Polistes chinensis - Polistes chinensis
| Polistes chinensis | |
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| Polistes chinensis antennalis | |
Wissenschaftliche Klassifikation 
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| Königreich: | Animalia |
| Stamm: | Arthropoda |
| Klasse: | Insecta |
| Bestellen: | Hymenoptera |
| Familie: | Vespidae |
| Unterfamilie: | Polistinae |
| Stamm: | Polistini |
| Gattung: | Polistes |
| Spezies: |
P. chinensis
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| Binomialname | |
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Polistes chinensis ( Fabricius , 1793)
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| Synonyme | |
Polistes chinensis ist eine polistinische Wespe der kosmopolitischen Gattung Polistes und wird allgemein als asiatische, chinesische oder japanische Papierwespe bezeichnet . Es kommt in Ostasien vor, insbesondere in China und Japan. Die Unterart P. chinensis antennalis ist eine invasive Art in Neuseeland, die 1979 angekommen ist.
Die Wespen jagen Wirbellose , insbesondere Raupen . Bei dieser Art zerstören Königinnen bis zu 70% der von Arbeitern gelegten Eier und werden von Arbeitern in einem Prozess unterstützt, der als Arbeiterpolizei bekannt ist .
Taxonomie und Phylogenie
P. chinensis gehört zur kosmopolitischen Gattung Polistes , der größten Gattung der Familie Vespidae , mit über 300 anerkannten Arten und Unterarten. Zwei Unterarten sind bekannt:
- P. chinensis chinensis (Fabricius, 1793)
- P. chinensis antennalis Pérez, 1905
Beschreibung und Identifikation
Die asiatische Papierwespe hat einen schlanken Körper von etwa 13 bis 25 mm Länge. Ihre Körper sind rotbraun oder schwarz, mit gelben Ringen und rötlichen Bereichen am Bauch. Ihre Flügel sind rötlich oder bernsteinbraun und sie haben lange Beine, die während des Fluges herunterhängen. Die allgemeine Morphologie der Spermatheca ist sowohl bei reproduktiven als auch bei nicht reproduktiven Personen ähnlich. Die receptaculum seminis gland wird an der zentralen Region des Spermatheca.
Verbreitung und Lebensraum
Die asiatische Papierwespe baut häufig Nester auf künstlichen Strukturen, einschließlich Häusern und Gebäuden. Es wird auch Nester auf Bäumen oder Büschen bauen, normalerweise auf Ästen, manchmal aber auch auf Blättern. P. chinensis bevorzugt die Besiedlung städtischer Lebensräume, aber auch Nester wurden in der Nähe von Waldlichtungen registriert. Manchmal bauen sie ihre Nester in dichten Sträuchern, was es schwierig macht, sie zu finden. Große Populationen entwickeln sich normalerweise in warmen Tieflandgebieten mit offenem Lebensraum wie Buschland, Sümpfen und Wiesen.
Die Papierwespe stammt aus Ostasien. Es wurde in China, Japan, Korea und der Mongolei aufgenommen. Die Unterart P. chinensis antennalis ist in Neuseeland invasiv . Es ist auf der Nordinsel und der nördlichen Südinsel weit verbreitet und konkurriert mit einheimischen Arten um Nahrung. Seitdem wurde es auf Norfolk Island und New South Wales nachgewiesen . Mindestens zwei unabhängige Invasionsereignisse, die mit Kanto und Kyushu , Japan, verbunden sind, wurden als Quellen für die neuseeländischen Wespen vorgeschlagen. Die asiatische Papierwespe wurde erstmals 1979 in Neuseeland, in Kohimarama und auf der Whangaparaoa-Halbinsel aufgenommen . Es blieb auf diese Gebiete von Auckland beschränkt, bis es 1984 in Innenstädten und westlichen Vororten auftrat.
Naturgeschichte
Koloniezyklus
Ein überwinterndes Weibchen, das im vergangenen Herbst besamt wurde, taucht im Frühjahr auf und beginnt mit dem Aufbau der Nestzellen und der Eiablage. Die ersten Bruten entstehen im späten Frühjahr oder Frühsommer und sind ganz weiblich. Männchen werden ab dem Frühsommer produziert. Nach der männlichen Produktion werden für den Rest der Saison keine weiblichen mehr produziert. Dieser Kolonialzyklus kann in drei Phasen unterteilt werden: eine Einzelphase, eine überindividuelle Phase und eine soziale Phase. In der Einzelphase baut die Gründerin das Nest und kümmert sich um die erste Generation der Brut. Diese Phase endet, wenn die ersten Arbeiter auftauchen. Das überindividuelle Stadium endet, wenn die ersten Fortpflanzungsformen entstehen. Die soziale Phase endet, wenn sich die Kolonie auflöst.
Ressourcenzuweisung
Das Sammeln von Lebensmitteln ist für die Gründerin einer Kolonie sehr kostspielig und birgt ein hohes Sterberisiko. Es ist jedoch eine notwendige Aktivität für das Überleben der Kolonie. Das meiste gesammelte proteinhaltige Material wird von Larven verbraucht. Ein erheblicher Betrag, vierzehn Prozent, wird für orale Sekrete bereitgestellt. P. chinensis verwendet , wie viele soziale Wespen, ein proteinhaltiges orales Sekret, um Nestmaterial zu kleben, um das Nest zu erhalten und zu bauen. Die orale Sekretion von P. chinensis besteht zu 73% aus proteinhaltigen Materialien. Die Königin wird diese Investition als Reaktion auf die Umwelt erhöhen. Orale Sekrete nehmen während der Regenzeit zu, da die Gründerin häufig orale Sekrete über die Nestoberflächen streichen muss, um das Risiko einer Zerstörung zu vermeiden. Nester an exponierten Standorten im Vergleich zu geschützten Standorten zeigen keinen signifikanten Unterschied im Trockengewicht der von der Gründerin produzierten Sekrete. Gründerinnen, die an geschützten Standorten nisten, bringen jedoch mehr Beute als an exponierten Standorten. Daher ist die relative Menge an proteinhaltigen Ressourcen, die oralen Sekreten zugewiesen wird, mit 22% größer.
Kannibalismus
Die Nahrungssuche durch eine einzelne Gründerin birgt ein hohes Risiko für Raubtiere sowohl für sich selbst als auch für ihre Brut. Darüber hinaus wurde der Nahrungssucheerfolg einer alleinstehenden Gründerin als gering eingeschätzt. Anstatt die Nahrungssuche zu verlängern, kannibalisiert P. chinensis ihre eigenen Larven, wenn im Einzelstadium der Kolonieentwicklung nicht genügend Honig oder Beute verfügbar ist. Die Gründerin zielt auf Larven unterschiedlicher Entwicklungsstadien ab, je nachdem, ob Beute oder Honig die limitierende Ressource ist. Unter knappen Beutebedingungen könnenibalisieren junge Frauen junge Larven und füttern sie intensiv mit älteren Larven, um eine erfolgreiche Produktion der ersten Generation von Arbeitern sicherzustellen. Es ist wichtig, dass die Königin die erste Brut erfolgreich aufzieht, da sie ein hohes Sterberisiko hat, während sie das Nest alleine hält. In einer Umgebung mit begrenztem Honig sind ältere Larven eher betroffen. Wenn Larven keinen Honig konsumieren, produzieren sie keinen Speichel mehr, der eine wichtige Nährstoffquelle für die erwachsene Wespe darstellt. Wenn große Larven nicht genug Speichel produzieren können, werden sie mit größerer Wahrscheinlichkeit als Nährstoffquelle für die Gründerin selbst kannibalisiert.
Nestschutz
Gründerinnen müssen das Nest verlassen, um Beute, Nestmaterial und Wasser zu sammeln. Wenn sie dies tut, besteht die Gefahr, dass konspezifische Frauen ihre Brut berauben. Diese Weibchen fliegen zu einem Nest, ziehen eine einzelne Larve heraus und kehren in ihre eigenen Nester zurück, um ihre eigene Larve damit zu füttern. Gründerinnen verjagen angreifende Frauen im Spiralflug, wobei zwei Frauen in einem Doppelhelixmuster in der Luft fliegen. Die Teilnahme an Nestern verhindert erfolgreich, dass Frauen angegriffen werden. Gründerinnen nutzen den Verlust einer Larve als Anhaltspunkt, um das Risiko von Raubtieren einzuschätzen und ihre Verteidigungsbemühungen als Reaktion darauf zu verstärken. Wenn eine Larve entfernt wird, erhöhen einzelne Gründerinnen die Gesamtzeit, die für das Nest aufgewendet wird, indem sie die Zeit verringern, die für jede Aktivität außerhalb des Nestes aufgewendet wird, und das Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden Aktivitäten verlängern. Es gibt keinen Unterschied in der Anzahl der Off-Nest-Aktivitäten. Nach 30 Minuten nach dem Entfernen einer Larve kehrt die im Nest verbrachte Zeit auf das Niveau vor dem Entfernen zurück. Nach 60 Minuten kehrt die für das Nest verbrachte Zeit auf das Niveau vor dem Entfernen zurück.
Kin Auswahl
Asiatische Papierwespen sind monandrisch . Wie andere Arten von eusozialen Wespen sind Männchen haploide und treten aus unbefruchteten Eiern hervor. Arbeiter sind 0,5-mal genetisch mit ihren Söhnen verwandt, 0,375-mal mit ihren Neffen, 0,25-mal mit ihren Brüdern und 0,75-mal mit ihren Schwestern. Nach der Verwandtschaftsauswahltheorie sagt diese Verwandtschaft einen Konflikt zwischen Arbeiterköniginnen voraus. Die Arbeiter sollten die männlichen Eier der Gründerinnen überwachen. Dieses Modell scheint jedoch nicht für P. chinensis zu gelten . In der Tat passiert das Gegenteil, Arbeiter überwachen sich gegenseitig.
Reproduktionskonflikt
Die Arbeiter überwachen gegenseitig die Eier. 88,5% der Eier der Königinnen überleben den Schlupf gegenüber 1,4% der Arbeiter. Die Fortpflanzung von Arbeitern ist in Kolonien mit rechter Königin häufig, in denen die Königin lebt. Sowohl die Königin als auch die Arbeiter ersetzten die Arbeitereier. P. chinensis wurde zum Vergleich in diesem Konflikt zusammen mit Polistes snelleni untersucht. In P. snelleni monopolisieren Königinnen die Eiproduktion. Queens trug 2,4-mal mehr zum Ersatz bei als Arbeiter. Die Arbeiter führen nacheinander Oophagie und Eiablage in denselben Zellen durch. Das Verhältnis von von Arbeitern produzierten Eiern zu von der Königin gelegten Eiern beträgt drei- oder viermal zu einem in einer Kolonie mit 100 bis 500 Wespen.
Arbeiter-Arbeiter-Konflikt
Es wird vorausgesagt, dass die Polizeiarbeit in polyandrischen Nestern stattfindet. Es wurden einige Hypothesen vorgeschlagen, um die Polizeiarbeit bei monandrischen P. chinensis zu erklären . Die Kolonieeffizienzhypothese schlägt vor, dass die Arbeitspolizei ausgewählt wird, da die Arbeitsproduktion der Arbeitsproduktivität Kosten auferlegt. Eine Arbeiter-Oophagie wird jedoch nur in Verbindung mit einer Eiablage beobachtet. Die Theorie der Kolonieeffizienz sagt voraus, dass auch nicht reproduktive Arbeiter an der Polizeiarbeit teilnehmen würden. Eine andere Erklärung ist, dass die Überwachung der Arbeiter aufgrund der Größenbeschränkungen der Kolonie erfolgt. Arbeiter produzieren zusammen mehr Eier als die Königin. Der Unterschied in der Eiproduktion wird stärker, wenn die Kolonie größer wird. Mit zunehmender Nestgröße verschärft sich daher der Wettbewerb um begrenzten Eiablageplatz, und die Arbeiter zerstören die Eier ihrer Nestkameraden, damit sie Platz für ihre eigenen haben. Diese Theorie muss noch bestätigt werden.
Arbeiter-Königin-Konflikt
Gründerinnen in P. chinensis kontrollieren die Investition in Kolonien, ermöglichen jedoch die Eiablage der Arbeiter. Im Durchschnitt sind rund 40% der Männer in Kolonien mit der rechten Königin Söhne von Arbeitern. Das beobachtete Geschlechtszuordnungsverhältnis bei Feldbeobachtungen, die vom Naturhistorischen Museum und Institut in Japan durchgeführt wurden, betrug 0,61, während das erwartete Verhältnis in Königinnen-Rechts-Kolonien 0,48 beträgt. Die Variation des Geschlechtszuweisungsverhältnisses wird wahrscheinlich durch die eingeschränkte Kontrolle der Königin erklärt.
Interaktion mit anderen Arten
Diät
P. chinensis sammelt Nektar und Honigtau aus Blüten. Die Wespe jagt wirbellose Tiere und bevorzugt Larven und Raupen von Schmetterlingsinsekten (Motten und Schmetterlingen) als Proteinressourcen, kann sich aber bei Gelegenheit auch von wirbellosen Meerestieren oder Aas ernähren. Asiatische Papierwespen ernähren sich auch von den Larven anderer Artgenossen . Der Speichel der Larven ist eine wichtige Nährstoffquelle für erwachsene asiatische Papierwespen. Diese enthält eine hohe Konzentration an freien Aminosäuren, die 50-mal so hoch ist wie die von Blumennektaren, und ist ernährungsphysiologisch analog zu Nektar.