Vachellia drepanolobium , более известная как Acacia drepanolobium или свистящий шип , [1] представляет собой акацию с опухшими шипами,произрастающую в Восточной Африке. Свистящий шип вырастает до 6 метров в высоту. В каждом узле образуется пара прямых шипов, некоторые из которых имеют большие выпуклые основания. Эти раздутые шипы от природы полые и заняты одним из нескольких видов симбиотических муравьев. Общее название растения произошло от наблюдения: когда ветер дует над выпуклыми шипами, в которых муравьи проделали входные и выходные отверстия, они издают свистящий звук. [3]
Свистящий шип является доминирующим деревом в некоторых районах возвышенностей Восточной Африки, иногда образуя почти монокультурные леса, особенно на « черных хлопковых » почвах с затрудненным дренажем и высоким содержанием глины. [4] [5] Его едят жирафы и другие крупные травоядные животные. По-видимому, он адаптирован к огню и легко справляется с «верхним убийством» огнем. [6]
Свистящий шип используется в качестве ограждений, ручек инструментов и других орудий. Древесина свистящего шипа, хотя обычно небольшого диаметра, тверда и устойчива к термитам. [7] Ветви также можно использовать для растопки, а камедь иногда собирают и используют в качестве клея. Возможность образования поросли после вырубки делает ее возможным устойчивым источником дров и древесного угля. [8] И наоборот, свистящий шип также считался сорняком пастбищ и видом , вторгающимся в древесные растения . [9] [10]
Как и у других акаций, у свистящих шипов есть листья, содержащие дубильные вещества, которые, как считается, служат сдерживающим фактором для травоядных животных. Как и все африканские акации, они защищены шипами. [11] Кроме того, акации со свистящими шипами являются мирмекофитами , которые сформировали мутуалистические отношения с некоторыми видами муравьев. В обмен на укрытие в луковичных шипах ( домация ) и выделениях нектара эти муравьи, по-видимому, защищают дерево от травоядных , таких как слоны и жирафы, [12] [13] , а также от травоядных насекомых.
На участке в Кении три вида муравьев Crematogaster и один вид Tetraponera конкурируют за эксклюзивное владение отдельными деревьями со свистящими шипами: Crematogaster mimosae , C. sjostedti , C. nigriceps и Tetraponera penzigi . [4] [5] Виды муравьев различаются по уровню взаимности со свистящими колючими деревьями. Самый распространенный симбиот муравьев (~ 50% деревьев), C. mimosae , имеет самые сильные мутуалистические отношения, агрессивно защищая деревья от травоядных, полагаясь при этом на опухшие шипы в качестве укрытия и питания нектаром, вырабатываемым железами у основания листьев. (См. также: Crematogaster peringueyi .)
3-октанон и 3-октанол были идентифицированы как феромоны тревоги Crematogaster negriceps и C. mimosa, используемые для защиты их дерева. Эти химические вещества являются компонентами секрета нижнечелюстной железы муравья. [14] Более поздний анализ секреции желез нижней челюсти этих муравьев и C. sjostedti показал явные различия в 28 летучих соединениях, которые были идентифицированы. [15]
Поскольку муравьи конкурируют за исключительное использование данного дерева, некоторые виды используют тактику, чтобы уменьшить вероятность вторжения враждебных муравьев. Муравьи Crematogaster nigriceps подрезают почки деревьев, чтобы уменьшить их боковой рост, тем самым уменьшая вероятность контакта с соседним деревом, занятым конкурирующей колонией. Tetraponera penzigi , единственный вид, который не использует нектар, вырабатываемый деревьями, вместо этого разрушает нектарные железы, чтобы сделать дерево менее привлекательным для других видов.
Симбиотические отношения между деревьями и муравьями, по-видимому, поддерживаются за счет воздействия крупных травоядных животных. На участке в Кении, когда экспериментально были исключены крупные травоядные животные, деревья уменьшили количество нектарных желез и опухших шипов, которые они давали муравьям. В ответ обычно доминирующие C. mimosae усилили уход за паразитическими сокососущими насекомыми в качестве альтернативного источника пищи. Кроме того, количество деревьев, заселенных C. mimosae , сократилось, в то время как вдвое больше их заселило C. sjostedti , гораздо менее агрессивный защитник деревьев. Поскольку C. sjostedti извлекает выгоду из отверстий, проделанных личинками жуков-сверлильщиков, этот вид способствует паразитизму жуков на деревьях. В результате мутуалистические отношения между деревьями со свистящими шипами и местными муравьями разрушаются в отсутствие крупных травоядных животных, и в результате деревья становятся парадоксально менее здоровыми [5] и становятся гораздо более уязвимыми в случае повторного появления травоядных животных. [16]
