Megarhyssa atrata

Von Sarah Klein

Geografische Reichweite

Megarhyssa atratakommen im Nordosten und in der Mitte der Vereinigten Staaten sowie im Südosten Kanadas vor.(Gibbons, 1979)

  • Biogeografische Regionen
  • Nearktisch
    • einheimisch

Lebensraum

Der gesamte Lebenszyklus vonMegarhyssa atratakommt innerhalb der Grenzen der Laubwälder von Mittel- und Nordosten Nordamerikas vor.Megarhyssa atrataist eine parasitäre Spezies, die einen Wirt benötigt, der die sich entwickelnden Larven mit Nährstoffen versorgt. Laubwälder umfassen mehrere Hartholzbaumarten, die den bevorzugten Wirt beherbergen:TaubenhornschwanzLarven.TaubenhornschwanzLarven entwickeln sich während des Winters in verrottenden Harthölzern undMegarhyssa atratasucht diese Stellen zur Eiablage auf. DerMegarhyssa atrataZyklus beginnt, wenn die Weibchen ihre Eier entweder in verrotteten Baumstämmen, umgestürzten Bäumen oder Baumstümpfen ablegen, in denen die Larven vonTaubenhornschwänzehaben sich ins Holz gegraben. Als Eiablageplätze gewählte Höhlen wurden oft von Pilzen und Fäulnis befallen, was das Einsetzen des Legebohrers erleichtert.(Gibbons, 1979; Heatwole und Davis, 1965; Vossus, 2005)

  • Lebensraumregionen
  • gemäßigt
  • terrestrisch
  • Terrestrische Biome
  • Wald

Physische Beschreibung

Megarhyssa atratasind große Wespen mit dünnem Körper und langen Legebohrern. Der rund-dreieckige Kopf ist gelb mit einem dunkleren Band, das zwischen den großen Facettenaugen verläuft. Dieses Band umfasst die Ocellen. Es gibt auch ein zweites dunkles Band, das seitlich über den Kopf verläuft. Ein schwarzer Fleck kann sich auf dem Kopf direkt über dem Clypeus befinden. Die fadenförmigen Antennen sind geschlechtsdimorph und bei den Weibchen gelb, bei den Männchen dunkelbraun. Die Mundwerkzeuge umfassen ein Labrum mit einer langen Reihe dicker Stacheln entlang des äußeren Randes, Maxiallae und Mandibeln mit zwei Zähnen. Die Fühler sind gelb gefärbt und haben eine Länge von 13 mm für Männchen und 24 mm für Weibchen.



Der glänzende, schwarze Thorax weist einzelne gelbe Flecken auf, die sich auf dem Prothorax, unter jedem Vorderflügel und auf beiden Seiten des Propodeums befinden. Das Metascutellum trägt in seiner Mitte einen gelben Strich. Der bräunlich-schwarze Hinterleib ist ein Unterscheidungsmerkmal dieser Art innerhalb der GattungMegarhyssa. Der Brustkorb enthält auch Stigmen, die über seine gesamte Länge verlaufen. Die Körperlänge dieser Art beträgt durchschnittlich 35 mm für Männchen und 38 mm für Weibchen.

Die langen, schlanken Beine sind überwiegend gelb, aber die Coxae, der mittlere Trochanter, der hintere Trochanter und die gekrümmten Fußwurzelkrallen sind schwarz. Darüber hinaus sind die vorderen Trochanter sowohl gelb als auch schwarz, ebenso wie der mittlere und hintere Oberschenkelknochen, außer an den Spitzen. Jedes Bein ist mit winzigen Haaren oder Stacheln bedeckt.

Die fusco-hyaline Flügel sind lang und schmal. Dazu gehören ein Paar Vorder- und Hinterflügel, die sich während des Fluges verriegeln, sowie ein Paar winziger Grundflügel. Jedes Flügelpaar ist sichtbar von zahlreichen Venen und Zellen bedeckt.

WeiblichMegarhyssa atrataverfügen über einen extrem langen Legebohrer mit einer Länge von 12,7 bis 15,24 cm und einer dunkelbraunen Farbe.

Männchen und Weibchen können auf vielfältige Weise unterschieden werden. Erstens sind die Weibchen viel größer als die Männchen. Zweitens haben Weibchen lange Legelager. Drittens sind die Brustbeinplatten bei den Weibchen geteilt, bei den Männchen jedoch ganz. Schließlich weisen Männchen und Weibchen deutliche Farbunterschiede auf. Männchen haben tendenziell mehr Gelb als Weibchen und haben auch einen erhöhten gelben Fleck unter jedem Vorderflügel.(Merrill, 1915)

  • Andere physikalische Merkmale
  • ektotherm
  • bilaterale Symmetrie
  • Sexualdimorphismus
  • weiblich größer
  • Geschlecht unterschiedlich gefärbt oder gemustert
  • männlich bunter
  • Reichweitenlänge
    48 bis 114 mm
    1,89 bis 4,49 Zoll

Entwicklung

Der Lebenszyklus vonMegarhyssa atratabeginnt, wenn ein Weibchen ihre Eier in den Bau von a . legtTaubenhornschwanzLarven zwischen den Monaten Juni und September. Eier wirken als Ektoparasitoide und werden direkt auf die Wirtslarven gelegt, ein Ei pro Wirtsbau. Während noch in den Eiern dieMegarhyssa atratazu Larven entwickeln. Nach dem Schlüpfen schlüpfen die Larven und beginnen, sich von der Wirtslarve zu ernähren, von der sie alle Nahrung erhalten, die sie während ihrer kurzen Lebenszeit benötigen werden.

Diese Wespen bleiben den ganzen Winter über in ihrer Larvenform und ernähren sich weiterhin von ihrer Wirtsmahlzeit. Im Frühjahr verpuppen sie sich im Hornschwanz-Larvenbau, durchlaufen eine vollständige Metamorphose und schlüpfen zwischen Juni und September als Erwachsene aus ihren Bauen. Sobald die Wespe auftaucht, wird sie bis zu 27 Tage leben, gerade lange genug, um sich zu paaren und den Zyklus fortzusetzen.(Heatwole und Davis, 1965; Le Lannic und Nenon, 1999)

  • Entwicklung - Lebenszyklus
  • Metamorphose

Reproduktion

In den späten Frühlings- und frühen Sommermonaten schlüpfen Männchen und Weibchen gleichzeitig aus ihren Höhlen. Sofort nach dem Schlüpfen sind sowohl Männchen als auch Weibchen paarungsbereit. Aus wenig verstandenen Gründen paaren sich Männchen nur mit den erst kürzlich aufkommenden Weibchen.(Heatwole und Davis, 1965)

Noch im Holz eingebettete Weibchen werden durch die charakteristischen Kaugeräusche beim Fressen durch das morsche Holz erkannt. Dieses Geräusch wirkt als verallgemeinerter Reiz, der Männchen aller drei Arten von . anziehtMegarhyssaInfolgedessen bilden sich um diese potenziellen Brutstätten große Mischartenansammlungen mit bis zu 28 Männchen. Männchen verbringen viel Zeit damit, Baumstämme und Baumstümpfe zu umkreisen, um nach diesem akustischen Signal zu suchen.(Crankshaw und Matthews, 1981; Heatwole, et al., 1964)

Sobald eine solche Stelle gefunden wurde, wechseln die Männchen zwischen Verhaltensweisen wie dem Ertasten des Bereichs mit ihren Antennen, Beugen ihres Unterleibs, tergalen Streicheln und bewegungslos bleiben. Ohne offensichtliche soziale Hierarchie schwärmen die Männchen den weiblichen Entstehungsort aus, um sich mit ihr zu paaren, sobald sie die Holzbarriere durchbricht.(Crankshaw und Matthews, 1981)

Wenn ein Weibchen auftaucht, versuchen nur die Männchen derselben Art, sich mit ihr zu paaren, während sich die Männchen anderer Arten zerstreuen. Wie Männchen die Art des aufkommenden Weibchens erkennen, bleibt unbekannt, obwohl spekuliert wird, dass es sich um ein Geruchs- oder Chemorezeptionssignal handelt.

Nach der Kopulation fliegen die Weibchen weg, um eine Wirtslarve zu finden und ihre Eier abzulegen, während die Männchen weiterhin nach aufstrebenden Weibchen in ihrem Heimatgebiet suchen. Die Weibchen legen mehrmals ab, sogar am selben Tag.(Heatwole et al., 1964)

  • Stecksystem
  • polygyn

Der faszinierendste Aspekt des Fortpflanzungszyklus inMegarhyssa atrataist das Eiablageverhalten der erwachsenen Wespenweibchen. Nach erfolgreicher Paarung muss ein Weibchen zuerst einen Wirt findenTaubenhornschwanzLarve, die sich in Baumstämmen, umgestürzten Bäumen oder Baumstümpfen in verschiedenen Tiefen gräbt. Die bevorzugten Wirtslarven haben eine Größe von 7,1 bis 31,7 mm Länge. Wie genau Weibchen diese Larven in ihren Höhlen finden, ist derzeit unbekannt, aber Experten spekulieren, dass dies entweder über den Geruchssinn oder über akustische Signale jenseits eines Bereichs von 60.000 bis 10.000 cps geschieht.(Heatwole und Davis, 1965; Heatwole, et al., 1964)

Weibliche Riesenschlüpfwespen haben mit 12,7 bis 15,24 cm die größten Legelager der drei sympatrischen Arten und können bis zu 140 mm in Hartholz eingegrabene Larven parasitieren. Ein häutiger Beutel an der Bauchspitze hält den geschlungenen Legebohrer, während das Weibchen Eier legt. Dies bietet Halt und Stabilität, während die Tastspitze das Holz durchdringt.(Merrill, 1915; Sivinski und Aluja, 2003; Voss, 2005)

Der Legebohrer wird gerade nach unten in das Holzsubstrat eingeführt, damit er schließlich genau im rechten Winkel in den Bau der Wirtslarve eindringt. Weibchen wählen geeignete Höhlen für die Eiablage, so dass die Spitze des Legebohrers gerade die Oberfläche der Wirtslarve erreicht.(Heatwole und Davis, 1965)

Sobald das Weibchen bereit ist, ihre Eier abzulegen, dreht es die Segmente 8 und 9 ihres Abdomens und entfaltet ihre intersegmentären Membranen, so dass sie eine Scheibe mit einem Durchmesser von 2 cm bilden. Die Oberfläche dieser Scheibe produziert ein lytisches Sekret, das das Holzsubstrat auflöst und ihr das Einführen ihres Legebohrers erleichtert. Nachdem sie ihre ektoparasitoiden Eier auf der Oberfläche der Wirtslarve abgelegt hat, führt sie die gleichen Rotationsbewegungen aus, um ihren Legebohrer aus dem Holz zu entfernen, und der Griffel kehrt in seine Ruheposition zurück.(Le Lannic und Nenon, 1999)

Aufgrund der langen Länge des Legebohrers beim WeibchenMegarhyssa atrata, dauert dieser Zyklus mehr als eine Stunde. Während dieser Zeit sind die Weibchen besonders anfällig für Räuber, daher korreliert das Prädationsrisiko positiv mit der Länge des Legelagers.(Samstag, 2005)

  • Wichtige reproduktive Funktionen
  • semelparös
  • Saisonale Zucht
  • gonochorisch / gonochoristisch / zweihäusig (Geschlecht getrennt)
  • sexuell
  • Düngung
    • intern
  • ovipar
  • Brutintervall
    Weibliche Riesenschlüpfwespen paaren sich während der Brutzeit einmal täglich. Männchen können sich mehrmals täglich paaren.
  • Brutzeit
    Megarhyssa atratabrütet von Juni bis September.
  • Range Eier pro Saison
    1 Ei pro Wirtsbau (hoch)
  • Durchschnittliche Zeit bis zur Unabhängigkeit
    0 Minuten

Die elterliche Fürsorge ist bei dieser Art minimal. Die Ernährung der schlüpfenden Larven erfolgt in Form der Wirtslarven,Tremex Columba. Sobald das Weibchen in einem Wirtsbau eine Eiablage abgelegt hat, wird keine elterliche Fürsorge gewährt.(Samstag, 2005)

  • Investition der Eltern
  • keine elterliche beteiligung

Lebensdauer/Langlebigkeit

Nach dem Schlüpfen aus der Puppe, ausgewachsenMegarhyssa atrataleben im Durchschnitt 27 Tage. Wie viele auch immerMegarhyssa atratawerden ihre Höhlen nie verlassen. Obwohl es sich um eine kurze Zeitspanne handelt, gibt es bei dieser Art zwischen der Metamorphose und dem Auflaufen eine hohe Sterblichkeitsrate.(Heatwole und Davis, 1965)

  • Durchschnittliche Lebensdauer
    Status: wild
    27 Tage

Verhalten

Megarhyssa atrataist eine parasitische Wespe, die während der Entwicklung eine Wirtslarve benötigt, um sich von ihnen zu ernähren. Während ihres kurzen Lebens verbringen sie einen Großteil ihrer Zeit als sesshafte Larven, werden aber als geflügelte Erwachsene sehr beweglich. Wenn ausgewachsene Wespen sich nicht paaren oder ihr Territorium überwachen, ruhen sie auf der Unterseite von Baumblättern als Unterschlupf. In Michigan wurde diese Art beobachtet, wie sie sich unter den Blättern von Buchen und Ahornbäumen versteckte. Es gibt keinen innerartlichen Wettbewerb zwischenMegarhyssa atrataErwachsene außerhalb des Paarungszusammenhangs. Im Wald gibt es reichlich Unterschlupf und die Erwachsenen ernähren sich nicht, daher gibt es keinen Grund zur Konkurrenz.(Heatwole und Davis, 1965)

  • Wichtige Verhaltensweisen
  • baumartig
  • fliegt
  • tagaktiv
  • Parasit
  • beweglich
  • sesshaft
  • Größe des Bereichsgebiets
    200 (hoch) m^2

Heimbereich

Riesige Schlupfwespen unterhalten relativ kleine Heimgebiete, die mehrere Stämme, Baumstümpfe oder umgestürzte Bäume umfassen, im Wesentlichen Brutstätten, die sie wiederholt besuchen. Die maximale bekannte Entfernungsgröße beträgt 200 m zum Quadrat.(Heatwole und Davis, 1965)

Kommunikation und Wahrnehmung

Verschiedene Studien haben gezeigt, dass diese Wespen miteinander kommunizieren und die Umgebung mithilfe einer Vielzahl von sensorischen Hinweisen interpretieren, die von auditiv über olfaktorisch bis hin zu Chemorezeption und Vibrationserkennung reichen. Die genauen Sinne müssen die Forscher jedoch noch bestimmen. Das meiste, was über das sensorische System bekannt ist, ist inMegarhyssa atratawurde aus der Beobachtung ihres Fortpflanzungszyklus gewonnen.

Es ist bekannt, dass sowohl Männchen als auch Weibchen ihre Antennen bei der Partner- bzw. Wirtserkennung kräftig einsetzen. Die Antennen haben Sinnesorgane in der Nähe der Spitze, die aus zwei verschiedenen Arten von Haaren und Plattenorganen bestehen. Es wurde vermutet, dass die Haare Geruchssignale wahrnehmen und die Platten Geräusche oder Vibrationen wahrnehmen.

Bei der Partnersuche nutzen Männchen auch ein akustisches Signal, das beim Fressen eines Weibchens durch das Holz abgegebene Kaugeräusch, um auftauchende Weibchen zu erkennen.(Heatwole et al., 1964)

Heatwole stellt die Hypothese auf, dass, nachdem ein Weibchen aus einem Bau in eine männliche Ansammlung auftaucht, die Männchen die Art des Weibchens anhand von olfaktorischen Hinweisen bestimmen.(Heatwole und Davis, 1965)

  • Kommunikationskanäle
  • visuell
  • berühren
  • akustisch
  • chemisch
  • Wahrnehmungskanäle
  • visuell
  • berühren
  • akustisch
  • Ultraschall
  • Vibrationen
  • chemisch

Essgewohnheiten

Das Larvenstadium ist das einzige Nahrungsstadium im Lebenszyklus von Riesenschlüpferwespen. Nachdem das Weibchen ein einzelnes Ei auf einem sich entwickelnden Ei abgelegt hatTaubenhornschwanzLarve, dieMegarhyssa atrataLarve verzehrt den Wirt. Erwachsene ernähren sich nicht.(Gibbons, 1979; Heatwole und Davis, 1965)

  • Primäre Ernährung
  • Fleischfresser
    • Insektenfresser
  • Tiernahrung
  • Insekten

Prädation

Weibchen in der Eiablage tragen das höchste Prädationsrisiko. Während dieses einstündigen Prozesses leiden die Weibchen unter Bewegungseinschränkungen, die sie anfällig für Raubtiere, insbesondere Vögel, machen. Einsame Legelager werden oft in Baumstämmen gefunden, in denen das Weibchen während der Eiablage von einem Raubtier gefressen wurde. Andere Raubtiere sindStreifenhörnchenundRäuber fliegt.(Heatwole und Davis, 1965; Vossus, 2005)

  • Bekannte Raubtiere

Ökosystemrollen

Megarhyssa atratatritt sympatrisch auf mitMegarhyssa greeneiundMegarhyssa macrurus. Alle Arten besetzen nahezu identische ökologische Nischen und weisen nahezu identische Lebenszyklen auf, wobei sie dieselbe Wirtsart parasitieren. Der Hauptunterschied zwischen den Arten ist die Länge der Legemaschine, die wiederum beeinflusst, welcheTremex ColumbaLarvenhöhlen, in denen sie ihre Eiablage ablegen, sowie die Zeit, in der geschlechtsreife Erwachsene aus parasitierten Höhlen schlüpfen.(Gibbons, 1979; Heatwole und Davis, 1965; Vossus, 2005)

Diese kleinen morphologischen Unterschiede zwischen den Arten ermöglichen es ihnen, das gleiche Gebiet mit minimaler Konkurrenz um Ressourcen zu bewohnen. Zusammen verringern sie die potenzielle Bevölkerungszahl vonTremex Columba. Es wurde vermutet, dass alle drei Arten einen gemeinsamen Vorfahren haben, der auch ein Parasitoide von . warTremex.(Gibbons, 1979)

  • Auswirkungen auf das Ökosystem
  • Parasit
Als Wirt verwendete Arten

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Positiv

Tremex Columba, dem Larvenwirt für riesige Schlupfwespen, gräbt sich in die Bäume der Vereinigten Staaten und Südkanadas ein, verursacht Schäden und führt schließlich zum Absterben der Bäume. ObwohlTremex Columbaneigt dazu, verletzte Bäume anzugreifen (durch Feuer, Überschwemmungen, Insekten usw.), kann dies zu wirtschaftlichen Verlusten für die amerikanische Holzindustrie führen.

Megarhyssa atratawerden als biologische Bekämpfungsmittel verwendet, da sie diese Art angreifen, während sie noch in ihrer Larvenform ist.(Salomo, 1995)

  • Positive Auswirkungen
  • bekämpft Schädlingspopulation

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Negativ

Es sind keine Nebenwirkungen von bekanntMegarhyssa atrataauf den Menschen.

Erhaltungsstatus

Zur Zeit,Megarhyssa atrataist nicht konservatorisch bedenklich. Die Bevölkerungsgröße schwankt wahrscheinlich mit der Prävalenz vonTaubenhornschwanzLarven. Da drei eng verwandte Arten um dieselbe Wirtsart konkurrieren, besteht die Möglichkeit, dassMegarhyssa atrataverdrängt werden und künftige Bevölkerungsrückgänge erleiden könnten.

Mitwirkende

Sarah Klein (Autor), University of Michigan-Ann Arbor, Heidi Liere (Herausgeberin), University of Michigan-Ann Arbor, John Marino (Herausgeber), University of Michigan-Ann Arbor, Barry OConnor (Herausgeber), University of Michigan-Ann Arbor, Rachelle Sterling (Herausgeberin), Special Projects.