日本弓背蟻
日本弓背蟻 | |
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大型工蚁 | |
科学分类 | |
界: | 动物界 Animalia |
门: | 节肢动物门 Arthropoda |
纲: | 昆虫纲 Insecta |
目: | 膜翅目 Hymenoptera |
科: | 蟻科 Formicidae |
属: | 弓背蟻屬 Camponotus |
亚属: | 弓背蚁亚属 Camponotus |
种: | 日本弓背蟻 C. japonicus
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二名法 | |
Camponotus japonicus | |
異名[3] | |
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日本巨山蟻(學名:Camponotus japonicus)又稱日本弓背蟻,是蟻科巨山蟻屬的一種。
在日本,人们将这种蚂蚁称为:“Kuro-oo-ari”。[4]
该物种似乎与广布弓背蚁(Camponotus herculeanus)存在着较大的关系。[3]
描述
外观
工蚁体表光泽较少,腹部具细微金黄色的环,为磨砂质感。[5][6]
蚁后腹部相较于工蚁来说更加具反光感,且没有金环。[5][7]
职位 | 小型工蚁&中型工蚁 | 大型工蚁 | 蚁后 | 雄蚁 |
体型(通常) | 7.4~10.88mm | 12.3~13.8mm | 14~17mm | 尚未知晓 |
体型(极限) | 无 | 极限体型可达17mm
饱腹后甚至可达18mm |
无 | 无 |
分布
该物种广泛分布于亚洲及东欧,模式产地位于日本 [8]。是中国大陆北方的优势物种。 该物种的筑巢方式分为土栖和木栖,主要在海拔500m至2100m,以及1100m以下的红松阔叶林分布 [9]。
生物学
X | X | ||||||||||
1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 |
共存关系
灰蝶科(Lycaenidae)的幼虫可通过各种特殊器官寄宿在土栖的蚂蚁巢里 [9],其中大部分通常在化蛹后离开。然而,一些灰蝶物种(包括Lycaeides argyrognomon)在蛹期仍然会继续寄宿在蚁巢,甚至直接在蚂蚁巢中羽化。这引发了这样一个假设,即这些物种的蛹很可能有替代策略来保持器官的互动,而不会受到蚂蚁的攻击。日本弓背蚁、日本山蚁(Formica japonica)和日本毛蚁(Lasius japonicus)对来自同一物种但不同群落的外来蚂蚁表皮碳氢化合物 (CHC) 表现出独特的攻击行为 [10],但对L. argyrognomon灰蝶蛹的攻击很少。GC-MS分析显示,蛹状表皮脂质不仅含有CHC,还含有几种长链脂肪醛,包括 1-八十二生醛和 1-三十二烷醛,这些醛在幼虫表皮脂质中是不存在的。随着合成的 1-十八生醛和 1-三十二烷醛添加到来自同一物种不同菌落的蚂蚁CHCs中,日本弓背蚁的攻击性行为降低,日本弓背蚁和日本山蚁的身体接触持续时间缩短。然而,在添加这些醛类后,日本毛蚁的行为仍然不受影响。这些结果表明,即使在失去特殊器官后,L. argyrognomon蛹的特异性表皮醛也能抑制蚂蚁的攻击性,尽管效果因蚂蚁种类而异。由于L. argyrognomon偶尔会在日本弓背蚁的巢中化蛹,因此相较于其他两个蚂蚁物种,日本弓背蚁于灰蝶的关系可能更接近。[11]
该物种存在饲养蚜虫(柳黑毛蚜,Chaitophorus saliniger)的行为(在生物学上称为共生关系),它们会保护蚜虫免受天敌的伤害,而作为回报,蚜虫会从腹部后端产出一种特殊的蜜露供日本弓背蚁食用。[12]
蚁酸
作为蚁亚科之下的蚂蚁,日本弓背蚁有一套完整的杜氏尔腺液,但是它们的毒液使用方式却和猛蚁大不相同。[13]
经过进化,它们已经将原先的毒针进化成一个回旋孔了,且毒囊的成分也进化成了甲酸,并通过腹部末端将其射出,接触者将会被甲酸严重灼伤,即使是喷射者接触到也会反噬。[13]
成分鉴定
有研究者利用SPME和己烷溶液方法收集和分析日本弓背蚁中毒囊的分泌物。通过GC-MS分析,在腺体分泌物中鉴定了31种化合物的复杂混合物,包括所有五个品级(小型工蚁、中型工蚁、大型工蚁、雌性繁殖蚁和蚁后)的化学特征。在这些化合物中,有21种化合物是所有品级都具有的。小型工蚁的杜氏腺液分泌表现出最高的成分丰富度(有30种化合物),而蚁后的成分丰富度最低,仅有23种化合物。SPME方法检测到6种化合物,而己烷溶液法检测到30种化合物。两种方法均可检出四种烷烃化合物(正癸烷、正十一烷、正十二烷和正十五烷)和 8-庚十二烯。[14]
生命周期
繁殖蚁会在秋季开始产生,从卵到幼虫大约为3-4个月左右。第二年春季至夏季婚飞。[5]
婚飞结束后,新生蚁后会寻找新住所,随后产下第一批卵。日本弓背蚁的发育周期很长:工蚁卵期为16-19天;幼虫期为10-28天;预计化蛹期为6-7天;茧期则为14-19天。工蚁寿命大约为1-2年左右。[5]
当群落大小达到一定程度时,工蚁会在母巢附近驻扎分巢。后期的蚁后卵产量巅峰时期为一天209粒,而平常则是0-50颗。[5]
外部連結
参考文献
- ^ ITIS standard report: Camponotus japonicus Mayr, 1866. Integrated Taxonomic Information System. [23 February 2013]. (原始内容存档于2016-08-05).
- ^ Emery, C. 1908a. Beiträge zur Monographie der Formiciden des paläarktischen Faunengebietes. Dtsch. Entomol. Z. 1908: 165-205 (page 186, Subspecies of herculeanus)
- ^ 3.0 3.1 Yasumatsu, K.; Brown, W. L., Jr. 1951b. Revisional notes on Camponotus herculeanus Linné and close relatives in Palearctic regions (Hymenoptera: Formicidae). J. Fac. Agric. Kyushu Univ. 10: 29-44 (page 36, Subspecies of herculeanus, Senior synonym of miltotus, sanguinea and wui)
- ^ 4.0 4.1 Camponotus japonicus [蚂蚁维基]. AntWiki (英语).
- ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 Camponotus japonicus(日本弓背蚁)-Chinese Ant Database(蚂蚁数据库)-Chinese antweb(蚁网). www.ants-china.com. [2024-09-28].
- ^ Mayr, G. 1866b. Diagnosen neuer und wenig gekannter Formiciden. Verh. K-K. Zool.-Bot. Ges. Wien 16: 885-908 (page 885, worker described)
- ^ Wheeler, W. M. 1906h. The ants of Japan. Bull. Am. Mus. Nat. Hist. 22: 301-328 (page 324, soldier, queen described)
- ^ Camponotus japonicus. antmaps.org. [2024-10-10].
- ^ 9.0 9.1 9.2 [1]高文韬,孟庆繁,刘思.日本弓背蚁的生物学特性[J].中国森林病虫, 2005, 24(4):3.DOI:10.3969/j.issn.1671-0886.2005.04.009.
- ^ Mizutani, H., Tagai, K., Habe, S., Takaku, Y., Uebi, T., Kimura, T., Hariyama, T., Ozaki, M. 2021. Antenna cleaning is essential for precise behavioral response to alarm pheromone and nestmate–non-nestmate discrimination in Japanese carpenter ants (Camponotus japonicus). Insects 12, 773 (doi:10.3390/insects12090773).
- ^ Mizuno, T., Y. Hagiwara, and T. Akino. 2018. Chemical tactic of facultative myrmecophilous lycaenid pupa to suppress ant aggression. Chemoecology. 28:173-182. doi:10.1007/s00049-018-0270-8
- ^ W. Völkl, J. Woodring, M. Fischer, M. W. Lorenz, K. H. Hoffmann, Ant-aphid mutualisms: The impact of honeydew production and honeydew sugar composition on ant preferences. Oecologia 118, 483–491 (1999). (doi:10.1126/sciadv.1600606)
- ^ 13.0 13.1 Formicinae(蚁亚科)-Chinese Ant Database(蚂蚁数据库)-Chinese antweb(蚁网). www.ants-china.com. [2024-10-10].
- ^ Xu, W.; Zhao, M.; Tang, L.; Ma, R.; He, H. Chemical Components of Dufour's and Venom Glands in Camponotus japonicus (Hymenoptera, Formicidae). Insects 2023, 14, 664.https://doi.org/10.3390/insects14070664