Добавлено 15-06-2025
|
Urban structures are poor stepping stones for crevice-nesting ants in fragmented landscapes.
|
Satizabal-NiemeyerA D., A. Bernadou, C. Wanke, J. Heinze & M. Cordonnier.
E-mail:
Urban structures are poor stepping stones for crevice-nesting ants in fragmented landscapes.
|
|
|
Обзор структуры поселений муравьёв Temnothorax и возможности их выживания в урбанистической среде. Городские структуры оказались плохими местами для муравьев, гнездящихся в щелях, в фрагментированных ландшафтах.
РЕФЕРАТ.
Несмотря на высокую фрагментацию естественной среды обитания — луга с известняковыми скалами — предыдущее исследование показало, что у вида муравьев Temnothorax nigriceps нет признаков генетической изоляции между популяциями, разделенными километрами предположительно непригодного ландшафта. В настоящем исследовании авторы выдвинули гипотезу, что городские антропогенные структуры могут позволять этому виду гнездиться и поддерживать эффективный генетический обмен, несмотря на продолжающуюся фрагментацию. Чтобы проверить это, мирмекологи исследовали наличие T. nigriceps во многих предположительно подходящих антропогенных средах обитания — таких как каменные стены, декоративные устройства или городские парковые сооружения — в городской местности, расположенной вблизи непрерывного источника размножения из естественных сред обитания (выбран город Kallmünz, Germany). Авторы исследования обнаружили очень мало случаев встречаемости T. nigriceps в этой городской местности, что свидетельствует либо о низкой плотности гнезд в таких средах обитания, либо о трудностях их обнаружения в антропогенной среде. Мирмекологи обсуждают важность окружающей растительности и источников воды для гнездования, особенно в антропогенной среде, где температура на минеральных поверхностях может превышать температуру в естественных средах обитания вида. Авторы пришли к выводу, что T. nigriceps, как правило, гнездится в наиболее естественных структурах, что означает, что городские среды обитания являются плохой заменой естественной среде обитания вида.
** ОБСУЖДЕНИЕ.
Редкое обнаружение T. nigriceps позволяет предположить, что этот вид отсутствует в городской местности. Вид может быть очень избирательным в своих требованиях к среде обитания и, следовательно, может избегать гнездования на сильно преобразованных минеральных поверхностях. Этот результат можно распространить на другие виды рода, поскольку ни одна из записей о Temnothorax или Leptothorax sp. не была сделана на материале, обработанном человеком. Кроме того, присутствие конкурирующих видов муравьев в городских районах, часто характеризующихся агрессивным поведением и большими размерами колоний, может препятствовать созданию колоний Temnothorax путем конкуренции посредством вмешательства или прямого взаимодействия (Gibb и Hochuli 2003; Holway и Suarez 2006; Stringer et al. 2009).
Виды Temnothorax обычно считаются хищниками или падальщиками, но некоторые из них могут также питаться падающей медовой росой тлей, нектаром наземных растений или раздавленными орехами. Кроме того, такие виды, как T. nylanderi, демонстрируют ограниченный диапазон поиска пищи вокруг своего гнезда. Таким образом, T. nigriceps, вероятно, зависит от микросреды обитания, предлагающей достаточное количество добычи или альтернативных источников пищи. Хотя наличие подходящих мест для гнездования имеет важное значение, доступность адекватных пищевых ресурсов является еще одним критическим фактором для создания и сохранения колоний в городских районах.
Небольшое количество образцов T. nigriceps, собранных в городской местности в течение периода исследования, может быть частично объяснено низкой обнаруживаемостью гнезд, а не отсутствием вида. Относительно небольшой размер колонии и скрытное поведение, типичное для видов Temnothorax и Leptothorax, вероятно, способствуют их низкой обнаруживаемости в сложных городских условиях. Кроме того, высокая температура окружающей среды (> 30 °C) могла снизить активность муравьев на перегретых минеральных субстратах. Городские районы, как правило, благоприятны для видов муравьев, приспособленных к более теплым и сухим условиям, что может влиять на распределение T. nigriceps в пределах города. Нельзя исключать возможность сезонного перемещения гнезд в микросреду с более прохладными условиями. Более ранний отбор проб, например в начале мая, мог бы дать более высокие показатели обнаружения. Однако обнаружение вида в его естественной среде обитания в аналогичных условиях высокой температуры позволяет предположить, что низкая численность T. nigriceps в городских районах в первую очередь связана с его ограниченным заселением антропогенных структур.
В соответствии с предыдущими факторами (т. е. городские районы, обеспечивающие более сухое и теплое укрытие, и необходимость найти пищевые ресурсы вблизи подходящего материала для гнезд), кладбища могут представлять собой убежища для T. nigriceps, предлагая сочетание субстратов для гнездования, растительности и водных ресурсов. Эти условия в сочетании с уменьшенным антропогенным воздействием могут создавать благоприятные места обитания как для муравьев, так и для их пищевых ресурсов. Роль кладбищ в поддержании биоразнообразия в городах известна для широкого спектра таксонов (Löki et al. 2019), с предыдущими примерами в отношении муравьев (например, Klesniaková et al. 2016).
** Klesniaková M, Holecová M, Pavlíková A (2016) Interesting ant species in the urban greenery of Bratislava. Folia faunistica Slovaca 21(3):235–238
** Löki V, Deák B, Lukács AB, Molnár A (2019) Biodiversity potential of burial places–a review on the flora and fauna of cemeteries and churchyards. Global Ecology and Conservation 18:e00614
На основании этих выводов, городские места обитания, по-видимому, являются плохой заменой естественных мест обитания Temnothorax nigriceps. Поэтому маловероятно широкое использование измененных человеком минеральных элементов в качестве альтернативных убежищ для предотвращения изоляции и поддержания генетического потока между фрагментированными популяциями T. nigriceps. Точечное расселение с помощью человека путем перемещения гнездового материала из естественных сред обитания или использование других, пока не идентифицированных типов сред обитания, было бы более эффективным для предотвращения генетической изоляции популяции.
Myrmica, Formica, Lasius,
Pheidole, Camponotus Leptothorax
|
|
|
|
|
|
|
1. Bolton B. 2023 AntCat. An online catalog of the ants
of the world. See https://antcat.org (accessed 10
March 2023).
2. Hölldobler B, Wilson EO. 1990 The ants. Cambridge,
MA: Harvard University Press.
Cordonnier M, Gibert C, Bellec A, Kaufmann B, Escarguel G (2019) Multi-scale impacts of urbanization on species distribution within the genus Tetramorium. Landscape Ecol 34:1937–1948
Cordonnier M, Felten D, Trindl A, Heinze J, Bernadou A (2022) Absence of genetic isolation across highly fragmented landscape in the ant Temnothorax nigriceps. BMC Ecology and Evolution 22(1):1–11
Cordonnier M, Lindner T, Heinze J (2023) Fragmentation shapes nest density and social structure but not genetic diversity of Temnothorax crassispinus (Formicidae). Popul Ecol 65(3):192–202
Douwes P, Stille B (1991) Hybridization and variation in the Leptothorax tuberum group (Hymenoptera: Formicidae). J Zool Syst Evol Res 29(3):165–175
Edgar RC (2004) MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput. Nucleic Acids Res 32(5):1792–1797
Fokuhl G, Heinze J, Poschlod P (2012) Myrmecochory by small ants–Beneficial effects through elaiosome nutrition and seed dispersal. Acta Oecologica 38:71–76
Giannetti D, Schifani E, Gugliuzzo A, Zappalà L, Biondi A, Grasso DA (2022) Native European ants can discourage host colonization and reduce reproductive success of the invasive ambrosia beetle Xylosandrus compactus. Biol Control 174:105032
Gibb H, Hochuli DF (2003) Colonisation by a dominant ant facilitated by anthropogenic disturbance: effects on ant assemblage composition, biomass and resource use. Oikos 103(3):469–478
Gouy M, Guindon S, Gascuel O (2010) SeaView version 4: a multiplatform graphical user interface for sequence alignment and phylogenetic tree building. Mol Biol Evol 27(2):221–224
Heinze J, Foitzik S, Hippert A, Hölldobler B (1996) Apparent dear-enemy phenomenon and environment-based recognition cues in the ant Leptothorax nylanderi. Ethology 102(3):510–522
Helms JA, Godfrey AP, Ames T, Bridge ES (2016) Predator foraging altitudes reveal the structure of aerial insect communities. Sci Rep 6(1):28670
Holway DA, Suarez AV (2006) Homogenization of ant communities in Mediterranean California: the effects of urbanization and invasion. Biol Cons 127(3):319–326
Khimoun A, Doums C, Molet M, Kaufmann B, Peronnet R, Eyer PA, Mona S (2020) Urbanization without isolation: the absence of genetic structure among cities and forests in the tiny acorn ant Temnothorax nylanderi. Biol Lett 16(1):20190741
Klesniaková M, Holecová M, Pavlíková A (2016) Interesting ant species in the urban greenery of Bratislava. Folia faunistica Slovaca 21(3):235–238
Löki V, Deák B, Lukács AB, Molnár A (2019) Biodiversity potential of burial places–a review on the flora and fauna of cemeteries and churchyards. Global Ecology and Conservation 18:e00614
Lowry H, Lill A, Wong BB (2013) Behavioural responses of wildlife to urban environments. Biol Rev 88(3):537–549
Menke SB, Guénard B, Sexton JO, Weiser MD, Dunn RR, Silverman J (2011) Urban areas may serve as habitat and corridors for dry-adapted, heat tolerant species; an example from ants. Urban Ecosystems 14:135–163
Noordijk J, Morssinkhof R, Boer P, Schaffers AP, Heijerman T, Sýkora KV (2008) How ants find each other; temporal and spatial patterns in nuptial flights. Insectes Soc 55:266–273
Poschlod P, WallisDeVries MF (2002) The historical and socioeconomic perspective of calcareous grasslands—lessons from the distant and recent past. Biol Cons 104(3):361–376
Poschlod P, Karlík P, Baumann A, Wiedmann B (2008) The history of dry calcareous grasslands near Kallmünz (Bavaria) reconstructed by the application of palaeoecological, historical and recent-ecological methods. Human nature: studies in historical ecology and environmental history. Institute of Botany of the Czech Academy of Sciences, Brno, CZ, 130–143.
Salata S, Borowiec L (2013) Temnothorax albipennis(CURTIS, 1854) in Poland and identification of the T. tuberum species complex (Hymenoptera: Formicidae). Genus 24(3–4):403–413
Sambrook J, Russell DW (2001) Detection of DNA in agarose gels. Molecular Cloning, A Laboratory Manual,(3rd Ed.) Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, 5–14.
Seifert B (2018) The ants of Central and North Europe. Lutra Verlags- und Vertriebsgesellschaft, Tauer, Germany, p 408
Stringer LD, Stephens AE, Suckling DM, Charles JG (2009) Ant dominance in urban areas. Urban Ecosystems 12:503–514
Suefuji M, Heinze J (2014) The genetic population structure of two socially parasitic ants:“the active slave-maker” Myrmoxenus ravouxi and the “degenerate slave-maker” M. kraussei. Conserv Genet 15:201–211
|
|
|
©2025, Vladislav Krasilnikov (translation & supplement)
|
Всякое использование без согласования с автором и без активной гиперссылки на наш сайт преследуется в
соответствии с Российским законодательством об охране авторских прав.
|