Аргентинский муравей - Argentine ant

Аргентинский муравей
Linepithema Argentine ant.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Класс:Насекомое
Порядок:Перепончатокрылые
Семья:Formicidae
Подсемейство:Долиходерины
Род:Линепитема
Виды:
L. humile
Биномиальное имя
Линепитема униженная
(Mayr, 1868)

В Аргентинский муравей (Линепитема униженная), ранее Iridomyrmex humilis, является муравей уроженец северного Аргентина, Уругвай, Парагвай, Боливия и южный Бразилия. Это инвазивные виды это было установлено во многих средиземноморский климат области,[1] непреднамеренно занесены людьми во многие места, в том числе Южная Африка, Новая Зеландия, Япония, Остров Пасхи, Австралия, Европа, Гавайи, а континентальный Соединенные Штаты.[2][3]

Описание

Рабочие муравьи имеют длину 1,6–2,8 мм (0,06–0,11 дюйма).[4][5][сомнительный – обсудить] и может легко протиснуться через трещины и отверстия размером до 1 миллиметра (0,04 дюйма). Королевы имеют длину 4,2–6,4 мм (0,17–0,25 дюйма),[4] намного меньше, чем у других видов муравьев. Эти муравьи поселятся в земле в трещинах бетон стены, в промежутках между досками и бревнами, даже среди вещей в человеческих жилищах. В естественных условиях гнездятся обычно неглубоко в рыхлых опавшие листья или под мелкими камнями из-за их плохой способности копать более глубокие гнезда. Однако, если более глубокие виды муравьев покинут свое гнездо, колонии аргентинских муравьев легко займут место.[нужна цитата ]

Иллюстрируем размер муравья
Типичный размер рабочих муравьев, обитающих в Южной Калифорнии.
Как определить аргентинских муравьев
Эти маркеры могут помочь идентифицировать аргентинских муравьев.

Австрийский энтомолог Густав Л. Майр определили первые образцы Hypoclinea humilis в окрестностях неподалеку от Буэнос айрес, Аргентина в 1866 г. Этот вид вскоре был переведен в род Иридомирмекс, и наконец Линепитема в начале 1990-х гг.

Распределение

Ареал аргентинских муравьев ограничен основными водными путями в низменных районах Река Парана дренаж. Недавно они распространились в некоторых частях Аргентины, Бразилии, Чили, Колумбия, Эквадор, и Перу.[6] Этот вид прижился как минимум в 15 странах мира, на шести континентах, а также на многих других континентах. океанические острова.[7]

Глобальная «мегаколония»

Согласно исследованию, опубликованному в Насекомые Sociaux в 2009 году было обнаружено, что муравьи от трех аргентинских муравьев суперколонии в Америке, Европе и Японии, которые раньше считались отдельными, на самом деле, скорее всего, генетически Связанный. Три рассматриваемые колонии были одной в Европе, протяженностью 6000 км (3700 миль) вдоль побережья. Средиземноморье побережья, «калифорнийская большая» колония, протянувшаяся на 900 км (560 миль) вдоль побережья Калифорния, а третий на западном побережье Япония.[8][9]

На основании сходства химического профиля углеводороды на кутикулы муравьев из каждой колонии, а также неагрессивное поведение и ухаживающее поведение муравьев при взаимодействии по сравнению с их поведением при смешивании с муравьями из других суперколоний с побережья Каталония в Испания и из Кобе в Японии исследователи пришли к выводу, что три изученные колонии на самом деле представляют собой единую глобальную суперколонию.[8][9]

Исследователи заявили, что «огромная численность этой популяции сопоставима только с человеческим обществом» и, вероятно, была распространена и сохранена благодаря путешествиям людей.[8][9]

Поведение

Аргентинские муравьи на мертвых муха

Они оказались чрезвычайно успешными отчасти потому, что разные гнезда завезенных аргентинских муравьев редко нападают или конкурируют друг с другом, в отличие от большинства других видов муравьев. В представленном ассортименте их генетический состав настолько однороден, что особи из одного гнезда могут смешиваться в соседнем гнезде, не подвергаясь нападению. Таким образом, в большей части представленного ими ассортимента они образуют суперколонии. "У некоторых муравьев есть необычная социальная организация, называемая моноколониальностью, при которой особи свободно смешиваются между физически разделенными гнездами. Этот тип социальной организации является не только ключевым признаком, ответственным за экологическое господство этих муравьев, но и эволюционным парадокс и потенциальная проблема для теория родственного отбора потому что родство между товарищами по гнезду фактически равно нулю ".[10] Очень большая колония, занимающая территорию от Сан Диего за пределы Сан-Франциско, может иметь население около одного триллиона человек.[11]

Конфликт действительно возникает между членами разных суперколоний. В 1997 г. Калифорнийский университет в Сан-Диего исследователи наблюдали боевые действия между различными аргентинскими муравьями, содержащимися в лаборатории, а в 2004 году ученые начали определять границы различных суперколоний, которые столкнулись в Сан-Диего. На границе Очень большой колонии и Озеро Ходжес Колония тридцать миллионов муравьев умирает каждый год на фронте, протянувшемся на многие мили. В то время как битвы других видов муравьев обычно представляют собой набеги на колонии, длящиеся несколько часов, или стычки, которые происходят периодически в течение нескольких недель, аргентинские муравьи сталкиваются непрерывно; границы их территории - это место постоянного насилия, и в битвах можно сражаться на сотнях мертвых муравьев. Бои могут быть остановлены неблагоприятной погодой, например дождем.[12]

Напротив, коренные популяции более генетически разнообразны, генетически дифференцированы (среди колоний и в пространстве) и образуют колонии, которые намного меньше, чем суперколонии, которые доминируют в интродуцированном ареале. Аргентинские муравьи на родине Южная Америка также сосуществуют со многими другими видами муравьев и не достигают высокой плотности популяции, которая характерна для интродуцированных популяций.[13]

В серии экспериментов муравьи из одной и той же колонии были изолированы и кормились разными диетами. В углеводороды из диеты в конечном итоге были включены в кутикулу испытуемых. Те, кто придерживался той же диеты, по-видимому, признавали друг друга как родственников. Те, у кого было хоть какое-то совпадение в диетическом составе, также, по-видимому, не агрессивно реагировали друг на друга. Эти взаимодействия резко контрастируют с группами, которые питались совершенно разными источниками, такими как те, кто жил за счет мухи и те, кто питался кузнечики. Похоже, что группы включали в себя углеводороды, не похожие на другие, и создавали незнакомую реплику идентичности. Эти группы бурно отреагировали друг на друга. Это говорит о том, что диетические факторы влияют на сигналы узнавания членов колонии.[14][15]

Размножение и сезонные тенденции колоний

Относительная биомасса (в%) рабочих в колонии, рассчитанная на основе ежемесячной выборки 1000 случайных жителей колонии в течение одного года

Подобно работникам многих других видов муравьев, рабочие аргентинских муравьев не могут откладывать репродуктивные яйца, но могут направлять развитие яиц в репродуктивных самок; производство самцов, по-видимому, контролируется количеством пищи, доступной личинкам.[16] В колониях аргентинских муравьев почти всегда бывает много репродуктивных маток, до восьми на каждую 1000 рабочих. Королевы редко или никогда не расходятся в крылатой форме. Вместо этого, колонии размножаются, превращаясь в новые единицы. Всего десять рабочих и одна королева могут основать новую колонию.[нужна цитата ]

Сезонный минимум приходится на середину зимы, когда 90% репрезентативной колонии состояли из рабочих, а оставшаяся часть - маток, без репродуктивной активности и минимальных родов. Яйца производятся в конце зимы, и к маю почти все яйца вылупляются половыми формами. Спаривание происходит после выхода самок. Производство рабочих неуклонно увеличивается с середины марта по октябрь, после чего их численность не пополняется; таким образом, их численность в зимние месяцы неуклонно снижается.[17]

Колонии в естественной среде обитания аргентинских муравьев удерживаются на расстоянии от десяти до ста метров колониями межвидовых и внутривидовых соперников. По мере того, как колонии расширяются, кажется, что они образуют изменчивые границы территории, которые сужаются и расширяются на сезонной и условной основе. В летние месяцы наблюдается экспансивный толчок наружу, а зимой - отступление. Это связано с влажность почвы и температурный режим.[18] По краям этих границ либо соперники L. humile колонии или другие препятствия, препятствующие дальнейшему расширению, например, неблагоприятная среда для гнездования.[18]

Влияние

Муравьи входят в сотню худших захватчиков животных в мире.[19] В своем введенном ареале аргентинский муравей часто вытесняет большинство или всех местных муравьев и может угрожать местным беспозвоночным и даже небольшим позвоночным, которые не привыкли защищаться от агрессивных муравьев. Это, в свою очередь, может поставить под угрозу другие виды в экосистема, например, местные растения, распространение семян которых зависит от местных муравьев, или ящерицы которые зависят от местных муравьев или беспозвоночных в качестве пищи. Например, недавнее резкое сокращение прибрежных рогатые ящерицы в Южная Калифорния тесно связан с аргентинскими муравьями, вытесняющими аборигенные виды муравьев, которыми питаются ящерицы.[20]

Аргентинские муравьи иногда склонны тля, мучнистый червец, и щитовка колонии[21] иногда перемещение паразитов на незатронутые растения и их защита от этих вредителей растений от хищники и паразитоиды может вызвать проблемы в сельскохозяйственных районах.[22] Взамен этой защиты муравьи получают выгоду, питаясь экскрементами, известными как нектар. Таким образом, когда аргентинские муравьи вторгаются в сельскохозяйственные угодья, плотность популяции этих паразитов растений может возрасти, что приведет к увеличению ущерба посевам.[нужна цитата ] Есть также свидетельства того, что присутствие аргентинских муравьев может уменьшить количество опылителей, посещающих естественные цветущие растения через хищничество на личинках опылители.[23]

Борьба с вредителями

Аргентинские муравьи получают доступ к коммерческой приманке, обычно доступной в США.

Аргентинские муравьи - обычные домашние вредители, часто проникающие в строения в поисках пищи или воды (особенно в сухую или жаркую погоду) или для того, чтобы сбежать из затопленных гнезд во время сильных дождей. Когда они вторгаются на кухню, нередко можно увидеть двух или трех маток, собирающих пищу вместе с рабочими. Из-за большого количества маток устранение одной королевы не останавливает способность колонии к размножению.[нужна цитата ]

Кизельгур используется для вытирания пыли на тропах, местах кормления и входах в гнезда.[нужна цитата ]

Борат -сахарозные водные приманки токсичны для аргентинских муравьев, когда приманка на 25% состоит из воды, с 0,5–1,0% борная кислота или боратные соли.[24][25]

Весной, во время фазы роста колонии, приманки на основе белка могут быть более эффективными из-за гораздо более высокого спроса со стороны маток-яйцекладок.[26]

Из-за их гнездового поведения и наличия множества маток в каждой колонии, как правило, нецелесообразно опрыскивать аргентинских муравьев пестициды или использовать кипящая вода как с муравьями, строящими курганы. Опрыскивание пестициды время от времени стимулирует увеличение яйценоскости матками, усугубляя проблему. Борьба с вредителями обычно требует использования их всеядных диетических привычек за счет использования медленно действующих яд приманка (например, фипронил, гидраметилнон, сульфурамид ), которую рабочие отнесут обратно в гнездо, в конечном итоге убив всех особей, включая маток. На уничтожение колонии таким способом может уйти от четырех до пяти дней.[нужна цитата ]

Исследователи из Калифорнийский университет в Ирвине, разработали способ использовать против них запах аргентинских муравьев.[27] В экзоскелеты муравьев покрыты секретом, содержащим углеводороды. Они сделали состав, который отличается, но похож на тот, которым покрывают муравьев. Если химическое вещество применяется к муравью, другие члены колонии убивают его.[28] Химический метод может быть эффективным в сочетании с другими методами.[нужна цитата ]

Другой подход к крупномасштабной борьбе с аргентинским муравьем был предложен исследователями из Японии, которые показали, что можно нарушить его следы синтетическими феромоны.[29] Это было подтверждено в различных более поздних испытаниях командой под руководством Новой Зеландии в г. Гавайи [30] и исследователями из Веллингтонский университет Виктории которые показали, что этот подход полезен для других местных видов муравьев.[31]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Нил Д. Цуцуи; Эндрю В. Суарес; Дэвид А. Холвей; Тед Дж. Кейс (2001). "Отношения между аборигенными и интродуцированными популяциями аргентинского муравья (Линепитема униженная) и источник интродуцированных популяций » (PDF). Молекулярная экология. 10 (9): 2151–2161. Дои:10.1046 / j.0962-1083.2001.01363.x. PMID  11555258. Архивировано из оригинал (PDF) на 07.02.2013.
  2. ^ Хартли, Стивен; Харрис, Ричард; Лестер, Филип Дж. (01.09.2006). «Количественная оценка неопределенности в потенциальном распространении инвазивных видов: климат и аргентинский муравей». Письма об экологии. 9 (9): 1068–1079. Дои:10.1111 / j.1461-0248.2006.00954.x. ISSN  1461-0248. PMID  16925656.
  3. ^ Рура-Паскуаль, Нурия; Хуэй, Цан; Икеда, Такаяоши; Ледай, Гвенаэль; Ричардсон, Дэвид М .; Карпинтеро, Соледад; Эспадалер, Ксавьер; Гомес, Кришанто; Генар, Бенуа (2011-01-04). «Относительные роли климатической пригодности и антропогенного воздействия в определении модели распространения глобального захватчика». Труды Национальной академии наук. 108 (1): 220–225. Bibcode:2011ПНАС..108..220Р. Дои:10.1073 / pnas.1011723108. ISSN  0027-8424. ЧВК  3017164. PMID  21173219.
  4. ^ а б «Аргентинские муравьи». Оркин. Получено 7 декабря 2015.
  5. ^ Эрик П. Бенсон; Патрисия А. Зунголи; Дженнифер С. Науман. «Аргентинские муравьи». Университет Клемсона, Колледж сельского хозяйства, лесоводства и наук о жизни. Архивировано из оригинал на 2012-02-12. Получено 2015-08-16.
  6. ^ Александр Л. Вайлд (2004). "Таксономия и распространение аргентинского муравья, Линепитема униженная (Hymenoptera: Formicidae) " (PDF). Анналы энтомологического общества Америки. 97 (6): 1204–1215. Дои:10.1603 / 0013-8746 (2004) 097 [1204: TADOTA] 2.0.CO; 2.
  7. ^ Эндрю В. Суарес; Дэвид А. Холвей; Тед Дж. Кейс (2001). «Модели распространения биологических инвазий, в которых преобладает распространение прыжков на большие расстояния: идеи аргентинских муравьев». Труды Национальной академии наук. 98 (3): 1095–1100. Bibcode:2001PNAS ... 98.1095S. Дои:10.1073 / пнас.98.3.1095. JSTOR  3054827. ЧВК  14714. PMID  11158600.
  8. ^ а б c Уокер, Мэтт (1 июля 2009 г.). «Мега-колония муравьев захватывает мир». Новости Земли. Новости BBC. В архиве из оригинала 2 июля 2009 г.. Получено 2 июля 2009.
  9. ^ а б c Sunamura, E .; Espadaler, X .; Sakamoto, H .; Suzuki, S .; Terayama, M .; Тацуки, С. (04.03.2009). «Межконтинентальный союз аргентинских муравьев: поведенческие отношения среди интродуцированных популяций в Европе, Северной Америке и Азии». Насекомые Sociaux. 56 (2): 143–147. Дои:10.1007 / s00040-009-0001-9. ISSN  0020-1812. S2CID  43989276.
  10. ^ Татьяна Жиро; Джес С. Педерсен; Лоран Келлер (2002). «Эволюция суперколоний: аргентинские муравьи южной Европы». Труды Национальной академии наук. 99 (9): 6075–6079. Bibcode:2002PNAS ... 99.6075G. Дои:10.1073 / pnas.092694199. JSTOR  3058627. ЧВК  122904. PMID  11959924.
  11. ^ Моффетт, Марк (2010). Приключения среди муравьев: глобальное сафари с участием триллионов. Беркли и Лос-Анджелес, Калифорния: Калифорнийский университет Press. п.204. ISBN  978-0-520-26199-0.
  12. ^ Моффетт, Марк (2010). Приключения среди муравьев: глобальное сафари с участием триллионов. Беркли и Лос-Анджелес, Калифорния: Калифорнийский университет Press. стр.203–205. ISBN  978-0-520-26199-0.
  13. ^ «Успех интродуцированных аргентинских муравьев связан с уменьшением генетической изменчивости». Калифорнийский университет в Сан-Диего. Получено 2015-08-25.
  14. ^ Бучковски, Гжегож; Кумар, Ранджит; Suib, Steven L .; Сильверман, Джулс (2005-05-25). «Связанное с диетой изменение профилей углеводов кутикулы аргентинского муравья, Linepithema humile, уменьшает агрессию между колониями». Журнал химической экологии. 31 (4): 829–843. CiteSeerX  10.1.1.549.3594. Дои:10.1007 / s10886-005-3547-7. PMID  16124254. S2CID  10808223.
  15. ^ Corin, S.E .; Abbott, K. L .; Ritchie, P.A .; Лестер, П. Дж. (12 июня 2007 г.). «Крупномасштабная моноколониальность: популяция и структура колонии инвазивного аргентинского муравья (Linepithema humile) в Новой Зеландии». Насекомые Sociaux. 54 (3): 275–282. Дои:10.1007 / s00040-007-0942-9. S2CID  13704966.
  16. ^ Л. Пассера; Л. Келлер; Дж. П. Суццони (март 1988 г.). "Контроль за производительностью расплода у аргентинских муравьев Iridomyrmex humilis (Майр) ". Насекомые Sociaux. 35 (1): 19–33. Дои:10.1007 / BF02224135. S2CID  45609354.
  17. ^ Маркин, Джордж П. (1969). «Сезонный жизненный цикл аргентинского муравья в Южной Калифорнии». Анналы энтомологического общества Америки. 63 (5): 1238. Дои:10.1093 / aesa / 63.5.1238.
  18. ^ а б Heller, Nicole E .; Сандерс, Натан Дж .; Гордон, Дебора М. (2006). «Связывание временных и пространственных масштабов в исследовании вторжения аргентинских муравьев». Биологические вторжения. 8 (3): 501–507. CiteSeerX  10.1.1.307.8013. Дои:10.1007 / s10530-005-6411-3. S2CID  12278379.
  19. ^ Boudjelas, Souyad. «100 НАИХИХ ИНВАЗИВНЫХ ЧУЖИН ВИДОВ В МИРЕ» (PDF). iucn.org. Международный союз охраны природы. Получено 20 июля 2018.
  20. ^ «Распространение аргентинских муравьев в Калифорнии связано с сокращением численности прибрежных рогатых ящериц». Science Daily. 5 марта 2002 г.
  21. ^ К. М. Бристоу (1991). «Являются ли ассоциации муравьев и тлей тритрофным взаимодействием? Олеандровые тли и аргентинские муравьи». Oecologia. 87 (4): 514–521. Bibcode:1991Oecol..87..514B. Дои:10.1007 / BF00320414. JSTOR  4219728. PMID  28313693. S2CID  24475572.
  22. ^ Кристал Д. Гровер; Кэтлин С. Дейтон; Шон Б. Менке; Дэвид А. Холвей (2008). «Влияние тли на кормление листьев аргентинскими муравьями и связанное с этим воздействие на других членистоногих» (PDF). Экологическая энтомология. 33 (1): 101–106. Дои:10.1111 / j.1365-2311.2007.00942.x. Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-04-01.
  23. ^ Сахли, Хизер Ф .; Крушельницкий, Пол Д .; Дрейк, Дональд Р .; Тейлор, Эндрю Д. (июль 2016 г.). «Образцы цветочного посещения местных гавайских растений в присутствии и отсутствии инвазивных аргентинских муравьев». Тихоокеанская наука. 70 (3): 309–322. Дои:10.2984/70.3.3. ISSN  0030-8870. S2CID  88742821.
  24. ^ Klotz, John H .; Гринберг, Лес; Амрейн, Кристофер; Ржавчина, Майкл К. (август 2000 г.). «Токсичность и репеллентность борат-сахарозных водных приманок для аргентинских муравьев (Hymenoptera: Formicidae)» (PDF). Домашние и строительные насекомые. 93 (4): 1256–8. Дои:10.1603/0022-0493-93.4.1256. PMID  10985039. S2CID  17829851. Получено 2017-01-15.
  25. ^ Klotz, John H .; Ржавчина, Майкл К .; Амрейн, Кристофер; Кригер, Роберт (сентябрь 2004 г.). "В поисках сладкого места'" (PDF). Борьба с вредителями. Получено 2017-01-15.
  26. ^ Abril, S .; Oliveras, J .; Гомес, К. (октябрь 2007 г.). «Кормовая активность и спектр питания аргентинских муравьев (Hymenoptera: Formicidae) в вторгшихся природных районах на северо-востоке Пиренейского полуострова». Экологическая энтомология. 36 (5): 1166–1173. Дои:10.1603 / 0046-225X (2007) 36 [1166: FAADSO] 2.0.CO; 2. ISSN  0046-225X. PMID  18284742.
  27. ^ Перлман, Дэвид (15 сентября 2006 г.). «Их может контролировать собственное химическое вещество муравьев». SFGate. Получено 2015-08-25.
  28. ^ Ривенбург, Рой (15 сентября 2006 г.). «UCI заставляет муравьев обезьянничать, давая им Б.О.» Лос-Анджелес Таймс.
  29. ^ Патент США 8,278,360 B2, Садахиро Тацуки; Мамору Тераяма и Ясутоши Танака и др., «Агент, нарушающий поведение и метод, нарушающий поведение аргентинских муравьев», опубликовано 2 октября 2012 г., передан Shin-Etsu Chemical Co Ltd 
  30. ^ Дэвид М. Саклинг; Р. В. Пек; Л. М. Мэннинг; Л. Д. Стрингер; Дж. Каппадонна; А. М. Эль-Сайед (2008). «Нарушение кормодобывания доминирующими инвазивными видами с целью снижения их конкурентоспособности». Журнал химической экологии. 34 (12): 1602–9. Дои:10.1007 / s10886-008-9566-4. PMID  19034574. S2CID  10882647.
  31. ^ Фабиан Л. Вестерманн; Дэвид М. Саклинг; Филип Дж. Лестер (2014). «Нарушение кормодобывания доминирующими инвазивными видами с целью снижения их конкурентоспособности». PLOS One. 9 (3): e90173. Bibcode:2014PLoSO ... 990173W. Дои:10.1371 / journal.pone.0090173. ЧВК  3942413. PMID  24594633.

внешние ссылки