切葉蟻

切葉蟻

切葉蟻((Leafcutter Ant)從樹木和其它植物上切下葉子,將葉片用來種植真菌。它們用長出的真菌餵養幼蟲(成蟲主要是吸食被它們切碎葉片的汁液)。

基本介绍

  • 中文學名:切葉蟻
  • :動物界
  • 節肢動物門
  • 亞門:六足亞門
  • :昆蟲綱
  • 亞綱:有翅亞綱
  • 膜翅目
  • 亞目細腰亞目
  • 蟻科
  • 亞科:切葉蟻亞科
  • 分布區域:中美洲和南美洲地區,墨西哥還有美國南部
形態特徵,食性,名稱來源,生活史,生活習性,生長繁殖,培育真菌,寄生威脅,危害性,食用價值,

形態特徵

卵:切葉蟻的卵呈不規則的橢圓形,乳白色。
切葉蟻
幼蟲:幼蟲為半透明的蠕蟲狀。
蛹:蛹的初期為乳白色,頭胸腹分節明顯,後漸漸變為暗褐色。
成蟲:切葉蟻和其他螞蟻一樣,蟻后、工蟻和兵蟻的形態有所差異,蟻后的體形最大,特別是腹部膨大;工蟻是群體中最小的個體,上顎、觸角和3對足都很發達;兵蟻的頭部很大,上顎發達,可以作為保衛群體時的戰鬥武器。
在成熟的切葉蟻群落裡面,螞蟻被分了不同的地位,大部分是按照它們體型來作為依據的,同時有不同的分工。Atta和Acromyrmex的群落展示出了高度生物形態多樣性,四種形態的螞蟻組成它們的群落結構,分別是迷你的,小的,中等的還有大型的,大型蟻通常被認為是兵蟻。Atta的多樣性比Acromyrmex的多,這意味著螞蟻的體型分化有更多種。
迷你蟻是最小的工蟻,負責照顧卵幼和照顧菌圃,頭部寬小於1mm。
切葉蟻
小型蟻稍微比迷你蟻大一點,是最多數量的類型,負責保衛收集食物的中型蟻。遇到敵人攻擊時,它們就是抵抗的最前線,防止敵人攻擊巢穴或者收集食物的螞蟻。頭寬約1.8-2.2mm。
中型蟻就是主力的收集蟻,它們切開葉子並搬運葉子碎片回巢穴。
大型蟻就是最大的類型,作為兵蟻保衛巢穴防止被入侵,有證據表明大型蟻參與其他活動,例如清理搬運食物的道路,挪開擋路的石頭,搬走壓到巢穴上的垃圾等等。大型蟻體長約16mm頭寬7mm。
它們的體型高度分化,同時也表現出它們群落進化的先進程度,每一種螞蟻有獨立的分工,這是一種高度進化的表現。舉個例子,迷你蟻會趴在被切落的葉子上,中型蟻把葉子搬回巢,迷你蟻就在保護運輸過程不被襲擊。在“搭便車”的過程中,迷你蟻還要檢查葉子是否被污染,在葉子上加上一定抗生素防止被黴菌污染,當然它們會在這過程中吸上幾口樹汁當食物。這些都表明它們有分工的社會習性。
切葉蟻

食性

從名字上看切葉蟻似乎是一種吃樹葉的螞蟻,其實不然,它們並不會直接吃葉片,而是將樹葉切成無數個小片帶回蟻穴里種植髮酵,直到上面長出小蘑菇,然後用蘑菇餵養幼蟲。成蟲主要吸食被它們切碎的葉片中流出的汁液。切葉蟻這樣的食性會破壞一些植物,包括農作物,所以很多地方將切葉蟻認作破壞農作物生長的害蟲。

名稱來源

在亞馬孫的熱帶叢林就有這樣一種怪螞蟻,它們並不直接吃樹葉,而是將葉子從樹上切成小片帶到蟻穴里發酵,然後取食在其上長出來的蘑菇。這就是切葉蟻,又叫蘑菇蟻。切葉蟻是唯一切割新鮮植物,並用它們種植食物的動物。它們比人類更早掌握了種植技術。在南美洲熱帶叢林中生活著一種奇怪的螞蟻.名叫切葉蚊,它們以樹葉為生,卻從不直接吃樹葉.它們以蘑菇為食。卻從不尋找蘑菇.那么它們到底吃什麼呢?相信聰明的你已經想到了.它們吃的是白己闡樹葉種出來的蘑菇。這種行為在整個動物世界裡都是非常罕見的。它們掌握種植技水的時間甚至比人類還要早。
切葉蟻切葉蟻

生活史

切葉蟻屬於完全變態發育的昆蟲,和其他螞蟻一樣,其一生包括卵一幼蟲一蛹一成蟲4個不同的時期。蟻后在“產房”產卵後,由工蟻們負責照顧,直到卵孵化出小幼蟲,然後餵以真菌,這些幼蟲成長到成蟲期後便開始肩負不同的職責。

生活習性

切葉蟻群落的複雜社會性僅次於人類,它們可以在幾年的時間之內將占地面積擴大到30~600平方米,群體數目超過80億。
切葉蟻
它們常常成群結隊地出來活動,尋找剪下對象,隊伍中有負責剪葉的中等大小的工蟻,還有擔任警戒工作的小工蟻。它們剪下樹葉之後會排成整齊的長隊往巢穴搬運,遠遠看上去就像大海中無數條綠色的小帆船,不少小工蟻會“坐”在船帆上進行指揮,注意周圍是否有敵害或阻礙物,同時還要檢查葉片是否被污染了。這足以證明它們具有非常詳細的社會等級與分工。

生長繁殖

雄蟻和雌蟻婚飛後,每一隻雌蟻可以和多隻雄蟻結合,
收集能建立群落的3億以上的精子。到了地面之後,雌蟻脫去她的翅膀,開始尋找合適的地方建立它的地下王國。這成功的幾率其實非常低,大概2.5%能成功建立長期的群落。為了建立她的菌圃,蟻后會用她的口下囊儲存她父母王國里的少量菌圃。
切葉蟻
切葉蟻的食物加工過程很有趣。體型最大的工蟻離巢去搜尋它們喜好的植物葉子,利用刀子一樣鋒利的牙齒,通過尾部的快速振動使牙齒產生電鋸般的震動,把葉子切下新月形的一片來。同時,它們發出信號,招來其他工蟻加入到鋸葉的行列中。切下一片葉子的工蟻就背著自己的“勞動成果”回到蟻穴去。它們每分鐘能行走180米,相當於一個人背著220公斤的東西,以每分鐘12公里的速度飛奔,可見其速度與體能之驚人。切葉蟻以種蘑菇為生到一定規模後,開始由工蟻開闢香菇園地。 切葉蟻在巢穴中利用植物材料種植真菌“蘑菇”。一旦探路的螞蟻發現了合適的植物,它就會留下一條氣味組成的路徑,然後回去召集同伴。
切葉蟻切葉蟻
較小的工蟻把葉子切成小塊,然後再切磨成漿狀,並把糞便澆在上面,其他工蟻在另一間洞穴里把肥沃的液漿貼上在一層乾燥的葉子上,還有的工蟻從老洞穴里把真菌一點點移過來,種植在葉漿上。真菌在上面像霧一樣擴散,一大群矮腳蟻管理著真菌園。
對於切葉蟻,真菌對它們具有非常重要的意義,可以說是它們的救命草,因此,它們十分注意呵護、培育真菌。切葉蟻用昆蟲的屍體或植物殘渣之類的有機物質培育真菌。它們把真菌懸掛在洞穴的頂上,並用毛蟲的糞便來“施肥”。真菌園的管理十分認真,特別是那些專門擔任警衛工作的兵蟻,簡直不敢離開一寸,生怕外來蟻入室偷竊。一旦發現不速之客,它們個個勇猛異常,與入侵者展開殊死搏鬥。由於這一特性的存在,它們也成了蓋亞那印第安外科醫生做縫合手術時的好幫手。這些土著醫生先將病人的傷口對合,然後操縱兵蟻用其雙顎進行“縫合”,然後剪去蟻身,留下的蟻頭就會起羊腸線的作用,將傷口縫合得很緊密。

培育真菌

切葉蟻以種蘑菇為生,早在蟻后婚飛時就將娘家的菌種藏在自己口中的凹陷處,之後,經過自己開創家園,到一定規模後,開始由工蟻開闢香菇園地。
切葉蟻在巢穴中利用植物材料種植真菌“蘑菇”。植物材料是它們從周圍的植物上切割下來的葉子、花瓣或者其它的部分。中等體型的工蟻(頭寬大約2毫米)切割下樹葉,然後把葉子搬回巢穴。體型較小的螞蟻來回跑動,擔任警戒任務。有些小型螞蟻會跑到正在搬運的葉片上“搭順風車”,這種行為的原因還不清楚。一種說法是,這是為了防止非常小的寄生蠅攻擊正在勞動的中型工蟻。
切葉蟻覓食切葉蟻覓食
有時我們也可以發現在這樣的運輸隊伍中夾雜著巨大的兵蟻,它們的頭寬可以有7毫米,體長超過1.7厘米。兵蟻曾經被認為單純為了戰鬥而存在,但最新的研究表明它們可能還有其它的功能。
當收穫的螞蟻回到巢穴後,它們將葉子交給小一些的工蟻。這些工蟻將把葉子送到眾多農場中的一個,在那裡,葉片將被更小的螞蟻逐級切成小塊,直到被咀嚼成為菌床。不同的切葉蟻菌床準備、栽培方法不同,這種行為具有一定的學習性,可見切葉蟻的智力高於一般螞蟻,更高於一般昆蟲。絨毛狀的真菌將被巢穴中最小的螞蟻照料,它們最後把生產出的“蘑菇”分配給巢穴中的其它成員。
田間管理
為了保護它們種植的真菌,切葉蟻巧妙利用了生長在它們皮膚上的鏈酶菌(Streptomyces)所產生的抗生素,這些抗生素能高效地殺死入侵者。一旦真菌種植地被螞蟻遺棄,那裡很快就會長出許多雜菌。為了防止菌絲過度繁殖,小工蟻也不時的將有些菌絲除去。有時因為小工蟻的數量不夠,菌絲泛濫難以阻止,消耗大量的氧氣,這會使幼蟲窒息而死,造成整個群體的毀滅。因此,一旦將要發生這種菌絲“瘋”長的跡象,工蟻只好攜蟻后和幼蟻等棄家而逃。
這個螞蟻、細菌和真菌組成的莊園,是一個極為複雜的體系,也是自然界中協同作用的一個典範。
廢物管理
切葉蟻有一種很特殊的規矩來管理菌圃和丟棄廢物。廢物管理是群落長盛不衰的關鍵因素,菌圃的廢物里會有一種黴菌Escovopsis,他們對螞蟻的食物資源會有威脅,甚至會威脅到螞蟻本身。因此做擔任廢物的轉移和廢物的堆積工作的都是年老的工蟻和一些沒用的切葉蟻,以保證年輕健康的切葉蟻不被廢物的寄生蟲影響。Attine屬中的Attacolombica切葉蟻甚至會把垃圾堆到巢外。廢物轉移的工蟻會負責把沒用的培養基,廢棄的菌圃,丟到垃圾堆里,一旦這些工蟻負責丟棄垃圾,它們餘下的時間就要負責把垃圾分類和整理,以便更好的降解,直到它們死亡。因此Attacolombica的垃圾堆旁邊常常會有工蟻死亡。
切葉蟻
除此之外,在工蟻在用新鮮葉子培養菌圃的過程中還利用身上的假諾卡氏菌(Pseudonocardia)進行分泌抗生素來防止Escovopsis污染菌圃。

寄生威脅

當螞蟻外出收集葉子時,他們會有被一些寄生蠅攻擊的風險,寄生者會在螞蟻頭裡產卵,所以一些迷你工蟻會坐在大工蟻的頭上防止他們頭部被攻擊寄生。還有就是一些不同種類的菌可能會污染菌圃,最明顯的就是Escovopsis黴菌,它們傳播非常厲害,在Currie的記載中Escovopsis在6.6%切葉蟻菌落中存在,超過2年的群落甚至有60%的菌圃已經被Escovopsis污染。

危害性

在某些地區,切葉蟻被認為是破壞農作物的大害蟲,它們會破壞農作物,在地下做巢破壞路面和農場。Atta能在24小時內把一棵橘子樹完全破壞,切葉蟻的丟棄物中含有抑制農作物生長的物質,抑制作用能超過30天。
切葉蟻

食用價值

哥倫比亞人開始切葉蟻被食用已經有百年歷史了,每年雨季它們婚飛時這種螞蟻有9個星期時間可以收集到,在一些村落,它們甚至作為傳統婚禮必備禮物,因為他們認為阿塔的蟻后做成食物就是春藥。
切葉蟻
每年收集它們,當地農民都會選擇抓蟻后,因為其他工蟻有強壯的上顎,抓他們會被咬傷,而且其他工蟻不能吃。當抓了蟻后之後,就把腳和翅膀除掉,用香料浸泡後放在陶瓷容器里烤熟。這些食物甚至會作為產品銷售到加拿大、英國和日本。
桑坦德工業大學的營養分析,該蟻后含有很高的蛋白含量,而且飽和脂肪含量很低,其他營養水平都很高。作為一些貧困農民的主要經濟來源,捕獵阿塔蟻后的活動越發激烈,有研究表明,阿塔的數量已經是12年前的1/6了。

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