Полистес китайский
Виды ос

Полистес китайский
Polistes chinensis антенналис
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Анималия
Тип:Членистоногие
Сорт:Насекомые
Заказ:Перепончатокрылые
Семья:Веспиды
Подсемейство:Полистине
Племя:Полистини
Род:Полистес
Разновидность:
P. китайский
Биномиальное имя
Полистес китайский
Синонимы [1]
  • Euodynerus caspicus ( Моравиц , 1873 г.)
  • Euodynerus caspicus subsp. астраханенсис Блютген , 1942 г.
  • Lionotus cardinalis Morawitz, 1885 г.
  • Polistes caspicus Йошик., 1962 г.

Polistes chinensis — это оса- полистина веспида из космополитического рода Polistes , широко известная как азиатская, китайская или японская бумажная оса . Во всем мире идентифицировано около 300 видов бумажных ос. Polistes chinensis встречается в Восточной Азии, в частности в Китае и Японии. Подвид P. chinensis antennalis является инвазивным видом в Новой Зеландии, [2] появившись в 1979 году, [3] и совсем недавно в Австралии [4] .

Осы охотятся на беспозвоночных , особенно на гусениц . [5] У этого вида королевы уничтожают до 70% отложенных рабочими яиц, и им помогают рабочие в процессе, известном как «рабочая полиция» . [6]

Таксономия и филогения

P. chinensis является членом космополитического рода Polistes , крупнейшего рода в семействе Vespidae , с более чем 300 признанными видами и подвидами. Известны два подвида: [7]

  • P. chinensis chinensis (Фабрициус, 1793 г.)
  • P. chinensis антенналис Перес, 1905 г.

Описание и идентификация

Азиатская бумажная оса имеет тонкое тело длиной около 13–25 мм (0,51–0,98 дюйма). Их тела красновато-коричневые или черные, с желтыми кольцами и красноватыми областями на брюшке. Их крылья красноватые или янтарно-коричневые, и у них длинные ноги, которые свисают вниз во время полета. [8] Общая морфология сперматеки схожа как у репродуктивных, так и у нерепродуктивных особей. Семятекальная железа прикрепляется к центральной области сперматеки. [9]

Вид сбоку - самка

Распространение и среда обитания

Азиатская бумажная оса часто строит гнезда на искусственных сооружениях, включая дома и здания. Она также строит гнезда на деревьях или кустах, обычно на ветвях, но иногда и на листьях. P. chinensis предпочитает колонизировать городские местообитания, но гнезда также были зарегистрированы вблизи лесных полян. Иногда они строят свои гнезда в густых кустарниках, что затрудняет их обнаружение. [8] Большие популяции обычно развиваются в теплых низинных районах с открытой средой обитания, таких как кустарники, болота и луга.

Бумажная оса родом из Восточной Азии. Она была зарегистрирована в Китае, Японии, Корее и Монголии. [10] Подвид P. chinensis antennalis является инвазивным в Новой Зеландии . [8] Он широко распространен на Северном острове и северной части Южного острова и конкурирует с местными видами за пищу, [11] С тех пор он был зарегистрирован на острове Норфолк и в Новом Южном Уэльсе . [10] По крайней мере два независимых случая вторжения, связанных с Канто и Кюсю , Япония, были предложены в качестве источников новозеландских ос. [12] Азиатская бумажная оса была впервые зарегистрирована в Новой Зеландии в 1979 году в Кохимараме и на полуострове Вангапараоа . Она оставалась ограничена этими районами Окленда до 1984 года, когда она начала появляться во внутренних городских районах и западных пригородах. [13]

Естественная история

Цикл колонии

Перезимовавшая самка, оплодотворенная прошлой осенью, вылупляется весной и начинает строительство гнездовых ячеек и откладку яиц. Первые выводки вылупляются в конце весны или в начале лета и полностью состоят из самок. Самцы появляются с начала лета. После вылупления самцов самки больше не вылупляются до конца сезона. [8] Этот цикл колонии можно разделить на три стадии: одиночная стадия, надиндивидуальная стадия и социальная стадия. Во время одиночной стадии основательница строит гнездо и заботится о первом поколении выводка. Эта стадия заканчивается, когда появляются первые рабочие. Надиндивидуальная стадия заканчивается, когда появляются первые репродуктивные формы. Социальная стадия заканчивается, когда колония распадается. [14]

Распределение ресурсов

Сбор пищи обходится очень дорого основательнице колонии и несет высокий риск смертности. Однако это необходимое занятие для выживания колонии. Большая часть собранного белкового материала потребляется личинками. Значительное количество, четырнадцать процентов, выделяется на оральные секреции. Polistes chinensis , как и многие общественные осы, использует белковую оральную секрецию для склеивания материала гнезда для поддержания и строительства гнезда. Оральная секреция P. chinensis на 73% состоит из белковых материалов. [15] Королева увеличит эти инвестиции в ответ на окружающую среду. Оральная секреция увеличивается в дождливые сезоны, потому что основательница должна часто размазывать оральную секрецию по поверхности гнезда, чтобы избежать риска разрушения. Гнезда на открытых участках по сравнению с защищенными участками не показывают значительной разницы в сухом весе выделений, производимых основательницей. Однако основательницы, которые гнездятся в защищенных участках, приносят больше добычи, чем те, которые находятся на открытых участках. Поэтому относительное количество белковых ресурсов, выделяемых на оральные секреции, больше и составляет 22%. [16]

Каннибализм

Добыча пищи одинокой основательницей сопряжена с высоким риском нападения хищников как для нее самой, так и для ее выводка. Кроме того, успех добычи пищи одинокой основательницей оценивается как низкий. Вместо того чтобы увеличивать время добычи пищи, P. chinensis будет поедать собственных личинок, когда на одиночной стадии развития колонии недостаточно меда или добычи. [17] Основательница выбирает личинок на разных стадиях развития в зависимости от того, является ли добыча или мед ограничивающим ресурсом. В условиях дефицита добычи основательницы поедают молодых личинок и интенсивно скармливают их старшим личинкам, чтобы обеспечить успешное производство первого поколения рабочих. Важно, чтобы королева успешно вырастила первый набор выводка, поскольку у нее высокий риск смертности при самостоятельном содержании гнезда. В среде с ограниченным медом более старшие личинки, скорее всего, станут целью. Когда личинки не потребляют мед, они больше не вырабатывают слюну, которая является важным питательным ресурсом для взрослой осы. Когда крупные личинки не могут вырабатывать достаточное количество слюны, они с большей вероятностью будут съедены в качестве пищевого ресурса для самой основательницы. [17]

Охрана гнезда

Основательницы должны покидать гнездо, чтобы собирать добычу, материалы для гнезда и воду. Когда она это делает, существует риск, что самки того же вида будут грабить ее выводок. Эти самки летят к гнезду, вытаскивают одну личинку и возвращаются в свои собственные гнезда, чтобы накормить ею свою собственную личинку. Основательницы отгоняют нападающих самок спиральным полетом, при котором две самки летают в воздухе по схеме двойной спирали. Посещение гнезд успешно отпугивает нападающих самок. Основательницы используют потерю личинки как сигнал для оценки риска нападения хищников и усиливают свои оборонительные усилия в ответ. Когда личинка удаляется, одинокие основательницы увеличивают общее время, проведенное в гнезде, уменьшая время, проведенное на каждом виде деятельности вне гнезда, и увеличивая временной интервал между последовательными видами деятельности. Разницы в количестве видов деятельности вне гнезда нет. Через 30 минут после удаления личинки время, проведенное в гнезде, начинает возвращаться к уровню до удаления. Через 60 минут время, проведенное в гнезде, возвращается к уровню, существовавшему до удаления. [18]

Отбор родственников

Генетическое родство внутри колоний

Азиатские бумажные осы являются моноандрическими . Как и другие виды эусоциальных ос, самцы гаплоидны и появляются из неоплодотворенных яиц. Рабочие 0,5 раза генетически связаны со своими сыновьями, 0,375 раза со своими племянниками, 0,25 раза со своими братьями и 0,75 раза со своими сестрами. Согласно теории родственного отбора, эта степень родства предсказывает конфликт рабочих и королев. Рабочие должны контролировать яйца самцов основательниц. Однако эта модель, похоже, не применима к P. chinensis . На самом деле происходит обратное: рабочие контролируют друг друга. [19]

Конфликт воспроизводства

Рабочие особи контролируют яйца друг друга. 88,5% яиц королевы доживают до вылупления, а 1,4% — до вылупления рабочих. Размножение рабочих часто встречается в колониях, где королева жива. И королева, и рабочие заменяют яйца рабочих. Polistes chinensis изучались вместе с Polistes snelleni для сравнения в этом конфликте. У P. snelleni королевы монополизируют производство яиц. [20] Королевы вносят в 2,4 раза больший вклад в замещение, чем рабочие. Рабочие последовательно выполняют оофагию и откладку яиц в одних и тех же ячейках. Соотношение яиц, произведенных рабочими, к яйцам, отложенным королевой, составляет 3 или 4 раза к одному в колонии, насчитывающей от 100 до 500 ос. [19]

Конфликт между рабочими

Предполагается, что охрана труда рабочих-рабочих будет иметь место в полиандрических гнездах. Было предложено несколько гипотез для объяснения охраны труда рабочих у моноандрических P. chinensis . Гипотеза эффективности колонии предполагает, что охрана труда рабочих выбирается из-за того, что производительность рабочих накладывает издержки на производительность рабочих. Однако оофагия рабочих наблюдается только в сочетании с откладкой яиц. Теория эффективности колонии предсказывает, что даже нерепродуктивные рабочие будут участвовать в охране. Другое объяснение заключается в том, что охрана труда рабочих происходит из-за ограничений размера колонии. Рабочие коллективно производят больше яиц, чем королева. Разница в производстве яиц становится более выраженной по мере того, как колония становится больше. Поэтому по мере увеличения размера гнезда конкуренция за ограниченное пространство для откладки яиц становится более интенсивной, при этом рабочие уничтожают яйца своих соседей по гнезду, чтобы освободить место для своих собственных. Эта теория еще не подтверждена. [19]

Конфликт между рабочими и королевами

Основательницы в P. chinensis контролируют инвестиции колонии, но позволяют рабочим откладывать яйца. В среднем около 40% самцов в колониях с правами королевы являются сыновьями рабочих. Наблюдаемое соотношение распределения полов в полевых наблюдениях, проведенных Музеем и институтом естественной истории в Японии, составило .61, в то время как ожидаемое соотношение в колониях с правами королевы составляет .48. Изменение соотношения распределения полов, вероятно, объясняется ограниченным контролем королевы. [21]

Взаимодействие с другими видами

Диета

P. chinensis собирает нектар и медвяную росу с цветов. Оса охотится на беспозвоночных, предпочитая личинок и гусениц чешуекрылых насекомых (моли и бабочки) для получения белковых ресурсов, [8] но может также питаться морскими беспозвоночными или падалью рыб , когда появляется такая возможность. [22] Азиатские бумажные осы также питаются личинками других самок своего вида . [18] Слюна личинок является важным источником питательных веществ для взрослых азиатских бумажных ос. Она содержит высокую концентрацию свободных аминокислот , в 50 раз больше, чем цветочные нектары, и по питательным свойствам аналогична нектару. [17]

Ссылки

  1. ^ "Polistes chinensis (Fabricius, 1793)". GBIF.org . Получено 1 мая 2017 г. .
  2. ^ Кроу, А. (2002). Какое новозеландское насекомое? Окленд, Новая Зеландия: Пингвин. ISBN 0-14-100636-6 . 
  3. ^ Asian Paper Wasp Архивировано 17 мая 2016 г. на Wayback Machine , Biosecurity New Zealand. Получено 8 февраля 2013 г.
  4. ^ "Азиатская бумажная оса | Департамент природных ресурсов и окружающей среды Тасмании". nre.tas.gov.au . Получено 2024-12-18 .
  5. ^ Clapperton, BK (1999). «Численность ос и потребление добычи бумажными осами (Hymenoptera, Vespidae: Polistinae) в Нортленде, Новая Зеландия» (PDF) . New Zealand Journal of Ecology . 23 : 11–19 .
  6. ^ Saigo, T.; Tsucchida, K. (2004). «Королева и рабочие полицейские в моногинных и моноандрических колониях примитивно эусоциальной осы». Труды Королевского общества B. 271 (Suppl.) (Suppl 6): S509 – S512 . doi : 10.1098/rsbl.2004.0238. PMC 1810092. PMID  15801618.  
  7. ^ "Китайская бумажная оса Polistes chinensis (Fabricius, 1793)". BioLib . Получено 28 октября 2014 г.
  8. ^ abcde Пагад, Шьяма. "Polistes chinensis antennalis (насекомое)". Глобальная база данных инвазивных видов .
  9. ^ Гото, Аяко; Биллен, Джона; Хашим, Росли; Ито, Фуминори (2008). «Сравнение морфологии сперматеки у репродуктивных и нерепродуктивных самок общественных ос». Структура и развитие членистоногих . 37 (3): 199–209 . Bibcode : 2008ArtSD..37..199G. doi : 10.1016/j.asd.2007.11.001. PMID  18342263.
  10. ^ ab «Глобальная база данных инвазивных видов (GISD)». 2011.
  11. ^ Тофт, Ричард Дж.; Харрис, Ричард Дж. (2004). «Может ли отлов контролировать популяции азиатской бумажной осы (Polistes chinensis antennalis)?» (PDF) . New Zealand Journal of Ecology . 28 (2): 279–282 ..
  12. ^ Tsuchida, K. (2014). «Генетическая структура интродуцированной бумажной осы Polistes chinensis antennalis (Hymenoptera, Vespidae) в Новой Зеландии». Mol. Ecol . 23 (16): 4018– 34. Bibcode : 2014MolEc..23.4018T. doi : 10.1111/mec.12852 . PMID  25041373. S2CID  13221289.
  13. ^ Clapperton, BK; Möller, H.; Sandlant, GR (1989). «Распространение общественных ос (Hymenoptera: Vespidae) в Новой Зеландии в 1987 году». New Zealand Journal of Zoology . 16 (3): 315–323 . doi :10.1080/03014223.1989.10422896.
  14. ^ Мияно, Шинья (1980). «Таблицы продолжительности жизни колоний и рабочих особей бумажной осы Polistes chinensis antennalis в центральной Японии». Population Ecology . 22 : 69–88 . doi :10.1007/bf02513536. S2CID  46130445.
  15. ^ Кудо, К. (январь 1998 г.). «Физиологическая экология строительства гнезда и потока белка в колониях Polistes chinensis (Hymenoptera Vespidae) до появления насекомых: влияние осадков и микроклимата». Ethology Ecology & Evolution . 10 (2): 171– 183. Bibcode : 1998EtEcE..10..171K. doi : 10.1080/08927014.1998.9522865.
  16. ^ Казуюки, Кудо (1999). «Изменчивые инвестиции в гнезда и производительность рабочих со стороны основательницы Polistes chinensis (Hymenoptera: Vespidae)». Японское этологическое общество .
  17. ^ abc Kudo, K.; Shirai, A. (5 января 2012 г.). «Влияние доступности пищи на личиночный каннибализм основательниц бумажной осы Polistes chinensis antennalis». Insectes Sociaux . 59 (2): 279– 284. doi :10.1007/s00040-011-0217-3. S2CID  702011.
  18. ^ ab Furuichi, Sho (2013). «Матери бдительно охраняют гнезда после частичной потери выводка: признак риска нападения хищников на гнездо у бумажной осы». Экологическая энтомология . 38 (4): 339–345 . Bibcode : 2013EcoEn..38..339F. doi : 10.1111/een.12023. S2CID  82101069.
  19. ^ abc Saigo, T. (2004-11-17). "Королева и рабочие полицейские в моногинных и моноандрических колониях примитивно эусоциальной осы". Труды. Биологические науки . 271 (Suppl 6): S509-12. doi :10.1098/rsbl.2004.0238. PMC 1810092. PMID  15801618 . 
  20. ^ Suzuki, Tadashi (1998). «Парадокс воспроизводства рабочих и спаривания рабочих у бумажных ос умеренного климата, Polistes chinensis и P. snelleni (Hymenoptera Vespidae)». Ethology Ecology & Evolution . 10 (4): 347– 359. Bibcode : 1998EtEcE..10..347S. doi : 10.1080/08927014.1998.9522848.
  21. ^ Цучида, Кодзи (2003). «Конфликты королевы и рабочего по поводу производства самцов и распределения полов у примитивно эусоциальной осы». Эволюция . 57 (10): 2365–2373 . doi : 10.1111/j.0014-3820.2003.tb00248.x . PMID  14628924.
  22. ^ Лефорт, Мари-Кэролайн; Беггс, Жаклин Р.; Глэр, Трэвис Р.; Сондерс, Томас Э.; Дойл, Эрин Дж.; Бойер, Стефан (13.11.2020). «Молекулярный подход к изучению рациона перепончатокрылых с использованием осиных гнезд». NeoBiota . 63 : 57–79 . doi : 10.3897/neobiota.63.58640 . hdl : 10652/5407 . ISSN  1314-2488.
На Викискладе есть медиафайлы по теме Polistes chinensis.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Polistes_chinensis&oldid=1263702535"