Polistes snelleni - Polistes snelleni
| Polistes snelleni | |
|---|---|
 | |
Научная классификация  | |
| Королевство: | Animalia |
| Тип: | Членистоногие |
| Учебный класс: | Насекомое |
| Заказ: | Перепончатокрылые |
| Семья: | Веспиды |
| Подсемейство: | Полистины |
| Племя: | Полистини |
| Род: | Полистес |
| Разновидность: | P. snelleni |
| Биномиальное имя | |
| Polistes snelleni (де Соссюр, 1862) | |
| Синонимы[1] | |
| |
Polistes snelleni, японская бумажная оса, обычная социальная оса виды в центральных и северных Япония.[2] P. snelleni также встречается в северных Китай, Корея, а Дальний Восток России. Из-за разного климата в этих регионах, P. snelleni способен адаптироваться к разным температурам и климатическим условиям.[3] P. snelleni обычно встречается в холмистых или предгорных районах, поэтому они относятся к категории полугорных.[2]
Таксономия и филогения
P. snelleni находится в роду Полистес, с подродом Полистелла, а парафилетический подрод. P. snelleni наиболее тесно связан с Polistes stigma bernadii. Это также тесно связано с Polistes japonicus.[4] P. snelleni был изучен вместе с Polistes chinensis, и Polistes biglumis для сравнения в конфликте рабочий-рабочий, которые представляют собой две другие бумажные осы.[2][5]
Описание и идентификация
P. snelleni черные и желтые осы. Королевы - самые большие из разновидность, за ними следуют рабочие, молодые королевы и самцы. Рабочие обычно носят крылья, которые отличают их от молодых королев.[2] Вес новых репродуктивных самок (молодых маток) 102 мг. Рабочих можно отличить по бело-кремовому телу. Рабочие, у которых развились яичники, являются рабочими, а не репродуктивными самками.[5]
В гнезда сделано P. snelleni делаются вертикально.[2] Обычно они состоят из одного гребень.[6] Гребень имеет веерообразную форму, а ножка прикрепляется к базальной клетке. Эта установка позволяет добавлять новые клетки дистально.[3] Королева-основательница использует ветки или поверхность скальных выступов в качестве горизонтальных опор для гнезда. Гнездо черешки (шток) перпендикулярны этим опорам. Эти осы занимают вертикальную зону 200–400 метров.[2]
Распространение и среда обитания
P. snelleni обычно встречаются в Японии, а иногда и в Китае или Корее.[2] Они предпочитают травянистые или густые места в умеренный области.[5] Их гнезда обычно находятся на южных склонах, в местах, заполненных небольшими деревьями и невысокими сорняками. Эти гнезда висят на небольших деревьях, часто лиственница деревьями и обычно висят на высоте 20–60 см над землей. Также они гнездятся на обочинах дорог и скалистых утесах, в пространствах под навесами. Температура в этих местах повышается в дневное время, потому что камни поглощают солнечное тепло.[2]
Колонический цикл
На севере Японии около Саппоро, гнезда засыпаны снегом до начала апреля. Примерно через 2 недели прилетает единственная королева-основательница, чтобы начать гнездо, подпадая под категорию гаплометротической основы. Первый рабочий в гнезде появляется в начале июля, и все появляются в течение нескольких дней. Производятся рабочие яйца, которые были отложены в начале формирования гнезда. В период инкубации около 60 дней для рабочего. P. snelleni всего 5-15 рабочих в одном гнезде, что является одним из самых маленьких в Японии. Самцов в P. snelleni появляются после рабочих в течение 1-2 недель в камерах, которые отделены от тех, которые производят рабочих. В среднем в гнезде около 10-20 самцов, что ненамного превышает количество рабочих. Молодые королевы (около 30-50) также появляются в это время, в конце июля, на севере Японии.[2] В центральной Японии молодые королевы появляются примерно на месяц позже, в середине августа.[7] Репродуктивные самки спариваются во время сезона гнездования.[5] Эти молодые королевы особенно агрессивны. Иногда в гнезде возникают карликовые королевы, отдаленно похожие на рабочих. Они появляются в конце августа, когда в гнезде остается всего несколько рабочих, а запасы пищи истощаются. У этих карликовых королев низкий шанс спаривания, потому что большинство самцов умерло. Яйца и личинки исчезнут в середине и в конце августа соответственно.[2]
Строительство гнезда
Скорость строительства гнезда сначала относительно высока, а затем снижается с вылуплением личинок. Однако за это время королева-основательница конструирует только около одной трети всех ячеек и половину кокона прядения (всего будет сделано 10 коконов).[2] Королева использует целлюлоза (бумага) для строительства, собранные извне гнезда или взятые у работников, которые его собрали. Это насильственное действие (называемое грабежом) королевы-основательницы, поскольку рабочие сопротивляются этому.[7] Позже скорость строительства снова возрастает в связи с созреванием личинок и коконом, прядущим королевой-основательницей. Затем ставка постоянно увеличивается до появления первых рабочих. За это время, до прибытия первых рабочих, матка успешно строит больше ячеек, в результате чего общее количество ячеек в гнезде составляет около 70%. Сверхиндивидуальная стадия, когда рабочие и матка гармонично сосуществуют для удовлетворения потребностей гнезда, длится всего около недели. Когда рабочие рождаются, наступает третий пик в построении ячеек, и около 15% ячеек производятся рабочими, у которых было несколько дней отдыха перед работой.[2]
Кладка яиц
В среднем матка откладывает менее 1,5 яиц в день. Она откладывает яйца параллельно постройке ячеек. Она может отложить два яйца в одной камере, даже если есть открытые клетки - в этом случае развивается только одно яйцо. Тем не менее, не более 20% ячеек одновременно пусты.[2] Однако матка не использует повторно клетки после того, как их заселило яйцо.[7]
Поведение
Разделение труда
В P.snelleni королевы встают с восходом солнца и прекращают свою деятельность с заходом солнца. Королевы начинают свою деятельность только тогда, когда температура их тела становится достаточно высокой для получения солнечных лучей. Это может произойти не сразу на восходе солнца, но в более поздние месяцы, когда температура выше, королева может начать свою деятельность раньше.[8] Поведение P. snelleni самцы и самки совершенно разные. Самцы отдыхают в гнезде и выпрашивают у рабочих еду, изредка посещая цветы. С другой стороны, у женщин другое поведение. Самки редко покидают выводок, лишь изредка приносят капли воды для проветривания гнезда в жаркие дни. Еда регургитация наблюдается у самок.[2]
Водный транспорт
P. snelleni существует в умеренный места, где могут возникнуть холодные и жаркие погодные условия. Когда становится жарко, как это часто бывает в Японии в летние месяцы, когда P. snelleni гнезда есть, бумажным осам нужно принять меры для охлаждения гнезда. Перенос воды в гнездо происходит после появления личинок, а однажды он начинается примерно 10-15 раз подряд. Капли воды разносятся осами и кладутся на вогнутую крышу гнезда. Это помогает охладить гнездо. Когда над гнездом становится тень, осы перемещают воду и выбрасывают ее.[8]
Взаимодействие с другими видами
Рацион питания
Королева-основательница гнезда проходит через процесс сначала охоты, затем размещения добычи, транспортировки, другого расположения и, наконец, дает пищу личинкам. Личинки питаются животным рационом. Королева находит добычу за один полет от гнезда, который обычно длится 10–30 минут. Королева отстой жидкость из гранулы в гнезде или поблизости и скармливает им молодых личинок. Кормление осуществляется антенна вставляется в ячейку, где находятся личинки. От гранул, которые матка ест или выбрасывает, остались твердые остатки. Когда присутствуют личинки разного возраста, гранулы сначала дают старшим личинкам, а затем матка дает оставшуюся жидкость всем личинкам, как молодым, так и старым.[8]
Паразитоидизм
P. snelleni это оса-хозяин для паразитоид Elasmus japonicus, меньший вид ос. Взрослые E. japonicus сидеть на листьях и веточках возле гнезд P. snelleni, и летают вокруг гнезд. Когда P. snelleni Заметь E. japonicus находится возле гнезда, они машут крыльями и бросаются на гребешок. Иногда, P. snelleni укусить и убить E. japonicus. P. snelleni распознают паразитирующие клетки в их гнездах и размещают там остатки паразита. Это полезно для P. snelleni убить личинок паразитоидов, потому что взрослые E. japonicus может репаразитировать гнездо.[9]
Конфликт королевы рабочих
Сиротские колонии
Сиротские колонии - это колонии, которые обслуживаются рабочими после того, как королева ушла из гнезда.[7] У осиротевших рабочих есть возможность спариваться и производить потомство женского пола, но они начинают откладывать яйца только после того, как королева исчезла. Это уникально для P. snelleni. Осиротевшие рабочие могут действовать в основном как замещающие королевы, потому что они могут препятствовать спариванию других рабочих и маток-основателей. Было сказано, что P. snelleni идет по режиму серийное многоженство, однако это было опровергнуто, поскольку к тому времени, когда новые репродуктивные самки готовы к размножению, сезон заканчивается. Таким образом, может произойти только несколько замен ферзя.[5] В этих сиротских колониях обычно есть 1-2 работницы-укладчика пожилого возраста. Доминирующие рабочие-несушки в гнезде имеют монополию на яйцекладки путем выборочного поедания яиц.[7]
Конфликт из-за кладки яиц
С момента основания королевы P. snelleni могут исчезнуть, необходимо, чтобы эти осиротевшие рабочие имели возможность воспроизводить самок для существования будущих поколений. Из-за этого между матками и рабочими существует социальная напряженность по поводу воспроизводства, когда королевы монополизируют производство яиц, пока они находятся в гнезде.[5]
Королевы P. snelleni производить самцов раньше самок, что называется протандрический производство. Это вызвано половым отбором для оптимального соотношения полов, поэтому есть более высокая пригодность для всех. Из-за протандрического производства осиротевшие рабочие отбираются для производства потомства женского пола, так как они воспроизводят потомство в конце сезона. Они спариваются, чтобы сделать диплоид потомство женского пола.[5]
Продуктивность колонии
Климат - ключевой фактор, который был изучен в продуктивности колонии P. snelleni. Поскольку всегда есть одна королева-основательница P. snelleni гнездо, знаменатель продуктивности колонии всегда один. Было обнаружено, что продуктивность сильно различается с несколькими очень большими гнездами, обнаруженными в Канто, Япония. В этих гнездах были сотни ячеек по сравнению с обычно 100 ячейками. В этих гнездах имелась склонность к самкам. соотношение полов, что согласуется с гипотезой доступности ресурсов. Эта гипотеза утверждает, что колонии с лучшими ресурсами должны быть в большей степени женскими. Количество первых выводков в этих гнездах было не больше, чем в других гнездах, но самок было намного больше, поэтому соотношение полов было преимущественно женским.[3]
Специальные гнезда
Особый случай гнездо наблюдается в Mt. Хаккен-зан в летние месяцы 1968 г. две королевы делили одно гнездо. Как и предполагалось, это гнездо оказалось неудачным. Неясно, было ли гнездо примером временного плеометроза, когда две королевы взаимодействуют на начальных этапах строительства гнезда, а затем одна уходит.[2] С другой стороны, было обнаружено гнездо из нескольких сот с одной маткой в Токио в 1980 году. Гнездо стояло на проволочной изгороди, а расстояние между двумя черешками составляло всего 13 мм. Это гнездо основал рабочий, в отличие от общеизвестного факта, что P. snelleni гнезда закладывает одна матка. Работник выращивал выводок в обоих сотах одновременно. Вокруг этого особого гнезда часто были замечены рано появляющиеся самцы, поэтому предполагалось, что рабочий, создавший гнездо, совокуплялся по крайней мере с одним рано появляющимся самцом.[6]
Ранние самцы
Известно, что царица-основательница гнезда производит свой первый выводок для работы. При исследовании ранних самцов в этом начальном выводке рабочих было сделано много наблюдений. Во-первых, вероятность спаривания братьев и сестер была довольно высока в гнездах, где находились рано появляющиеся самцы. Диплоидных самцов на раннем этапе развития не обнаружено. номер хромосомы. Итак, ранние появляющиеся самцы были гаплоидными, с числом хромосом в гаплоидном наборе, равным 30. Это контрастировало с ранее известными данными, в которых количество гаплоидных хромосом было установлено равным 13. Эти хромосомы были мета или субметацентричными. Гнезда, в которых росли рано появившиеся самцы, имели высокую вероятность спаривания этих самцов с рабочими одного выводка. Для изучения этого поведения необходимо провести дополнительное исследование.[10]
Рекомендации
- ^ "Polistes snelleni de Saussure, 1862". GBIF.org. Получено 2 мая 2017.
- ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о Яманэ, Соичи (сентябрь 1969 г.). «Предварительные наблюдения по истории жизни двух полистиновых ос, Polistes Snelleni и P.biglumis в Саппоро, Северная Япония (с 9 текстовыми рисунками и 3 таблицами)». Журнал факультета естественных наук Университета Хоккайдо. 17 (1). HDL:2115/27477.
- ^ а б c Инагава, К. (1 сентября 2001 г.). «Продуктивность колонии бумажной осы Polistes snelleni: Сравнение популяций с умеренно-прохладным и умеренно-холодным климатом». Насекомые Sociaux. 48 (3): 259–265. Дои:10.1007 / PL00001775.
- ^ Пикетт, К. М. (декабрь 2006 г.). «Систематика Polistes (Hymenoptera: Vespidae), с филогенетическим рассмотрением гипотезы гаплодиплоидии Гамильтона». Анна. Zool. Фенничи. 43 (1): 390–406. JSTOR 23736750.
- ^ а б c d е ж грамм Судзуки, Тадаши (1998). «Парадокс воспроизводства рабочих и спаривания рабочих у бумажных ос умеренного климата, Polistes chinensis и P. snelleni (Hymenoptera Vespidae)». Этология, экология и эволюция. 10 (4): 347–359. Дои:10.1080/08927014.1998.9522848.
- ^ а б Оно, Масато (6 сентября 1989 г.). "Основание гнезда с множеством гребней, созданное одним осемененным рабочим бумажной осой умеренного климата, Polistes snelleni Saussure (Hymenoptera: Vespidae)". Журнал этологии. 7 (1): 57–58. Дои:10.1007 / BF02350583.
- ^ а б c d е Судзуки, Тадаши (1 августа 1987 г.). «Производители яиц в колониях полистиновой осы Polistes snelleni (Hymenoptera: Vespidae) в центральной Японии». Экологические исследования. 2 (2): 185–189. Дои:10.1007 / BF02346926.
- ^ а б c Ямане, Соичи (30 октября 1971 г.). «Повседневная деятельность маток-основателей двух ос Polistes, P. snelleni и P. biglumis в одиночной стадии (Hymenoptera, Vespidae)». Японский журнал энтомологии. 39 (3).
- ^ Макино, Шуньити (25 июня 1994 г.). "Биономика Elasmus japonicus (Hymenoptera, Elasmidae), паразитоид бумажной осы, Polistes snelleni (Hymenoptera, Vespidae) " (PDF). Получено 20 ноября 2014. Цитировать журнал требует
| журнал =(помощь) - ^ Хосиба, Хидехиро (1984). «Ранний вылупившийся самец японской бумажной осы, Polistes snelleni Saussure (Vespidae, Hymenoptera) и его хромосома». Труды Японской академии, серия B. 60 (9).