日本弓背蟻
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。
日本弓背蟻 | |
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大型工蟻 | |
科學分類 | |
界: | 動物界 Animalia |
門: | 節肢動物門 Arthropoda |
綱: | 昆蟲綱 Insecta |
目: | 膜翅目 Hymenoptera |
科: | 蟻科 Formicidae |
屬: | 弓背蟻屬 Camponotus |
亞屬: | 弓背蟻亞屬 Camponotus |
種: | 日本弓背蟻 C. japonicus
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二名法 | |
Camponotus japonicus | |
異名[3] | |
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描述
外觀
工蟻體表光澤較少,腹部具細微金黃色的環,為磨砂質感。[5][6]
蟻后腹部相較於工蟻來說更加具反光感,且沒有金環。[5][7]
職位 | 小型工蟻&中型工蟻 | 大型工蟻 | 蟻后 | 雄蟻 |
體型(通常) | 7.4~10.88mm | 12.3~13.8mm | 14~17mm | 尚未知曉 |
體型(極限) | 無 | 極限體型可達17mm
飽腹後甚至可達18mm |
無 | 無 |
分布
該物種廣泛分布於亞洲及東歐,模式產地位於日本 [8]。是中國大陸北方的優勢物種。 該物種的築巢方式分為土棲和木棲,主要在海拔500m至2100m,以及1100m以下的紅松闊葉林分布 [9]。
生物學
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 |
共存關係
灰蝶科(Lycaenidae)的幼蟲可通過各種特殊器官寄宿在土棲的螞蟻巢里 [9],其中大部分通常在化蛹後離開。然而,一些灰蝶物種(包括Lycaeides argyrognomon)在蛹期仍然會繼續寄宿在蟻巢,甚至直接在螞蟻巢中羽化。這引發了這樣一個假設,即這些物種的蛹很可能有替代策略來保持器官的互動,而不會受到螞蟻的攻擊。日本弓背蟻、日本山蟻(Formica japonica)和日本毛蟻(Lasius japonicus)對來自同一物種但不同群落的外來螞蟻表皮碳氫化合物 (CHC) 表現出獨特的攻擊行為 [10],但對L. argyrognomon灰蝶蛹的攻擊很少。GC-MS分析顯示,蛹狀表皮脂質不僅含有CHC,還含有幾種長鏈脂肪醛,包括 1-八十二生醛和 1-三十二烷醛,這些醛在幼蟲表皮脂質中是不存在的。隨着合成的 1-十八生醛和 1-三十二烷醛添加到來自同一物種不同菌落的螞蟻CHCs中,日本弓背蟻的攻擊性行為降低,日本弓背蟻和日本山蟻的身體接觸持續時間縮短。然而,在添加這些醛類後,日本毛蟻的行為仍然不受影響。這些結果表明,即使在失去特殊器官後,L. argyrognomon蛹的特異性表皮醛也能抑制螞蟻的攻擊性,儘管效果因螞蟻種類而異。由於L. argyrognomon偶爾會在日本弓背蟻的巢中化蛹,因此相較於其他兩個螞蟻物種,日本弓背蟻於灰蝶的關係可能更接近。[11]
該物種存在飼養蚜蟲(柳黑毛蚜,Chaitophorus saliniger)的行為(在生物學上稱為共生關係),它們會保護蚜蟲免受天敵的傷害,而作為回報,蚜蟲會從腹部後端產出一種特殊的蜜露供日本弓背蟻食用。[12]
蟻酸
作為蟻亞科之下的螞蟻,日本弓背蟻有一套完整的杜氏爾腺液,但是它們的毒液使用方式卻和猛蟻大不相同。[13]
經過進化,它們已經將原先的毒針進化成一個迴旋孔了,且毒囊的成分也進化成了甲酸,並通過腹部末端將其射出,接觸者將會被甲酸嚴重灼傷,即使是噴射者接觸到也會反噬。[13]
成分鑑定
有研究者利用SPME和己烷溶液方法收集和分析日本弓背蟻中毒囊的分泌物。通過GC-MS分析,在腺體分泌物中鑑定了31種化合物的複雜混合物,包括所有五個品級(小型工蟻、中型工蟻、大型工蟻、雌性繁殖蟻和蟻后)的化學特徵。在這些化合物中,有21種化合物是所有品級都具有的。小型工蟻的杜氏腺液分泌表現出最高的成分豐富度(有30種化合物),而蟻后的成分豐富度最低,僅有23種化合物。SPME方法檢測到6種化合物,而己烷溶液法檢測到30種化合物。兩種方法均可檢出四種烷烴化合物(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
繁殖蟻會在秋季開始產生,從卵到幼蟲大約為3-4個月左右。第二年春季至夏季婚飛。[5]
婚飛結束後,新生蟻后會尋找新住所,隨後產下第一批卵。日本弓背蟻的發育周期很長:工蟻卵期為16-19天;幼蟲期為10-28天;預計化蛹期為6-7天;繭期則為14-19天。工蟻壽命大約為1-2年左右。[5]
當群落大小達到一定程度時,工蟻會在母巢附近駐紮分巢。後期的蟻后卵產量巔峰時期為一天209粒,而平常則是0-50顆。[5]
外部連結
參考文獻
編輯- ^ ITIS standard report: Camponotus japonicus Mayr, 1866. Integrated Taxonomic Information System. [23 February 2013]. (原始內容存檔於2016-08-05).
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- ^ 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 [螞蟻維基]. AntWiki (英語).
- ^ 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]高文韜,孟慶繁,劉思.日本弓背蟻的生物學特性[J].中國森林病蟲, 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