Введение
Род муравьев
Муравьи-ткачи или зелёные муравьи — это эусоциальные насекомые из семейства Hymenoptera Formicidae, принадлежащие к племени Oecophyllini. Муравьи-ткачи живут на деревьях (они облигатно древесные) и известны своим уникальным поведением при строительстве гнезд, когда рабочие строят гнезда, сплетая листья вместе с помощью шелка личинок. Основные рабочие достигают примерно в длину, а мелкие рабочие – примерно половины длины основных. Основные рабочие добывают пищу, защищают, поддерживают и расширяют колонию, в то время как мелкие рабочие обычно остаются внутри гнезд, где они заботятся о расплоде и «доят» щитовок, находящихся в гнезде или рядом с ним. Окраска муравьев-ткачей варьируется от красновато-желтовато-коричневого в зависимости от вида. Oecophylla smaragdina, обитающая в Австралии, часто имеет ярко-зеленый брюшко. Муравьи-ткачи очень территориальны, и рабочие агрессивно защищают свои территории от чужаков. Поскольку они охотятся на насекомых, вредящих деревьям-хозяевам, местные фермеры, особенно в Юго-Восточной Азии, иногда используют муравьев-ткачей в качестве естественных агентов биологического контроля сельскохозяйственных вредителей. Хотя у муравьев-ткачей отсутствует функциональный жало, они могут наносить болезненные укусы и часто распыляют муравьиную кислоту непосредственно в рану от укуса, вызывая сильный дискомфорт.
Таксономия
Ткацкие муравьи принадлежат к роду Oecophylla (подвиношение Formicinae), который включает два тесно родственных существующих вида: O. longinoda и O. smaragdina. Древнейшие представители как Oecophyllini, так и Oecophylla – это окаменелости, описанные из среднего ипресианского эоцена Оканаганского нагорья на северо-западе Северной Америки. Три других рода ткацких муравьев, Polyrhachis, Camponotus и Dendromyrmex, также используют шелк личинок при строительстве гнезд, но конструкция и архитектура их гнезд проще, чем у Oecophylla. Общими признаками рода являются удлиненный первый членик жгутика, наличие проподеальных лопастей, гельций на середине третьего брюшного сегмента и возможность загиба гастера над мезосомой. У самцов рудиментарные коготки на лапках.
Описание
У Oecophylla есть 12-члениковые антенны, что является признаком, свойственным также некоторым другим родам муравьев. Мандибулы (нижние челюсти) имеют по 10 и более зубов, при этом четвертый зуб от вершины длиннее третьего и пятого. Пальпы короткие, с 5-члениковыми верхнечелюстными и 4-члениковыми нижнегубными пальпами. Мезонотум сужен и (в дорсальном виде) уже пронотума и проподеума. Узелок петиоля низкий и округлый.
Распространение и среда обитания
O. longinoda распространена в афротропиках, а O. smaragdina – в Индии и Шри-Ланке в Южной Азии, далее через Юго-Восточную Азию до северной Австралии и Меланезии. В Австралии Oecophylla smaragdina встречается в тропических прибрежных районах, простираясь на юг до Брума в Западной Австралии и вдоль прибрежных тропиков Северной территории до Йеппуна в Квинсленде.
Онтогенеза колонии и социальная организация
Колонии ткацких муравьев основываются одной или несколькими оплодотворенными самками (матками). Матка откладывает первую кладку яиц на лист и защищает и кормит личинок до тех пор, пока они не вырастут в зрелых рабочих особей. Рабочие особи затем строят гнезда из листьев и помогают выращивать новое потомство, откладываемое маткой. По мере увеличения численности рабочих строится больше гнезд, а продуктивность и рост колонии значительно повышаются. Рабочие выполняют задачи, необходимые для выживания колонии, включая сбор пищи, строительство гнезд и защиту колонии. Обмен информацией и модуляция поведения рабочих, происходящие при взаимодействии рабочих особей, облегчаются использованием химических и тактильных сигналов. Эти сигналы используются преимущественно в контексте поиска пищи и защиты колонии. Успешные фуражиры оставляют феромонные следы, которые помогают привлекать других рабочих к новым источникам пищи. Феромонные тропы также используются патрульными для привлечения рабочих к отражению территориальных нарушителей. Наряду с химическими сигналами, рабочие используют тактильные сигналы, такие как привлечение внимания и сотрясание тела, для стимуляции активности у принимающих сигнал особей. Мультимодальная коммуникация у ткацких муравьев рода Oecophylla играет важную роль в самоорганизации колонии. Как и многие другие виды муравьев, рабочие Oecophylla демонстрируют социальное несение, являющееся частью процесса вербовки, когда одна рабочая особь несет другую в своих мандибулах и транспортирует ее к месту, требующему внимания.
В сельском хозяйстве
Большие колонии ткацких муравьев *Oecophylla* потребляют значительное количество пищи, а рабочие постоянно уничтожают различных членистоногих (в основном других насекомых) вблизи своих гнезд. Насекомые потребляются не только рабочими, но и этот источник белка необходим для развития потомства. Поскольку рабочие ткацкие муравьи охотятся и убивают насекомых, которые могут быть вредными вредителями растений, деревья, на которых обитают ткацкие муравьи, выигрывают от снижения объемов поедания листьев травоядными. Они традиционно использовались для биологической защиты в китайских и юго-восточноазиатских цитрусовых садах, начиная как минимум с 400 года нашей эры. Многие исследования показали эффективность использования ткацких муравьев в качестве природных агентов биоконтроля против сельскохозяйственных вредителей. Использование ткацких муравьев в качестве агентов биоконтроля особенно эффективно для садоводства, в частности в Австралии и Юго-Восточной Азии. Плодовые деревья, на которых обитают ткацкие муравьи, дают более качественные плоды, меньше повреждаются травоядными и требуют меньшего количества синтетических пестицидов. С другой стороны, они защищают насекомых, которых они «доят» ради пади. Тем не менее, в ряде случаев использование ткацких муравьев оказалось более эффективным и одновременно более дешевым, чем применение химических инсектицидов, что позволило фермерам увеличить чистый доход и обеспечить более устойчивую защиту от вредителей. Разведение ткацких муравьев часто практикуется в Юго-Восточной Азии, где фермеры предоставляют укрытие, пищу и сооружают веревки между деревьями, заселенными ткацкими муравьями, чтобы защитить свои колонии от потенциальных конкурентов. Колонии *Oecophylla* могут быть не полностью полезны для растений-хозяев. Исследования показывают, что присутствие колоний *Oecophylla* может также негативно сказываться на продуктивности растений-хозяев, уменьшая удаление плодов млекопитающими и птицами, а следовательно, и распространение семян, а также снижая частоту посещения цветов летающими насекомыми, включая опылителей. Ткацкие муравьи также оказывают негативное влияние на продуктивность деревьев, защищая сосущих насекомых, таких как щитовки и цикадки, от которых они собирают падь. Защищая этих насекомых от хищников, они увеличивают их популяцию и, следовательно, ущерб, наносимый деревьям.
В качестве пищевых продуктов, кормов и лекарств
Ткацкие муравьи – один из наиболее ценных видов съедобных насекомых, употребляемых в пищу человеком (человеческая энтомофагия). Помимо использования в качестве биологического средства контроля для повышения урожайности растений, ткацкие муравьи могут использоваться непосредственно как источник белка и пищи, поскольку муравьи (особенно личинки) съедобны для человека и богаты белком и жирными кислотами. В некоторых странах ткацкие муравьи считаются изысканным деликатесом, который собирают в больших количествах, тем самым внося вклад в местную социально-экономическую ситуацию. В северо-восточном Таиланде личинки ткацких муравьев стоят вдвое дороже качественной говядины, а в одной тайской провинции ежегодно собирают личинок на сумму 620 000 долларов США. Кроме того, было показано, что сбор ткацких муравьев можно поддерживать, одновременно используя их для биологической борьбы с вредителями на тропических плантациях, поскольку личинки и куколки матки, являющиеся основной целью сбора, не критичны для выживания колонии. Личинки ткацких муравьев также коммерчески собираются в качестве дорогостоящего корма для насекомоядных птиц в Индонезии. В Индии и Китае рабочих муравьев используют в традиционной медицине.