The Species Overlap of Pachycondyla chinensis and Linepithema humile: Contributing Mechanisms and Consequences.
저자
발행사항
[S.l.]: North Carolina State University 2012
학위수여대학
North Carolina State University Entomology
수여연도
2012
작성언어
영어
주제어
학위
Ph.D.
페이지수
167 p.
지도교수/심사위원
Adviser: Jules Silverman.
Two invasive species, the Argentine ant and the Asian needle ant, have overlapping invasion ranges in the southeastern United States. We examined abiotic parameters such as temperature tolerance, climate matching, and seasonal envelope and biotic factors such as propagule pressure, preferred diet and behavior affecting this heterospecific interaction. We also evaluated control measures for the Asian needle ant.
We tested the cold tolerance of both Asian needle ants and Argentine ants and demonstrated that Asian needle ants can persist at colder temperatures than Argentine ants. We conducted monthly surveys of ants at the bases of willow oak (<italic>Quercus phellos</italic>) trees across an invaded urban office park and found that Asian needle ants are present two months prior to Argentine ants. We then assessed the impact of numerical dominance and primary establishment on territoriality. We show that greater numerical dominance from either species positively impacts its ability to establish or maintain a nest site. However, we also show that primary establishment has significant positive impacts on either species’ ability to maintain a nest site, regardless of numerical dominance.
Monitoring Asian needle ant spread over time, we show Asian needle ants were recorded at more of sample sites each year, while Argentine ant numbers declined. We selectively removed Asian needle ants from plots using a hydramethylnon bait and found a resurgence of Argentine ants in those plots after 14 days. Control plots retaining Asian needle ants remained free of Argentine ants.
We found Argentine ants controlled food resources yet were less aggressive towards Asian needle ants from these locations than towards Asian needle ants from distant locations. Asian needle ants from areas of species overlap, were not aggressive towards Argentine ants regardless of whether or not the Argentine ants are from the same area or from distant locations. However, Asian needle ants not from areas of species overlap were aggressive towards Argentine ants. We also show that, while Asian needle ants from areas of non-overlap are less aggressive towards Argentine ants upon subsequent exposure, Argentine ants from areas of non-overlap remain highly aggressive towards Asian needle ants, regardless of prior exposure or prolonged exposure to them.
We used a combination of behavioral and chemical analyses to discern the effects of chemical recognition errors on Argentine ant aggression towards Asian needle ants. Our research shows that Asian needle ants from areas of species overlap shared more cuticular lipids with Argentine ants from areas of species overlap. We also show that Asian needle ants can survive on a diet of Argentine ants and when Asian needle ants consume Argentine ants, they share more cuticular lipids. We also show that when Argentine ant lipids are transferred to Asian needle ants Argentine ant aggression towards those Asian needle ants diminishes. Therefore, Asian needle ants are active earlier in the year than Argentine ants, establishing nests before Argentine ants become numerically dominant. They are able to consume Argentine ants as food when Argentine ants are at low densities, altering the Asian needle ants’ chemical profile leading to acceptance of Asian needle ants into the Argentine ant colony. Asian needle ants do not suffer the negative effects of fighting with Argentine ants and are able to persist and ultimately spread across the Argentine ant-controlled landscape.
We evaluated 10 insecticide baits in lab conditions for efficacy against Asian needle ants and found three hydramethylnon baits with excellent performance against Asian needle ants. We evaluated application (dispersion) method on bait efficacy in the field and found that a hydramethylnon bait caused significant reduction of Asian needle ants by day one lasting at least 28 days, regardless of application method.
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