Огненные муравьи — это несколько видов муравьев рода Solenopsis , который включает более 200 видов. Solenopsis — жалящие муравьи, и большинство их распространенных названий отражают это, например, рыжие муравьи и тропические огненные муравьи . Многие из названий, общих для этого рода, часто используются как синонимы для обозначения других видов муравьев, таких как термин « красный муравей» , в основном из-за их схожей окраски, несмотря на то, что они не относятся к роду Solenopsis. И Myrmica rubra , и Pogonomyrmex barbatus являются распространенными примерами муравьев, не относящихся к Solenopsis, которых называют красными муравьями. [2]
Ни одно из этих названий не применимо ни ко всем видам Solenopsis , ни только к видам Solenopsis ; например, разговорные названия нескольких видов муравьев-ткачей рода Oecophylla в Юго-Восточной Азии включают «огненные муравьи» из-за их схожей окраски и болезненных укусов; однако эти два рода не связаны тесно. Wasmannia auropunctata — еще один неродственный муравей, которого обычно называют «маленьким огненным муравьем» из-за его сильного укуса. [3]
Тела половозрелых огненных муравьев, как и тела всех типичных половозрелых насекомых , разделены на три отдела: голову, грудь и брюшко, с тремя парами ног и парой усиков . Огненных муравьев этих видов, инвазивных в Соединенных Штатах, можно отличить от других местных муравьев по медно-коричневой голове и грудной клетке с более темным брюшком. Рабочие муравьи имеют цвет от черноватого до красноватого, а их размер варьируется от 2 до 6 мм (от 0,079 до 0,236 дюйма). В устоявшемся гнезде одновременно присутствуют муравьи разных размеров. [4]
виды Solenopsis . Муравьев можно узнать по трем особенностям тела: ножке с двумя узлами, невооруженному проподеуму и усикам с 10 сегментами плюс двухчлениковой булавой. [5] Многие муравьи кусаются, а муравьи-муравьи могут вызвать раздражение, распыляя муравьиную кислоту ; Мирмециновые муравьи, такие как огненные муравьи, имеют специальное жало , впрыскивающее яд, а также челюсти для укусов. [6]
Типичная колония огненных муравьев образует большие холмики на открытых пространствах и питается в основном молодыми растениями, насекомыми и семенами. Огненные муравьи часто нападают на мелких животных, например, на маленьких ящериц, и могут их убить. В отличие от многих других муравьев, которые кусают, а затем распыляют кислоту на рану, огненные муравьи кусают только для того, чтобы схватиться, а затем жалят (из живота) и впрыскивают токсичный алкалоидный яд , называемый соленопсин , соединение из класса пиперидинов . Для человека это болезненное укус, ощущение, подобное тому, которое человек испытывает при ожоге огнём (отсюда и название), а последствия укуса могут быть смертельными для чувствительных людей. [7] Огненные муравьи более агрессивны, чем большинство местных видов, поэтому вытеснили многие виды из их местной среды обитания. Одним из таких видов, которыми паразитически пользуются муравьи Solenopsis, являются пчелы, такие как Euglossa Imperialis , несоциальный вид орхидных пчел, у которых муравьи проникают в ячейки снизу гнезда и грабят их содержимое. [8]
Эти муравьи известны своей способностью выживать в экстремальных условиях. Они не впадают в спячку, но могут пережить холодные условия, хотя это дорого обходится популяциям огненных муравьев, как это наблюдалось в течение нескольких зим в Теннесси, где от 80 до 90% колоний погибли из-за нескольких дней подряд чрезвычайно низких температур. [9]
Известно, что огненные муравьи образуют мутуалистические отношения с несколькими видами бабочек Lycaenidae и Riodinidae . [10] [11] Личинки Lycaena Rubidus выделяют жидкость с высоким содержанием сахара. Огненные муравьи приносят личинок обратно в гнездо и защищают их на стадии куколки в обмен на питание жидкостью. [11] У Eurybia elvina огненные муравьи часто строят почвенные убежища над личинками более поздних возрастов на соцветиях, на которых находятся личинки. [10]
Огненные муравьи гнездятся в почве , часто вблизи влажных мест, таких как берега рек , прудов , поливные газоны и обочины шоссе . Обычно гнездо не видно, так как оно строится под такими предметами, как древесина , бревна, камни или кирпичи. Если укрытия для гнездования нет, сооружают куполообразные насыпи, но обычно они встречаются только на открытых пространствах, таких как поля, парки и лужайки . Эти насыпи могут достигать высоты 40 см (16 дюймов) [4] , но могут быть еще выше на более тяжелых почвах: 1,0 м (3 фута 3 дюйма) в высоту и 1,5 м (4 фута 11 дюймов) в диаметре. [12] Колонии основываются небольшими группами маток или одиночными матками. Даже если выживет только одна королева, в течение месяца или около того колония может расшириться до тысяч особей. Некоторые семьи могут быть полигинными (иметь несколько маток в гнезде). [13]
Огненные муравьи устойчивы и могут пережить наводнения. Во время урагана Харви в Техасе в 2017 году на поверхности воды были замечены скопления огненных муравьев, известные как плоты. В каждом скоплении насчитывалось до 100 000 отдельных муравьев, которые образовывали временную структуру, пока не нашли новый постоянный дом. [14] Муравьи, сгруппированные таким образом, будут распознавать различные условия потока жидкости и соответствующим образом адаптировать свое поведение, чтобы сохранить устойчивость плота. [15]
Огненные муравьи роют туннели эффективно, используя около 30% населения колонии, тем самым избегая заторов в туннелях. [16]
Королевы огненных муравьев, репродуктивные самки в их колонии, также обычно самые крупные. Их основная функция – размножение. Как правило, королева огненных муравьев стремится основать новую колонию после брачного полета, где она будет использовать свой особый яд, чтобы парализовать обидчиков-конкурентов [17] в отсутствие рабочих для защиты. Королевы огненных муравьев могут жить до семи лет и производить до 1600 яиц в день, а в колониях будет насчитываться до 250 000 рабочих. [12] [18] Предполагаемая потенциальная продолжительность жизни составляет от 5 лет и 10 месяцев до 6 лет и 9 месяцев. [19] У молодых, девственных королев огненных муравьев есть крылья (как и у самцов огненных муравьев), но они часто отрезают их после спаривания. Хотя иногда королева сохраняет крылья после спаривания и в течение первого года жизни.
Самцы огненных муравьев спариваются с королевами во время брачного полета. После того, как самец успешно оплодотворил королеву, его не примут обратно в материнскую колонию, и в конечном итоге он умрет за пределами гнезда. [20]
Остальные роли в колонии муравьев обычно выполняют рабочие. Рабочие огненные муравьи бессистемно разделены на разные классы по размеру, а именно: минимальные, второстепенные, средние и основные рабочие. [21] Крупные муравьи известны своим более крупным размером и более мощными челюстями, которые обычно используются для измельчения и хранения продуктов питания (т.е. в качестве сытных продуктов), в то время как более мелкие рабочие выполняют обычные задачи (основные задачи в колонии — уход за яйцами). /личинки/куколки, чистка гнезда и поиск пищи). [12] Однако в колониях Solenopsis daguerrei нет рабочих, поскольку они считаются социальными паразитами. [22]
Хотя большинство видов огненных муравьев не беспокоят людей и не являются инвазивными, Solenopsis invicta , известный в США как красный импортный огненный муравей (или RIFA), является инвазивным вредителем во многих регионах мира, включая США , Австралию . , Китай и Тайвань . [23] Считалось, что RIFA были случайно завезены в эти страны через транспортные ящики, особенно в Австралию, когда они были впервые обнаружены в Брисбене в 2001 году . [24] С тех пор эти муравьи были впервые замечены в Сиднее . [25] Считалось, что они обитают на Филиппинах, но, скорее всего, их ошибочно приняли за муравьев Solenopsis geminata . [26]
По оценкам FDA , в США ежегодно на лечение, ущерб и контроль в районах, зараженных RIFA, тратится более 5 миллиардов долларов США. Кроме того, муравьи ежегодно наносят ущерб сельскохозяйственным активам на сумму около 750 миллионов долларов, включая счета за ветеринарные услуги и потери скота , а также потери урожая . [27] Более 40 миллионов человек проживают в зараженных RIFA районах на юго-востоке США. [28] По оценкам, 30–60% людей, живущих в районах США, кишащих огненными муравьями, ужаливаются каждый год. [29] RIFA в настоящее время встречаются в основном в субтропических юго-восточных штатах США, включая Флориду, Джорджию, Южную Каролину, Луизиану, Миссисипи, Алабаму и некоторые части Северной Каролины, Вирджинии, Теннесси, Арканзаса, Техаса, Оклахомы, Нью-Мексико и Калифорнии. [30]
С сентября 2004 года Тайвань серьезно пострадал от красного огненного муравья. В США, Тайване и Австралии действуют действующие национальные программы по контролю или искоренению этого вида, но, за исключением программ в Австралии, ни одна из них не оказалась особенно эффективной. В Австралии существует интенсивная программа стоимостью 175 миллионов австралийских долларов, хотя огненный муравей, несмотря на все усилия, остался. [31] К июлю 2013 года были подтверждены несколько объектов к западу от Брисбена , в том числе долина Локьер , Мюрли и Гудна . [32] Согласно исследованию, опубликованному в 2009 году, ящерицам в некоторых частях Соединенных Штатов потребовалось всего семьдесят лет, чтобы адаптироваться к присутствию муравьев; теперь у них более длинные ноги и новое поведение, которое помогает им избежать опасности. [33]
Solenopsis invicta — самый известный вид этого рода, особенно в США, однако несколько других видов столь же опасны и инвазионны, например, Solenopsis geminata , который вторгся в большинство тропических стран, сея хаос в медицинских системах, особенно в неподготовленных странах и острова. [34]
Яд огненных муравьев в основном (>95%) состоит из маслянистых алкалоидов , структурно производных пиперидина (также известного как соленопсины ), смешанных с небольшим количеством токсичных белков. [35] [36] Укусы огненных муравьев болезненны, характеризуются ощущением местного жжения, за которым следует крапивница . [35] Место укуса обычно в течение нескольких часов превращается в шишку, что может вызвать дополнительную боль и раздражение, особенно после нескольких укусов в одном и том же месте. Шишка может развиться в белую пустулу в течение 24–36 часов, которая может инфицироваться, если ее поцарапать, но самопроизвольно сгладится в течение нескольких дней, если оставить ее в покое. Пустулы в активном состоянии навязчивы и вызывают дискомфорт, а в случае инфицирования могут вызвать рубцевание. [37] У некоторых людей может возникнуть аллергия на яд, [38] и, если их не лечить, они могут стать более чувствительными к анафилаксии после укусов огненных муравьев, что требует неотложной помощи. [34] При посещении неотложной помощи в связи с анафилаксией рекомендуется использовать адреналин . [39] [34] Было продемонстрировано, что, хотя образование пустул происходит в результате инъекции алкалоидов яда, [40] аллергия на укусы огненных муравьев вызвана исключительно аллергенными белками яда. [38]
Первая помощь при укусах огненных муравьев включает наружное лечение и пероральные лекарства. Существует также множество домашних средств различной эффективности, в том числе немедленное нанесение раствора, состоящего наполовину из отбеливателя, наполовину из воды, или геля алоэ вера – последний из которых также часто включается в безрецептурные кремы, которые также включают в себя протестированные и проверенные медицинскими препаратами. методы лечения. [7] Наружные и местные методы лечения включают анестетик бензокаин , антигистаминный препарат дифенгидрамин и кортикостероид гидрокортизон . [7] Антигистаминные препараты или кортикостероиды местного действия могут помочь уменьшить зуд и, как правило, облегчают местные реакции на ужаление. [41] Пероральные препараты включают антигистаминные препараты. [42] Тяжелые аллергические реакции на укусы огненных муравьев, включая сильную боль в груди, тошноту, сильное потоотделение, одышку, серьезные отеки и невнятную речь, [43] могут привести к летальному исходу, если их не лечить. [44] [34]
Форидные мухи, или Phoridae , — большое семейство мелких горбатых мух, несколько меньших размеров, чем уксусные мухи ; Два вида этого семейства ( Pseudacteon tricuspis и Pseudacteon curvatus ) являются паразитоидами красного завезенного огненного муравья в его естественном ареале в Южной Америке . Описано около 110 видов рода Pseudacteon , или мух-обезглавливающих муравьев. Представители Pseudacteon размножаются, откладывая яйца в грудную клетку муравья. Личинки первого возраста мигрируют к голове, затем развиваются за счет питания гемолимфой , мышечной и нервной тканью. Примерно через две недели они заставляют голову муравья отваливаться, выделяя фермент , который растворяет мембрану, прикрепляющую голову муравья к телу. Муха окукливается в оторвавшейся головной капсуле, появляющейся через две недели. [45]
Мухи Pseudacteon, по-видимому, являются важным экологическим препятствием для видов Solenopsis , и они были завезены на юге Соединенных Штатов, начиная с округов Трэвис , Бразос и Даллас в Техасе, а также на юге центральной Алабамы , где муравьи впервые проникли в Северную Америку. [46]
Венерина мухоловка , хищное растение, произрастает только в Северной и Южной Каролине в США. Около 33% добычи венериной мухоловки составляют муравьи различных видов. [47] Они заманивают добычу сладким соком. Как только добыча попадает в ловушку и примерно через три секунды после прикосновения к двум или трем «спусковым волоскам» на поверхности ловушки, лист смыкается вокруг добычи и переваривает ее. Большинство пойманных муравьев включают неместные RIFA и три других вида муравьев. [47] Другие плотоядные растения, такие как росянка ( Drosera ) и различные виды кувшинчатых растений, также являются ловушками для многих муравьев.
Ключевые естественные враги огненных муравьев также включают другие виды муравьев, которые будут атаковать будущих королев в период основания гнезда, когда нет рабочих для защиты возникающей колонии. [48] Частыми конкурентами королев-основателей огненных муравьев являются другие виды муравьев-воров Solenopsis , а также некоторые инвазивные виды вредителей, такие как желтовато-коричневый сумасшедший муравей и черный сумасшедший муравей . [17]
Ряд энтомопатогенных грибов также являются естественными врагами огненных муравьев, например Beauveria bassiana [49] и Metarhizium anisopliae [50] . Последний коммерчески доступен для биологической борьбы (в качестве альтернативы обычным пестицидам) с различными насекомыми-вредителями, а новая предложенная технология увеличила срок его хранения и эффективность против огненных муравьев. [51]
Род Solenopsis насчитывает более 200 видов. [1] Не все виды, входящие в этот род, известны как огненные муравьи, но большинство из них представляют собой маленьких медлительных муравьев, которые не способны жалить, и называются муравьями-ворами . «Настоящие» огненные муравьи — это всего лишь группа из примерно 20 видов Solenopsis , которые крупнее и злобно жалят стаями, если их потревожить. [52] Некоторые из наиболее изученных видов включают:
СМИ, связанные с Соленопсисом, на Викискладе?
Данные, относящиеся к Solenopsis, в Wikispecies