Mesor Barbarus

Messor barbarus princess.jpg
Messor barbarus
Messor barbarus alate
Klasyfikacja naukowa
Królestwo: Animalia
Gromada: stawonogi
Klasa: owady
Zamówienie: błonkoskrzydłe
Rodzina: Formicidae
Podrodzina: Myrmicinae
Rodzaj: Mesor
Gatunek:
M. Barbarus
Nazwa dwumianowa
Mesor Barbarus
( Linneusz , 1767)

Messor barbarus to gatunek mrówki żniwiarki z podrodziny Myrmicinae . Występuje w Europie Południowej i Afryce Północnej.

Interakcja z ludźmi

Messor barbarus powoduje 50–100% strat nasion i jest najpospolitszą mrówką na polach uprawnych w północno-wschodniej Hiszpanii (Westerman et al. 2012).

Zachowanie

Śladowe zachowanie żerowania

Messor barbarus działa zgodnie z teorią optymalnego żerowania , która przewiduje, że selektywność u mrówek wzrasta wraz ze wzrostem bogactwa zasobów na danym obszarze, a także wraz ze wzrostem odległości od miejsca startu. Szlaki były również różnie uprzywilejowane w zależności od względnej obfitości zasobów zapewnianych populacjom mrówek. Szlaki o dużym natężeniu ruchu miały wyższą średnią stawkę na pracownika , co oznacza, że ​​żniwiarze zwracali większe ilości zasobów wydajniej wzdłuż tych szlaków. Te szlaki przyciągnęły więcej żerujących mrówek, aby odzyskać nasiona, a żerujące mrówki zwracały nasiona w wyższym tempie na mieszkańca. Ten wzorzec żerowania wskazuje, że względna obfitość pożywienia wzdłuż różnych szlaków wpłynęła na wzorce zachowania żerowania na szlaku u Messor barbarus . W przypadku szlaków rozciągających się na duże odległości mrówki wykazują silne chemiczne znakowanie na preferowanych nasionach, aby umożliwić utworzenie i utrzymanie trasy.

Metody rekrutacji

Podczas gdy indywidualne zbiory są ważne w czasach jednorodnie rozmieszczonych zasobów niskiego poziomu, mechanizmy, które pozwalają na szybką rekrutację kolonii i mobilizację w pozyskiwaniu regionów o dużej gęstości zasobów, pozwalają na zwiększony zysk energetyczny na poziomie kolonii . Istnieją trzy różne metody masowej rekrutacji mrówek.

  • Bieg w tandemie : używając sygnałów chemicznych lub dotykowych, jedna mrówka prowadzi następną mrówkę do miejsca docelowego na szlaku.
  • Rekrutacja grupowa: grupy od pięciu do trzydziestu pracowników na raz są rekrutowane przez liderów, którzy wykorzystują pokaz motoryczny, aby nakłonić do podążania wzdłuż krótkotrwałego szlaku feromonów rekrutacyjnych. Ta taktyka jest często stosowana w celu odzyskania większych przedmiotów.
  • feromony rekrutacyjne są wydzielane przez zbieraczy, a robotnice opuszczają gniazdo, aby podążać ustalonymi szlakami w stosunku do ilości feromonów rekrutacyjnych obecnych na danym szlaku.

M. barbarus wykorzystuje szlaki pniowe, stałe szlaki o długości do 30 metrów, które pozostają nawet wtedy, gdy nie są używane.

Podział pracy w zachowaniach związanych z żerowaniem na szlaku

Messor barbarus robotnicy

Małe nasiona, takie jak fragmenty owsa lub nasiona kanarków, są preferowane do wywoływania początku rekrutacji i mobilizacji zbiorów w populacjach Messor barbarus . Dzieje się tak, ponieważ pozwalają na szybsze tempo powrotu między początkowym odkryciem źródła pożywienia a późniejszym powrotem zwiadowców do gniazda w celu przekazania informacji większej populacji. Ścieżka jest dostosowywana przez flotę początkowych zwiadowców, którzy poprawiają wzorce zbiorów, aby wybrać preferowaną wielkość nasion. Mrówki robotnice dzielą się na trzy odrębne klasy wielkości, które z kolei odpowiadają wielkości zebranych nasion. Wszystkie mrówki uczestniczą w procesie wyznaczania szlaków, ale w ramach klas wielkości istnieją różne role. Większość mrówek na arenie żniwnej to mrówki medialne, które są odpowiedzialne głównie za układanie szlaków. Mniejsze mrówki są najbardziej wydajne w przenoszeniu mniejszych nasion, takich jak fragmenty owsa. Główne mrówki zajmują się przede wszystkim zbieraniem większych lub bardziej preferowanych gatunków nasion. Zbiorowa akcja o M. barbarus opowiada się raczej za minimalizacją czasu żerowania niż maksymalizacją efektywności zysku energetycznego na zebraną sztukę. Ogólnie rzecz biorąc, współpraca grupowa pozwala na osiągnięcie pomyślnej równowagi między korzyściami wynikającymi z maksymalnego wykorzystania żywności i przyrostu energii w całej kolonii a kosztami związanymi ze zwiększonym ryzykiem drapieżnictwa.

Te różne klasy pracowników współpracują przy transporcie ładunków nasion, często tworząc łańcuch transportowy. Pierwsi pracownicy są zwykle mniejsi lub średniej wielkości, co odpowiada wysokiemu współczynnikowi obciążenia. Niższe wskaźniki załadunku odpowiadają tym większym robotnikom, którzy mają tendencję do ustawiania się w kierunku końca łańcucha transportowego, transportując większe towary dla kolonii. Ogólnie rzecz biorąc, ta strategia skraca czas transportu do gniazda i przynosi korzyści netto kolonii.

Wybór miejsc agregacji

Badania pokazują, że jedynym wiarygodnym predyktorem zachowania mrówek była masa zebranych nasion; nasiona o masie poniżej 0,4 mg wybierano rzadko. Mrówki zwiadowcze przynoszą małe nasiona podczas swoich początkowych zbiorów, ponieważ przywrócenie tych nasion populacji zajmuje krótszy czas. Późniejszy wybór miejsca agregacji nie zależy od bezpośredniego porównania potencjalnych miejsc przez dowolnego indywidualnego zwiadowcę, ale raczej od mechanizmów śladów chemicznych, które wzmacniają rekrutację do szlaków o wyższej wydajności. Rezultatem tego jest to, że biorąc pod uwagę różne opcje miejsc agregacji, kolonie będą w różny sposób żerować w regionach bogatych w zasoby. Zachowanie to wynika ze zbiorowej decyzji w imieniu grupy realizowanej przez niezależnie działające jednostki w populacji. M. barbarus również przestaje żerować w miejscu skupienia, gdy zapasy pożywienia się wyczerpią.

Interakcje z sąsiednimi populacjami mrówek i rabowanie nasion

W przypadkach, gdy kolonia przecina ścieżkę lub umieszcza nasiona w regionach innych kolonii, często wybuchają gwałtowne walki. Mrówki zbierające nasiona zwykle kierują więc ścieżki, aby konkretnie uniknąć zakłócania ścieżek innych kolonii zbierających nasiona, ponieważ angażowanie się w konflikt prawdopodobnie osłabi zdolność kolonii do maksymalizacji wydajności zbioru. W niektórych przypadkach konkurencja ingerencji odbywa się poprzez rabunek nasion wewnątrz populacji. Jedno z badań wykazało, że Messor barbarus rabują nasiona Euphorbia characias z innych populacji mrówek, w szczególności z populacji mrówek Tapinoma nigerrimum . Takie zachowanie jest stosunkowo powszechne i jest osiągane poprzez bezpośrednie usuwanie zebranych nasion z podróżujących populacji mrówek lub poprzez bardziej pośrednie mechanizmy obrony terytorium, pokazy i kłótnie z fizycznym zagrożeniem, chemiczne środki odstraszające i zatykanie gniazd. Zachowanie to ma wpływ na procesy rekrutacji sadzonek E. characias , które zależą od myrmekochorii , rozsiewania nasion przez mrówki, w celu przeniesienia ich nasion do odpowiednich miejsc do przeżycia i rozmnażania.

Zbiór jako zwalczanie chwastów w uprawach zbóż

M. barbarus jest drapieżnikiem nasion na polach zbóż. Jest to korzystne dla upraw, ponieważ służy jako forma zwalczania chwastów. Istnieją pewne dowody wskazujące, że takie zbiory mogą prowadzić do spadku całkowitej wydajności podczas zbiorów. Badania pokazują jednak, że rzeczywiste skutki tej hipotezy są minimalne, przy średnio tylko 0,2% spadku potencjalnego plonu z drapieżnictwa nasion w nowo zasianych populacjach nasion i średnio 0,6% spadku strat plonów podczas zbiorów. W ten sposób nad negatywnym wpływem na plony przeważają korzyści dla upraw wynikające z funkcji zwalczania chwastów przez kombajny.

Linki zewnętrzne