stringtranslate.com

Брахигастра

Медоносные осы — виды рода Brachygastra семейства Vespidae . Brachygastra объединяет 17 видов общественных бумажных ос . Считается, что предковые виды разделились около 32 миллионов лет назад в разнообразных тропических лесах Амазонки . Последующее видообразование внутри рода , как полагают , в основном произошло между 23 и 10 млн лет назад, во время поднятия Анд , когда ландшафт был значительно изменен из-за тектонической активности. Текущая кладистическая организация рода в значительной степени зависит от морфологических характеристик.

Виды Brachygastra живут колониями и строят древесные бумажные гнезда во влажных лесных условиях, хотя несколько видов встречаются в открытой растительности . Они широко распространены в Центральной и Южной Америке , а также встречаются в юго-западных районах Северной Америки . У них широкий рацион, состоящий из цветочного нектара и белка насекомых . Известно, что несколько видов собирают и хранят нектар в больших количествах в виде меда , что в мире насекомых свойственно только различным видам пчел , нескольким видам ос ( Polybia spp.) и нескольким видам муравьев ( Myrmecocystus spp. и другим родам ). Существует мало исторических сообщений о том, что люди использовали мед, произведенный медоносными осами, вероятно, из-за его небольшого количества и сильного жала осы .

Мексиканская медовая оса (Vespidae, Brachygastra mellifica )

Этот вид может оказывать важные экосистемные услуги , такие как опыление , отпугивание травоядных животных и уничтожение переносчиков болезней .

Таксономия

После его введения Перти в 1833 году название Brachygastra было спутано с родом Brachygaster в семействе Evaniidae . Позднее оно было изменено на Nectarina , только чтобы быть спутанным с родом птиц Nectarinia . Ошибки в написании в публикациях еще больше усугубили путаницу. [2]

Филогения

В 1991 году Карпентер поместил Brachygastra в сестринскую группу Chartergus на основе морфологических данных. В 1993 году Венцель пересмотрел это и поместил Brachygastra в сестринский род Protonectarina + Polybia на основе архитектуры гнезда . [2] Затем, в 1994 году Карпентер и Венцель работали вместе, принимая во внимание комбинацию характеристик, включая морфологию взрослых особей , архитектуру гнезда и морфологию личинок , и Brachygastra , снова, была сестрой Chartergus . [3] В 2004 году, исследуя филогению Epiponini , Нолл и др. использовали дискретные морфометрические измерения кастовой дифференциации , чтобы усилить связь между Brachygastra и Chartergus . [4] С тех пор и Аревало и др. (2004) и Пикетт и Карпентер (2010) поместили Barchygastra в качестве сестринского рода Protonectarina после анализа молекулярных , морфологических и поведенческих данных, однако обе группы не включали Chartergus . [5] [6]

Филогения рода Brachygastra по Карпентеру и Венцелю (1994)

Группы внутриБрахигастра

Brachygastra azteca считается наиболее базальным видом и сестринским видом для всех остальных в роде . [7] Остальная часть рода Brachygastra исторически была разделена на две основные группы, состоящие из близкородственных видов. Группа lecheguana состоит из B. mellifica , B. lecheguana и B. borellii , а группа smithii — из B. baccalaurea , B. bilineolata , B. smithii , B. propodealis и B. buyssoni . [ 2 ] Группа scutellaris, содержащая B. augusti, B. mouleae , B. fistulosa, B. cooperi, B. myseri и B. scutellaris, состоит из оставшихся видов , которые , по-видимому , менее тесно связаны и не могут быть отнесены ни к одной из предыдущих групп. [7] Эти три группы объединены в кладу общими характеристиками щитка . Он сильно угловатый, выступает над метанотумом и имеет медиальную выемку , обычно в форме буквы V. [2]

Группа лечегуана

Первоначально считалось , что группа lechuguana представляет собой один вид под названием B. lecheguana , но в 1968 году Науманн смог различить разные виды, рассмотрев особенности самцов , что дало начало B. borellii и B. mellifica . [7] B. lecheguana и B. mellifica можно разделить только по особенностям мужских гениталий , в то время как B. borellii имеет отчетливые длинные волоски и глубокую пунктировку на голове и мезосоме. [2]

Группа Смити

Три самых базальных вида группы smithii, B. bilineolata , B. moebiana и B. smithii , имеют сложную таксономическую историю из-за их морфологического сходства и вариаций окраски. B. smithii и B. moebiana изначально считались разновидностями B. bilineolata на основе окраски. [ 2] В 1968 году Науманн повысил B. bilineolata и B. smithii до уровня видов, но по-прежнему считал B. moebiana разновидностью B. bilineolata . С тех пор затылочный киль использовался для разделения этих видов и установления B. bilineolata как самого базального вида группы smithii. [2]

Группа scutellaris

Группа scutellaris состоит из остальных видов, которые, по-видимому, не являются близкородственными и, следовательно, не вписываются в группы lechuguana или smithii. [2]

Распределение

Неотропическая область охватывает Центральную и Южную Америку.

Виды рода Brachygastra являются обычным компонентом неотропической фауны общественных ос . [8] [7] [9] Род широко распространен по всей Центральной и Южной Америке , отсутствует только в Чили , Уругвае , а также в центральной и южной части Аргентины . [9] Один вид, B. mellifica , встречается на юго-западе США , в Техасе и Аризоне . [10] [7] [8]

Место обитания

Влажная и лесная среда является типичной средой обитания для этих ос , хотя B. augusti , B. mouleae , B. moebiana и B. lecheguana могут обитать в районах с открытой растительностью. [8] Два вида, B. borellii и B. baccaraulea , обитают в горных районах. [8] Группа lecheguana встречается в атлантических тропических лесах и Неарктическом регионе, группа scutellaris обитает в основном в атлантических лесах, а группа smithii ограничена тропическими лесами Амазонки . [8] Наконец, B. azteca , родственный вид для всех других видов рода, встречается в Мексике . [8] [2]

Эволюция

Первоначальная диверсификация Brachygastra , вероятно, началась около 32 млн лет назад. В то время разнообразные амазонские тропические леса простирались вплоть до Карибского побережья Южной Америки . [11] Сухопутный мост между Большими Антильскими островами и хребтом Авес, GAARlandia, предшествовал образованию Панамского перешейка и, как полагают, соединил Неарктику и Неотропики, позволив предку группы lecheguana и azteca расселиться между Северной, Центральной и Южной Америкой. [8]

В период с 23 по 10 млн лет назад подъем Анд ускорился и быстро изменил ландшафт Амазонки, образовав обширную сеть озер , болот и водно-болотных угодий, называемую системой Пебас. [11] Она выросла примерно до 1 миллиона км2 в северной части Южной Америки , [11] разделив популяции предковых Brachygastra . [8]

Останки общественных ос встречаются в палеонтологической летописи редко, вероятно, из-за поведенческих особенностей и структуры бумажных гнезд, которые не поддаются фоссилизации. [8]

Морфология

Виды легко узнать по очень высокому щитку , который часто выступает над метанотумом . Метанотум и проподеум образуют плоскую вертикальную заднюю поверхность мезосомы . Брюшко часто описывают как усеченное из-за того, что оно шире, чем длиннее (и название рода означает «короткобрюхий»). [6] [3] [7] Различия в размере и плотности точек на разных частях тела использовались для описания и идентификации видов, подвидов и форм рода. [2]

Самка Brachygastra cooperi , sp. n. A, вид сбоку; B, вид сверху. Масштабная линейка = 1,0 мм

Существуют очевидные морфологические кастовые различия у многих видов, при этом королевы крупнее рабочих . Кроме того, более крупные королевы, как правило, более плодовиты и доминируют, чем их более мелкие коллеги. [ 12 ] Исследования морфологических кастовых различий были опубликованы для B. augusti , B. bilineolata , B. lecheguana , B. moebiana , B. myersi и B. scutellaris . [10]

Гнезда

Гнездо Brachygastra mellifica на дереве

Гнезда всегда древесные и сидячие . [13] Они сделаны из различного растительного материала, состоящего из мелких щепок и длинных волокон , которые пережевываются и спрессовываются в материал , похожий на бумагу . Они обычно коричневого или серого цвета с хрупкой текстурой. Входы варьируются от круглых отверстий или щелей, иногда с несколькими входами, расположенными хаотично. [13] [10] Первичный гребень плоский или сферический и обычно построен в спиральной последовательности. Гнезда могут содержать тысячи особей и различаются по размеру в зависимости от вида и возраста или здоровья колонии. [13]

Диета и добыча пищи

Рацион медоносных ос состоит из углеводов из нектара и меда, а также белка, полученного от хищничества над различными насекомыми, такими как жуки , долгоносики , чешуекрылые , тли и различные личинки . [14] Они обладают большой гибкостью в питании, вероятно, из-за сезонной доступности цветочного нектара и добычи насекомых . [15] [16] [17] Цветочный нектар и белок насекомых хранятся в сотах гнезда. Brachygastra mellifica и B. lecheguana хорошо известны своими большими запасами нектара. B. azteca также хранит нектар, но в меньших количествах. В дополнение к нектару, виды часто собирают медвяную росу с церкопидов и нимфальных мембранид, производящих медвяную росу . [9]

Мексиканская медоносная оса (Vespidae, Brachygastra mellifica ) собирает нектар с цветка

Экосистемные услуги

Сбор нектара этими видами ос позволяет им оказывать услуги по опылению некоторых типов растений, таких как миртовые в Серрадо [17] , подсолнечник ( Helianthus annuus L., Asteraceae) и мескит в Нижней долине Рио-Гранде в Техасе, а также авокадо [18] . Кроме того, медоносные осы приносят пользу некоторым видам растений, охотясь на эндофитных травоядных насекомых [15] [14] . Поврежденные растения выделяют летучие соединения, которые действуют как химические и обонятельные сигналы для хищных видов Brachygastra , привлекая их к источнику травоядных насекомых. [19] Было замечено, что они нападают на многие виды насекомых- вредителей , таких как азиатская цитрусовая листоблошка ( Diaphorina citri ) , [15] [16] томатная минирующая моль ( Tuta absoluta), [19] личинки хлопкового долгоносика ( Anthonomus grandis) и личинки кофейной минирующей моли ( Perileucoptera coffeella) , [15] что позволяет предположить, что они могут быть использованы в качестве биологического средства борьбы с сельскохозяйственными культурами человека .

Хищники

Пауки обычно ловят отдельных ос в свои сети . Опоссумы и дятлы были замечены нападающими на целые гнезда . [20]

Сохранение

Сохранение этих видов ос важно для того, чтобы они могли продолжать предоставлять экосистемные услуги. Методы сохранения включают защиту осиных гнезд, поддержание флористического разнообразия , сохранение лесов и использование методов борьбы с вредителями , которые не наносят вреда этим осам. [8]

Отдельные виды

Ссылки

  1. ^ ab Джеймс М. Карпентер. "Предварительный контрольный список племени политинов Epiponini". IUNH. Архивировано из оригинала 29 декабря 2017 г. Получено 2 мая 2017 г.
  2. ^ abcdefghij Андена, Серджио Р.; Карпентер, Джеймс М. (июль 2012 г.). «Филогенетический анализ рода общественных ос Brachygastra Perty, 1833 и описание нового вида (Hymenoptera: Vespidae: Epiponini)». American Museum Novitates (3753): 1–38. doi : 10.1206/3753.2. hdl : 2246/6323. ISSN  0003-0082. S2CID  81015374.
  3. ^ ab Wenzel, JW; Carpenter, JM (1994). "Сравнение методов: адаптивные черты и тесты адаптации". В Eggleton, Paul; Vane-Wright, Richard (ред.). Филогенетика и экология . Симпозиум Linnean Society. Том 17 (1-е изд.). Academic Press. стр. 79–101. ISBN 9780122329906.
  4. ^ Нолл, Фернандо Б.; Венцель, Джон В.; Зукки, Роналду (2004). «Эволюция касты неотропических ос, образующих рои (Hymenoptera: Vespidae; Epiponini)». Новитаты Американского музея (3467): 1–24. doi :10.1206/0003-0082(2004)467<0001:EOCINW>2.0.CO;2. HDL : 2246/2777 . S2CID  53405385.
  5. ^ ПИКЕТТ, КУРТ М.; ВЕНЦЕЛЬ, ДЖОН У. (2007). «Ревизия и кладистический анализ рода ночных общественных ос, Apoica Lepeletier (Hymenoptera: Vespidae; Polistinae, Epiponini)». American Museum Novitates (3562): 1–30. doi : 10.1206/0003-0082(2007)397[1:racaot]2.0.co;2. hdl : 2246/5852. ISSN  0003-0082. S2CID  81453319.
  6. ^ ab Аревало, Элизабет; Чжу, Йонг; Карпентер, Джеймс М.; Штрассманн, Джоан Э. (2004). «Филогения социальных ос подсемейства Polistinae: доказательства из микросателлитных фланкирующих последовательностей, митохондриальной последовательности COI и морфологических признаков». BMC Evolutionary Biology . 4 (1): 8. doi : 10.1186/1471-2148-4-8 . ISSN  1471-2148. PMC 385225 . PMID  15070433. 
  7. ^ abcdef Науманн, MG (1968). «Пересмотр рода Brachygastra (Hymenoptera: Vespidae)». Научный бюллетень Канзасского университета . 47 : 929–1003.
  8. ^ abcdefghij да Силва, Марджори; Нолл, Фернандо Барбоза (22 сентября 2014 г.). «Биогеография рода социальных ос Brachygastra (Hymenoptera: Vespidade: Polistinae)». Журнал биогеографии . 42 (5): 833–842. дои : 10.1111/jbi.12417. ISSN  0305-0270. S2CID  86808057.
  9. ^ abc Jeanne, RL (1991). Социальная биология ос . Итака, Нью-Йорк: Cornell University Press. С. 191–231.
  10. ^ abc Richards, OW (1978). «Общественные осы Америки, исключая Vespinae». Лондон: Британский музей (естественная история) .
  11. ^ abc Amazonia--landscape and species evolution: a look into the past . Hoorn, C. (Carina), Wesselingh, FP Chichester, UK: Wiley-Blackwell. 2010. ISBN 9781405181136. OCLC  398503454.{{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка )
  12. ^ Hastings, M (1998-11-01). «Кин-отбор, родство и контроль рабочих над воспроизводством в большой колонии эпипониновых ос Brachygastra mellifica». Поведенческая экология . 9 (6): 573–581. doi : 10.1093/beheco/9.6.573 . ISSN  1465-7279.
  13. ^ abc Wenzel, JW (1998). «Общий ключ к гнездам шершней, ос-осы и бумажных ос по всему миру (Vespidade: Vespinae, Polistinae)». American Museum Novitates (3224): 1–39.
  14. ^ аб Дель-Кларо, Клебер; Алвеш-Силва, Эстеван (29 апреля 2016 г.). «Осы лучше охраняют растения, чем муравьи, у внецветкового нектарника кустарника Ouratea spectabilis (Ochnaceae)». Социобиология . 63 (1): 705–711. doi : 10.13102/sociobiology.v63i1.908 (неактивен с 1 ноября 2024 г.). ISSN  2447-8067.{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка )
  15. ^ abcd Рейес-Росас, Массачусетс; Лопес-Арройо, Дж.И.; Бак, М.; Лоэра-Галлардо, Дж. (декабрь 2011 г.). «Первый отчет о нападении хищной осы на нимф Diaphorinacitri (Hemiptera: Psyllidae), вектора Hlb». Флоридский энтомолог . 94 (4): 1075–1077. дои : 10.1653/024.094.0453 . ISSN  0015-4040.
  16. ^ аб Рейес-Росас, Марко Антонио; Лоэра-Гальярдо, Хесус; Лопес-Арройо, Хосе Исабель; Бак, Матиас (декабрь 2013 г.). «Brachygastra mellifica (Hymenoptera: Vespidae): пищевое поведение и преимущественное хищничество на этапах жизни Diaphorina citri (Hempitera: Liviidae) в Мексике». Флоридский энтомолог . 96 (4): 1588–1594. дои : 10.1653/024.096.0443 . ISSN  0015-4040.
  17. ^ аб Матеус, Нуччи (2017). «Поведение и разнообразие цветочных посетителей Campomanesia adamantium (Myrtaceae)». Revista Colombiana de Entomologia . 43 (1): 106–112. doi : 10.25100/socolen.v43i1.6657.
  18. ^ Иш-Ам, Г; Барриентос-Приего, Ф; Кастаньеда-Вильдосола, А; Газит, С (1999). «АВОКАДО (Persea americana Mill.) ОПЫЛИТЕЛИ В РЕГИОНЕ ПРОИСХОЖДЕНИЯ». Ревиста Чапинго Серия Садоводство . 5 : 137–143.
  19. ^ аб Пиканко, Марсело Коутиньо (2011). «Социальные осы-хищники Туты Абсолюта». Социобиология . 58 (3): 621–633 – через ResearchGate.
  20. ^ Sugden, Evan A; McAllen, Lowrey R (1994). «Наблюдения за добычей пищи, популяцией и биологией гнезд мексиканской медоносной осы Brachygastra mellifica (Say) в Техасе [Vespidae: Polybiinae]». Журнал Канзасского энтомологического общества . 67 (2): 141–155 – через jstor.