Jeskynní hmyz - Cave insect

Hmyz žijící v jeskyni patří mezi nejrozšířenější a nejvýznamnější troglofauna (jeskyně - obydlí zvířata), včetně troglobity, troglofili, a trogloxeny. Jako kategorie ekologických adaptací je takový hmyz významný v mnoha smyslech, ekologických, evolučních a fyziologických.

Úvod

Jeskyně je neobvykle dobře definovaná ekologická místo výskytu z hlediska jeho povahy, času a místa. Není proto překvapením, že řada hmyzu, který trvale obývá jeskyně, zejména na nejhlubších úrovních, a je v některých extrémních podmínkách výrazně specializovaný na výklenky. Jedná se o pravý druh cavernicole; troglobity spíše než troglofily nebo trogloxeny.

Cavernicolous druhy hmyzu jsou zřídka přizpůsobeny k přechodu z jeskyně do jeskyně, takže každý druh nebo komunita bude obecně omezen zcela na určité jeskyně nebo jeskynní systémy a obvykle se budou vyvíjet v příslušných domovských jeskynních systémech. Výjimkou jsou obvykle ty, které byly přeneseny mobilem obratlovců trogloxeny nebo troglofily, i když v některých případech se z jedné mobilní populace troglofilů mohla vyvinout řada populací. Jeskyně bývají geologicky krátkodobé, takže většina specializovaných úprav je z evolučního hlediska odpovídajícím způsobem mladá a vznikly rychle a paralelně od podobných předků, kteří začínali jako podobní troglofilové v oddělených jeskyních. Mnoho troglobitů hmyzu je Orthopteran, Collembolan nebo Blattodean například a vzhledem k povaze jejich rodových druhů pod širým nebem by nebylo žádným překvapením, že tam, kde bude jeskyně k dispozici, ji brzy napadnou oportunní troglofilové, kteří mohou být široce rozšířeni a mohou se vyvíjet podobně v samostatných jeskyních v různých oblastech.[1]

Zdá se, že jeskyně se staly posledními refugium pro mnoho starověkých druhů hmyzu, které se již v okolních oblastech nenacházejí volně na volném prostranství. Taková jeskyně fauna tedy alespoň částečně představují relikty. Z toho však nevyplývá, že v těchto konkrétních jeskyních byli už od starověku. Například moderní troglobitic Onychophora zjevně od té doby neobsazovali své současné jeskyně Karbon období, ale do nových jeskyní vstoupil poměrně nedávno a vzkvétal exaptation.

Jakmile se jeskynní hmyz přizpůsobil troglobitické existenci, stal se specializovaným a závislým na jeskynních podmínkách; při náhlém vystavení vnějšímu světu pravděpodobně rychle podlehnou.

Skutečné jeskynní druhy, troglobity, zahrnují kromě hmyzu také mnoho zvířat. Mezi nimi jsou různé troglobity planarians, Oligochaeta, Polychaeta, pijavice, Měkkýš, a Ryby. Troglobitický Korýši zahrnují druhy Amphipoda, Cladocera, Copepoda, Decapoda, Isopoda, a Syncardida. Mnoho troglobitů je dravých, včetně Chilopoda, Acari, Opiliones, Chernetidae, a pavouci.

Mezi troglobitický hmyz patří Apterygota jako Campodea a různé Collembola. Existuje mnoho druhů brouků v rodinách, jako je Carabidae, Curculionidae, Leiodidae, Silphidae. Nějaký Orthoptera jsou troglobitické a některé jsou trogloxenové. Objednávka Blattodea zahrnuje troglobity a stejně tak Trichoptera a Dvoukřídlí.

Kategorizace obyvatel jeskyní

Obyvatelé jeskyně spadají do jedné z následujících kategorií:

  • Troglobit Druhy jsou skuteční obyvatelé jeskyní, vyskytující se výhradně v jeskyních a neschopní přežít na otevřeném prostranství.
Pravých troglobitů mezi hmyzem je mnoho Coleoptera, někteří Stenopelmatidae, Dvoukřídlí, a Zygentoma.
  • Troglofil druhy se někdy vyskytují mimo jeskynní stanoviště, ale obvykle dokončují svůj životní cyklus v jeskyních.
  • Trogloxen nemohou trvale žít v jeskyních, ale mohou vstoupit do jeskyní a trávit část svého životního cyklu v jeskyních.
    Neobvyklý jihoafrický Tettigoniidae v několika rodech, jako je Cederbergeniana jsou trogloxeny, které se živí rostlinami v noci a skrývají se v jeskyních ve dne.[2]


Jeskynní prostředí

Jeskynní kriket (Rhaphidophoridae ) v jeskyni v Thajsko jíst guano

Klima v hlubokých jeskyních je obvykle bez rozdílu dne a noci a není příliš ovlivněna ani přechodem ročních období. Násilné větry a bouře nejsou známy, i když za určitých okolností mohou být stabilní proudy vzduchu. Vlhkost vzduchu je zhruba stabilní. Ke komunikaci s vnějším světem dochází pouze za zvláštních podmínek, jako jsou povodně a výjimečná sucha. Tam, kde potoky procházejí jeskyněmi nebo prosakuje voda, jsou obvykle důležitým zdrojem výživa.

Trogloxeny jsou důležité pro ekologii jeskyní, protože se běžně krmí venku a dovážejí materiál, který slouží jako jídlo, když se vrátí. Druhy hmyzu, například některé motýli, letí a brouci přes zimu v jeskyních a oběti zůstávají jako jídlo. Cavernicolous netopýři, jelikož jsou trogloxeny, jsou hlavními ekologickými faktory v některých jeskyních, kde tráví své denní hodiny, a některé druhy, jako je Mexičtí netopýři poskytovat masivní vklady organická hmota, hlavně ve formě fekálie a jatečně upravená těla.

Jiná trogloxenická zvířata zahrnují obratlovce, jako jsou medvědi, hyeny, další predátoři, plazi, olejoví ptáci, jeskyně swiftlets a dokonce i lidé, kteří vstupují na krátkodobý úkryt nebo na hibernaci. Většina z nich přispívá organickou hmotou spíše než její konzumací a je důležitým zdrojem pro troglobitický hmyz, z nichž mnohé se ve skutečnosti specializují na závislost na konkrétních druzích, které jsou dlouhodobými pravidelnými návštěvníky. Prostředí jeskyně se tedy vyznačuje absencí, omezením nebo útlumem určitých faktorů, jako je světlo, cirkadiánní nebo sezónní podněty, životní prostor, svoboda pohybu nebo náhlé rozdíly v teplotě a vlhkosti. Další položky mohou záviset na místních podmínkách; například většina jeskyní poskytuje málo dostupného jídla a některé poskytují málo vody, zatímco jiné poskytují vytrvalá voda nebo množství hnoje tak velké, že podporuje ekologickou stratifikaci, přičemž organismy loví jiné organismy, které postupně žijí v různých stádiích původního produktu.

Konečné zdroje téměř veškerého jídla v jeskyních jsou mimo jeskyni. Proudí tekoucí voda a proudy vzduchu jatečně upravená těla a další organické detritus. Houby a bakterie, které se na tomto materiálu vyvíjejí, poskytují potravu mnoha obyvatelům jeskyní. Netopýr guano představuje další zdroj. Lepidoptera které vstupují do jeskyní na spaní, jsou loveny troglobitiky Orthoptera, převážně Tettigoniidae a Gryllidae. Jeskynní Collembola se živí koloidní hmota ve vodě nebo prach nesený na povrchové napětí. Hmyz a podobně velké bezobratlé jsou potravou pro pavouky a Myriapoda. Většina těchto činností probíhá ve tmě, s výjimkou vnějších oblastí nebo tam, kde jsou přítomny určité mikroby nebo hmyz, jako je Arachnocampa poskytnout bioluminiscence, i když jen proto, aby přilákali kořist.

Evoluční charakteristiky

V jednotlivých jeskyních je nejnápadnější a možná nejobvyklejší zvláštností hmyzu jako u jiných troglobitů redukce těla pigmentace. To neplatí pro veškerý kavernikózní hmyz. Je zvláště označen v Coleoptera. Snížení nebo celková ztráta pigmentace těla souvisí s absencí slunečního záření. Druhou zvláštností je redukce očí u všech kavernikózních druhů. To kontrastuje s většinou noční nebo soumračný druhy, z nichž mnohé mají silnou tendenci přizpůsobovat se slabým úrovním světla reakcí na výběr velkých, vysoce citlivých očí.

Forma adaptace společná pro mnoho jeskynního hmyzu i některých vnějších dravých druhů je prodloužení přílohy, zejména antény, palpy a přední nohy, které pomáhají při přesném umístění kořisti před úderem. Mnozí také obvykle nesou podlouhlé smyslové orgány štítek, jako například v brouku Scotoplanetes arenstorffianus, ve kterých jsou dobře vyvinuté štětiny, a to i na elytra a také supraorbitálně, ale samotné oči chybí.[3] z Hercegovina. Naproti tomu žádný z volně žijících karabidů nemá na Senzorii takový senzorický stav elytra. Troglobitický hmyz obvykle nemá funkční křídla a mnoho z nich nemá vůbec žádná křídla. Mezi jeskynními brouky může být elytra zachována jako sklerotizovaná ochrana těla, ale zadní křídla, která se používají k letu u většiny brouků, jsou nefunkční nebo chybí.

Zeměpisná místa

Leptodirus hochenwartii

Mezi důležité jeskynní hmyz z Evropy patří: Paraoalyscia wollastoni, Bathysciola fauveli, Trechus (Trichaphaenops) sollandi, Royerella villaridi, Trechus (Trichaphaenops) angulipennis, Trechus (Duvalius) pilosellus stobieckiiatd. Brouk Leptodirus hochenwartii, nalezený v Jeskyně Postojna systém v Slovinsko, bylo prvním zvířetem, které bylo rozpoznáno jako skutečný obyvatel jeskyně.[4]

Jeskynní hmyz nalezený v Pohoří Atlas zahrnout slepý Trechus jurijurae, Aphaenops iblis, Nebria nudicollis s velmi dlouhými anténami a nohama, stafylinidy Paraleptusa cavatica a Apterophaenops longicepsa curculionid Troglorrhynchus mairei. Carabid Laemostenus fezzensis je troglofil. Neaphaenops tellkampfi se vyskytuje v jeskyních v Kentucky. Americká stenopelmatid Hadenoecus subterraneus je zaznamenán z Kentucky jeskyní. Pozoruhodný karabid Comstockia subterranea je pravý jeskynní druh nalezený v Texas. Výhradně jeskynní obydlí silphid Adelops hirtus se vyskytuje v jeskyních v Kentucky a má velmi nepatrné, nepigmentované, atrofované oči.

Reference

  1. ^ Wilson, J.M. (1982). "Přehled světových Troglopedetini (Collembola) včetně identifikační tabulky a popisů nových druhů". Cave Science: Transaction of British Cave Research Association. 9 (3): 210–226.
  2. ^ Piotr Naskrecki. [1]
  3. ^ JÁN LAKOTA, ROMAN LOHAJ, GEJZA DUNAY. TAXONOMICKÉ A EKOLOGICKÉ POZNÁMKY KE SKOTOPLANETÁM GENUS. NAT. CHORVAT. VOL. 19 No 1 99–110 ZAGREB 30. června 2010
  4. ^ Polak, S (2005). „Důležitost objevu prvního jeskynního brouka Leptodirus hochenwartii Schmidt, 1832 ". Endins. 28.

Další čtení

  • Chapman, R.N. 1931. Ekologie zvířat. Londýn a New York
  • Graham, S.A. (1933). „Vliv civilizace na faunu hmyzu lesů“. Ann. Entomol. Soc. Dopoledne. 26: 497–503.
  • Hubbard, H.G. (1898). „Život hmyzu v jeskyních na Floridě“. Proc. Entomol. Soc. Umýt. 4: 394.
  • Mani, M.S., 1968. Obecná entomologie, Oxford & IBH Publishing Co. Nové Dillí, chp. XIII, s. 308–312