Pogonomyrmex occidentalis
Западный муравей-жнец | |
---|---|
![]() | |
P. occidentalis Рабочий из Калифорнии. | |
Научная классификация ![]() | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | животное |
Тип: | Членистоногие |
Сорт: | Насекомое |
Заказ: | Перепончатокрылые |
Семья: | Формициды |
Подсемейство: | Мирмицины |
Род: | Погономирмекс |
Разновидность: | П. западный
|
Биномиальное имя | |
Pogonomyrmex occidentalis |
Pogonomyrmex occidentalis , или западный муравей-жнец , — это вид муравьев на высоте , населяющий пустыни и засушливые луга американского Запада 6300 футов (1900 м) или ниже. [ 2 ] Как и другие муравьи-жнецы рода Pogonomyrmex , он назван так из-за своей привычки собирать съедобные семена и другие продукты питания. Видовой эпитет « occidentalis », означающий «западный», относится к тому факту, что он характерен для внутренних районов западных Соединенных Штатов; его гравийные насыпи, окруженные участками, лишенными растительной жизни, являются заметной особенностью пастбищ . Когда они многочисленны, они могут привести к такой потере пастбищных растений и семян, что это станет серьезным экологическим и экономическим бременем. У них болезненное и ядовитое жало. [ 3 ]
Колонии
[ редактировать ]Зрелые колонии насчитывают до 20 000 рабочих. [ 4 ] и одна королева . [ 5 ] [ 6 ] Королева может жить до 30 лет, а многие колонии живут до 20 лет. [ 4 ] [ 7 ] [ 8 ] Колония населяет гнездо глубиной до 5 метров (16 футов). [ 9 ] Королева остается на дне гнезда, а рабочие обычно перемещаются и высиживают внутри гнезда, сохраняя безопасный уровень тепла. [ 9 ] [ 10 ] Гнездо колонии увенчано насыпью неправильной конической формы. [ 10 ] его диаметр может превышать 89 сантиметров (35 дюймов). [ 11 ] Состав, форма и размер насыпи различаются в зависимости от растительной среды. [ 10 ] Курганы большинства колоний окружены территорией, лишенной растительности, и поэтому не горят во время пожаров. [ 10 ] Почва в кургане более сухая, чем на окружающей оголенной территории. Более крупные колонии P. occidentalis (по числу рабочих) имеют более крупные холмики. [ 12 ]
Отдельные королевы основывали колонии самостоятельно, без рабочих и других маток. Выживаемость семей в первый год отрицательно коррелирует с увеличением плотности основательниц. [ 13 ] Работники-собиратели убивают маток, с которыми они сталкиваются на земле, а иногда и выкапывают маток. [ 14 ] Факторы, не зависящие от плотности колонии, ответственны за >90% смертности основательниц. [ 14 ] Королевы в некоторых популяциях находили колонии кластрально. [ 15 ] а в других - полукластрально. Многие из яиц, отложенных в первой партии, погибают или остаются без эмбриона . [ 15 ] Во время основания колонии личинки могут поедать яйца. [ 15 ] Первые произведенные рабочие, известные как нанитики , отстают в росте. Их длина составляет 2 мм (на 33% короче, чем у типичных рабочих существующих колоний). [ 15 ] 2 из 188 королев-основательниц выжили с июля по март. [ 11 ]
Рабочие
[ редактировать ]Тела рабочих обычно темно-красные, а в зрелой колонии их длина составляет в среднем 6 мм. [ 15 ] Рабочие различаются по размеру, но не подразделяются на группы людей разного размера с особыми ролями. Рабочий живет в среднем шесть месяцев, и с возрастом он обычно проходит разные роли внутри колонии. Например, рабочие до конца своей жизни добывают пищу. [ 16 ] В полевых условиях рабочие активны, когда температура на поверхности насыпи колонии составляет 25–53 ° C (77–127 ° F). [ 17 ]
Питание
[ редактировать ]Рабочие собирают семена и пыльцу прямо с растений и собирают опавшие семена. Некоторые семена иногда хранятся в камерах внутри гнезда и истощаются зимой. Рабочие также собирают недавно погибших насекомых. Рабочие обычно собирают корм с апреля по сентябрь. [ 17 ] Рабочие обычно добывают корм в течение дня в прохладные месяцы и только с 5 до 11 утра и с 15 до 21 часа летом. [ 17 ] Генетически разнообразные семьи добывают корм в течение большего количества часов в день. [ 17 ] Время кормления в течение дня и диапазон температур кормления постоянно различаются в зависимости от колонии. [ 17 ] Имея выбор, рабочие выбирают семена, содержащие больше энергии. [ 18 ] Имея выбор, рабочие выбирают разнообразные семена или семена, которые являются новыми для колонии. [ 18 ] Рабочие обычно добывают один вид предметов каждый день, но ежедневно меняют свою специализацию. [ 18 ] Рабочие обычно добывают корм в одном направлении снова и снова, даже в течение нескольких дней. [ 16 ] Колонии набирают больше рабочих (из общего числа рабочих), чтобы добыть хороший источник пищи. [ 16 ] Колонии теряют собирателей в столкновениях с соседними колониями. [ 19 ] Рабочие защищают кормовые территории от соседних колоний. Различные растительные среды поддерживают разную плотность колоний. Собиратели производят больше мРНК периода в темноте, время которого варьируется в зависимости от сезона. [ 20 ]
Ассоциация с Myrmecocystus mexicanus
[ редактировать ]Коул и др. исследовали распределение гнезд Myrmecocystus mexicanus (вид североамериканских медовых муравьев) относительно распределения гнезд P. occidentalis на участке в западном Колорадо и обнаружили, что между этими двумя видами существует определенная пространственная связь. Они также заметили, что M. mexicanus питается мертвыми или близкими к смерти P. occidentalis рабочими , и полагали, что P. occidentalis обеспечивает основной источник пищи для колоний M. mexicanus на этом участке. Таким образом, M. mexicanus размещает гнезда рядом с колониями P. occidentalis для сбора этого источника питания. Не было никаких существенных доказательств того, что M. mexicanus активно предшествует здоровым рабочим P. occidentalis . [ 21 ]
Биомасса и производство расплода
[ редактировать ]На разных стадиях развития муравьи в колонии перерабатывают разные виды пищи; личинки поглощают твердые вещества, а взрослые особи - жидкости, включая личиночные выделения. Неполовозрелые особи не могут без помощи взрослых перейти из одной личиночной стадии в другую или во взрослую жизнь; взрослые особи помогают неполовозрелым особям удалять старые личиночные и/или куколочные шкурки во время шелушения (линьки). Поскольку личинки относительно неподвижны, они взаимодействуют с питательными веществами только тогда, когда взрослые особи доставляют питательные вещества к личинкам или личинки к питательным веществам. Более крупные колонии не обязательно производят большую общую репродуктивную биомассу. [ 22 ] Колонии перестают производить расплод перед зимовкой. [ 23 ]
Спаривание
[ редактировать ]Колонии выпускают крылья синхронно. [ 11 ] [ 22 ] От приятеля в Лексе на вершине холма [ 11 ] [ 15 ] [ 24 ] в стаях. [ 25 ] [ 26 ] Основные спаривающиеся стаи находятся на расстоянии около 1,4 км (0,87 мили) друг от друга. [ 27 ] а королевы могут летать не более чем на 800 метров (2600 футов). [ 13 ] Гины спариваются с 2–11 (в среднем 6,3) генетически различными самцами. [ 28 ] Самки всегда спариваются несколько раз. [ 15 ] Королевы, которые спариваются всего несколько раз, менее успешны. [ 29 ] Колонии маток, которые спариваются с большим количеством самцов, растут быстрее. [ 28 ] Самцы иногда спариваются несколько раз. [ 15 ] Самки спариваются неслучайно. [ 30 ] Более крупные самцы более успешны в спаривании (т.е. они чрезмерно представлены среди собранных самок), но мелкие самцы все же могут спариваться. [ 24 ] [ 31 ] Определенные характеристики формы повышают шансы самцов на успех спаривания. [ 24 ] Популяции P. occidentalis фактически невелики и инбредны. [ 5 ] Королевы выбирают для посадки голые и яркие участки, а затем копают там, где они приземлятся. [ 15 ] Постоянно присутствующие и крупные спаривающиеся стаи во многом определяют пространственную изменчивость плотности колоний и возникают в долгосрочной перспективе. [ 27 ] Новые колонии формируются скоплениями вокруг мест спаривания. [ 11 ] [ 13 ] Население может сократиться из-за прямого вмешательства в конкуренцию [ 11 ] что приводит к равномерному передисперсному распределению. [ 11 ] Долгосрочное выживание колонии обеспечивается близостью к более старым колониям. [ 32 ] У меньших колоний есть более близкие соседи. [ 11 ] Меньшие гнезда имеют больше шансов погибнуть. [ 11 ] Чем дальше колония находится от ближайшего соседа (особенно для небольших колоний), тем выше вероятность выживания колонии. [ 11 ] Возраст и размер колонии коррелируют, особенно в молодых колониях. [ 22 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ « Pogonomyrmex occidentalis (Cresson, 1865)» . Интегрированная таксономическая информационная система . Проверено 11 февраля 2011 г.
- ^ Коул
- ^ Капинера, Джон Л. Энциклопедия энтомологии. Издательство: Спрингер 2008. ISBN 978-1402062421
- ^ Jump up to: а б Кэтлин Х. Килер (1993). «Пятнадцать лет выживания колонии западного муравья-жнеца Pogonomyrmex occidentalis » . Юго-западный натуралист . 38 (3): 286–289. дои : 10.2307/3671438 . JSTOR 3671438 .
- ^ Jump up to: а б Блейн Дж. Коул и Дайан К. Верназ (1997). «Инбридинг у вида муравьев, спаривающихся с токами, Pogonomyrmex occidentalis ». Поведенческая экология и социобиология . 40 (2): 79–86. дои : 10.1007/s002650050318 . JSTOR 4601301 . S2CID 44246899 .
- ^ Р. Дж. Лавин (1969). «Биономика и структура гнезда Pogonomyrmex occidentalis (Hymenoptera: Formicidae)». Анналы Энтомологического общества Америки . 62 (5): 1166–1175. дои : 10.1093/aesa/62.5.1166 .
- ^ Сэнфорд Д. Портер и Клайв Д. Йоргенсен (1988). «Долголетие колоний муравьев-жнецов на юге Айдахо». Журнал управления ассортиментом . 41 (2): 104–107. дои : 10.2307/3898942 . hdl : 10150/645205 . JSTOR 3898942 .
- ^ Килер, 1982
- ^ Jump up to: а б Коул, 1994 год.
- ^ Jump up to: а б с д Коул, 1932 год.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Дайан К. Верназ и Блейн Дж. Коул (1995). «Пространственное распространение Pogonomyrmex occidentalis : пополнение, смертность и чрезмерное распространение». Журнал экологии животных . 64 (4): 519–527. дои : 10.2307/5654 . JSTOR 5654 .
- ^ Коул и Вернас, 1995 г.
- ^ Jump up to: а б с Блейн Дж. Коул и Дайан К. Верназ (2002). «Ограничение пополнения и плотность популяции муравья-жнеца Pogonomyrmex occidentalis » (PDF) . Экология . 83 (5): 1433–1442. doi : 10.1890/0012-9658(2002)083[1433:RLAPDI]2.0.CO;2 . ISSN 0012-9658 .
- ^ Jump up to: а б Ян Биллик, Дайан К. Верназ и Блейн Дж. Коул (2001). «Пополнение муравья-жнеца Pogonomyrmex occidentalis: последствия экспериментального удаления». Экология . 129 (2): 228–233. Бибкод : 2001Oecol.129..228B . дои : 10.1007/s004420100721 . ПМИД 28547601 . S2CID 24508514 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Гарольд Г. Нагель и Карл В. Реттенмейер (1973). «Брачные полеты, репродуктивное поведение и основание колоний западного муравья-жнеца Pogonomyrmex occidentalis (Hymenoptera: Formicidae)». Журнал Канзасского энтомологического общества . 46 (1): 82–101. JSTOR 25082548 .
- ^ Jump up to: а б с Дженнифер Х. Фьюэлл (1990). «Правильность направления как ограничение при поиске пищи у западного муравья-жнеца Pogonomyrmex occidentalis ». Экология . 82 (1): 45–51. Бибкод : 1990Oecol..82...45F . дои : 10.1007/BF00318532 . JSTOR 4219200 . ПМИД 28313136 . S2CID 37392357 .
- ^ Jump up to: а б с д и Блейн Дж. Коул; Адриан А. Смит; Закари Дж. Хубер; Дайан К. Верназ (2010). «Структура кормовой деятельности колоний муравьев-жнецов Pogonomyrmex occidentalis » . Поведенческая экология . 21 (2): 337–342. дои : 10.1093/beheco/arp193 .
- ^ Jump up to: а б с Дженнифер Х. Фьюэлл и Джон Ф. Харрисон (1991). «Гибкий отбор семян отдельными муравьями-жнецами Pogonomyrmex occidentalis ». Поведенческая экология и социобиология . 28 (6): 377–384. дои : 10.1007/bf00164118 . JSTOR 4600566 . S2CID 24981228 .
- ^ Джозеф Де Вита (1979). «Механизмы взаимодействия и поиска пищи среди колоний муравьев-жнецов Pogonomyrmex Californianus в пустыне Мохаве». Экология . 60 (4): 729–737. дои : 10.2307/1936610 . JSTOR 1936610 .
- ^ Криста К. Ингрэм, Скотт Крамми и Мишель Леру (2009). «Схемы экспрессии гена циркадных часов связаны с возрастным полиэтизмом у муравьев-жнецов Pogonomyrmex occidentalis » . БМК Экология . 9 :7. дои : 10.1186/1472-6785-9-7 . ПМЦ 2676274 . ПМИД 19374755 .
- ^ Коул, Блейн Дж., Кевин Хейт и Дайан К. Вернас. «Распространение Myrmecocystus mexicanus (Hymenoptera: Formicidae): ассоциация с Pogonomyrmex occidentalis (Hymenoptera: Formicidae)». Анналы Энтомологического общества Америки . Том. 94, № 1 (2001), стр. 59-63.
- ^ Jump up to: а б с Блейн Дж. Коул и Дайан К. Верназ (2000). «Размер колонии и размножение западного муравья-жнеца Pogonomyrmex occidentalis ». Общество насекомых . 47 (3): 249–255. дои : 10.1007/PL00001711 . S2CID 11582827 .
- ^ А. Коул младший (1934). «Отношение муравья Pogonomyrmex occidentalis Cr. к среде его обитания». Научный журнал Огайо . 32 (2): 133–146. hdl : 1811/2557 .
- ^ Jump up to: а б с Эллисон Дж. Абелл; Блейн Дж. Коул; Рут Рейес; Дайан К. Верназ (1999). «Половой отбор по размеру и форме тела у западного муравья-жнеца Pogonomyrmex occidentalis Cresson» (PDF) . Эволюция . 53 (2): 535–545. дои : 10.2307/2640789 . JSTOR 2640789 . ПМИД 28565418 .
- ^ Дж. Ф. Малл и Томас О. Крист (1993). «Время спаривания западного муравья-жнеца Pogonomyrmex occidentalis Cresson (Hymenoptera: Formicidae)». Журнал Канзасского энтомологического общества . 66 : 372–374.
- ^ Вернаш, 1995 г.
- ^ Jump up to: а б Ян Биллик, Блейн Дж. Коул и Дайан К. Верназ (2004). «Масштаб ограничения пополнения западного муравья-жнеца (Hymenoptera: Formicidae)» . Анналы Энтомологического общества Америки . 97 (4): 738–742. doi : 10.1603/0013-8746(2004)097[0738:SORLIT]2.0.CO;2 . ISSN 0013-8746 .
- ^ Jump up to: а б Дайан К. Верназ, Кристина Л. Перрони и Блейн Дж. Коул (2004). «Полиандрия и приспособленность западного муравья-жнеца Pogonomyrmex occidentalis ». Молекулярная экология . 13 (6): 1601–1606. CiteSeerX 10.1.1.131.8368 . дои : 10.1111/j.1365-294X.2004.02153.x . ПМИД 15140102 . S2CID 5251534 .
- ^ Коул и Верназ, 1999 г.
- ^ Вернас и др. , 1995 г.
- ^ Дайан К. Верназ; Эми К. Сатер; Эллисон Дж. Абелл; Блейн Дж. Коул (2001). «Размер самца, передача спермы и приспособленность колонии западного муравья-жнеца Pogonomyrmex occidentalis ». Эволюция . 55 (2): 324–329. doi : 10.1554/0014-3820(2001)055[0324:msstac]2.0.co;2 . JSTOR 2640754 . ПМИД 11308090 . S2CID 29291809 .
- ^ Рюти, RT и Ти Джей Кейс. 1988. Ниша регенерации пустынных муравьев: влияние созданных колоний. Экология 75:303-306.
Внешние ссылки
[ редактировать ]СМИ, связанные с Pogonomyrmex occidentalis, на Викискладе?