日本弓背蟻

日本巨山蟻（學名：）又稱日本弓背蟻，是蟻科巨山蟻屬的一種。该物种似乎与广布弓背蚁（Camponotus herculeanus）存在着较大的关系。

在日语中称为“Kuro-oo-ari”。

外觀描述
工蚁体长7.4-13.8mm（包括小型工蚁至大型工蚁）：體表呈哑光黑，腹节末端具细微金黄色的环。Mayr, G. 1866b. Diagnosen neuer und wenig gekannter Formiciden. Verh. K-K. Zool.-Bot. Ges. Wien 16: 885-908 (page 885, worker described) 蚁后体长15.4-15.9mm：腹部较工蚁更具反光感，且腹节末端没有金环。Wheeler, W. M. 1906h. The ants of Japan. Bull. Am. Mus. Nat. Hist. 22: 301-328 (page 324, soldier, queen described) 雄蚁体长9.7毫米左右：体表黑色，头和并胸腹节具少量直立毛，后腹部毛被较丰富，尤其是末端毛更多，但比雌性繁殖蚁更稀疏。

棲息
该物种广泛分布于亚洲及东欧，模式产地位于日本。 在華北是优势物种。筑巢方式可分为土栖和木栖，主要分布于海拔500-2100m，以及1100m以下的红松阔叶林。

该物种的婚飞季节主要集中在5月下旬至7月上旬。[1]高文韬,孟庆繁,刘思.日本弓背蚁的生物学特性[J].中国森林病虫, 2005, 24(4):3.DOI:10.3969/j.issn.1671-0886.2005.04.009.

 巢穴 
每巢有2-5个巢口，巢口周围一般有扇形堆集的土粒；巢深0.36-1.40m。通过对12巢蚁全面挖掘调查得知，每个巢穴有0-953粒卵，29-1223只幼虫，0-1357个茧，42-4012只工蚁，1-3只无翅雌蚁。

 共存关系 
灰蝶科（Lycaenidae）的幼虫可通过各种特殊器官寄宿在土栖的蚂蚁巢里 ，其中大部分通常在化蛹后离开。然而，一些灰蝶物种（包括Lycaeides argyrognomon)在蛹期仍然会继续寄宿在蚁巢，甚至直接在蚂蚁巢中羽化。这引发了这样一个假设，即这些物种的蛹很可能有替代策略来保持器官的互动，而不会受到蚂蚁的攻击。日本弓背蚁、日本山蚁（Formica japonica）和日本毛蚁（Lasius japonicus）对来自同一物种但不同群落的外来蚂蚁表皮碳氢化合物 （CHC） 表现出独特的攻击行为 Mizutani, H., Tagai, K., Habe, S., Takaku, Y., Uebi, T., Kimura, T., Hariyama, T., Ozaki, M. 2021. Antenna cleaning is essential for precise behavioral response to alarm pheromone and nestmate–non-nestmate discrimination in Japanese carpenter ants (Camponotus japonicus). Insects 12, 773 (doi:10.3390/insects12090773 ).，但对L. argyrognomon灰蝶蛹的攻击很少。GC-MS分析显示，蛹状表皮脂质不仅含有CHC，还含有几种长链脂肪醛，包括 1-八十二生醛和 1-三十二烷醛，这些醛在幼虫表皮脂质中是不存在的。随着合成的 1-十八生醛和 1-三十二烷醛添加到来自同一物种不同菌落的蚂蚁CHCs中，日本弓背蚁的攻击性行为降低，日本弓背蚁和日本山蚁的身体接触持续时间缩短。然而，在添加这些醛类后，日本毛蚁的行为仍然不受影响。这些结果表明，即使在失去特殊器官后，L. argyrognomon蛹的特异性表皮醛也能抑制蚂蚁的攻击性，尽管效果因蚂蚁种类而异。由于L. argyrognomon偶尔会在日本弓背蚁的巢中化蛹，因此相较于其他两个蚂蚁物种，日本弓背蚁于灰蝶的关系可能更接近。Mizuno, T., Y. Hagiwara, and T. Akino. 2018. Chemical tactic of facultative myrmecophilous lycaenid pupa to suppress ant aggression. Chemoecology. 28:173-182. doi:10.1007/s00049-018-0270-8

该物种存在饲养蚜虫（，Chaitophorus saliniger）的行为（在生物学上称为共生关系），它们会保护蚜虫免受天敌的伤害，而作为回报，蚜虫会从腹部后端产出一种特殊的蜜露供日本弓背蚁食用。W. Völkl, J. Woodring, M. Fischer, M. W. Lorenz, K. H. Hoffmann, Ant-aphid mutualisms: The impact of honeydew production and honeydew sugar composition on ant preferences. Oecologia 118, 483–491 (1999). (doi:10.1126/sciadv.1600606)

 蚁酸 
作为蚁亚科之下的蚂蚁，日本弓背蚁有一套完整的杜氏尔腺液，但是使用方式却和猛蚁类大不相同。 经过进化，它们已经将原先的毒针进化成一个回旋孔了，且毒囊的成分也进化成了甲酸，通过腹部末端将其射出，接触者将会被甲酸灼伤，若喷射者不慎接触到自己射出的甲酸，同样会被灼伤。

 成分鉴定 
利用SPME和己烷溶液方法收集和分析日本弓背蚁中毒囊的分泌物。通过GC-MS分析，在腺体分泌物中鉴定了31种化合物的复杂混合物，包括所有五个品级（小型工蚁、中型工蚁、大型工蚁、雌性繁殖蚁和蚁后）的化学特征。在这些化合物中，有21种化合物是所有品级都具有的。小型工蚁的杜氏腺液分泌表现出最高的成分丰富度（有30种化合物），而蚁后的成分丰富度最低，仅有23种化合物。SPME方法检测到6种化合物，而己烷溶液法检测到30种化合物。两种方法均可检出四种烷烃化合物（正癸烷、正十一烷、正十二烷和正十五烷）和8-庚十二烯。Xu, W.; Zhao, M.; Tang, L.; Ma, R.; He, H. Chemical Components of Dufour's and Venom Glands in Camponotus japonicus (Hymenoptera, Formicidae). Insects 2023, 14, 664.https://doi.org/10.3390/insects14070664

 生命周期 
繁殖蚁会在秋季开始产生，从卵到幼虫大约为3-4个月左右。第二年春季至夏季婚飞。婚飞结束后，新生蚁后会寻找新住所，随后产下第一批卵。日本弓背蚁的发育周期很长：工蚁卵期为16-19天；幼虫期为10-28天；预计化蛹期为6-7天；茧期则为14-19天。工蚁寿命大约为1-2年左右。当群落大小达到一定程度时，工蚁会在母巢附近驻扎分巢。后期的蚁后卵产量巅峰时期为一天209粒，而平常则是0-50颗。
外部連結
クロオオアリ
フラボン：クロオオアリの雄 、クロオオアリの卵 

 参考文献 

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