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北卡罗莱纳州立大学的一项研究发现,在曼哈顿街道上生活的一些(但不是全部)蚂蚁已经对人类的食物产生了兴趣,这为为什么某些蚂蚁在城市环境中繁荣提供了深刻的见解。这一发现源于一项研究,该研究测试了纽约市蚂蚁的同位素水平,以确定它们的饮食构成。
“我们想了解更多,为什么一些蚂蚁物种能够和我们生活在一起,在人行道上或在建筑物里,而其他物种却呆在人类发展的边缘,”北卡罗来纳州大学博士后研究员、一篇关于这项工作的论文的主要作者克林特·佩尼克博士说。“这也可以帮助我们确定哪些物种在清理我们的垃圾方面做得最多。”
研究人员在曼哈顿的人行道、街道中间和公园的几十个地点收集了代表21个物种的100多只蚂蚁样本。然后对蚂蚁样本进行分析,以确定其体内的同位素含量。同位素也用于碳年代测定,它是同一元素的不同变体,具有不同的中子数。
动物,包括人类,将食物中的碳吸收到体内。其中一种碳被称为碳13,与禾草有关,如玉米和甘蔗。因为玉米和精制糖存在于从汉堡包(用玉米喂养的牛肉)到加工食品的所有东西中,吃大量人类食物的蚂蚁比不吃人类食物的蚂蚁含有更高水平的碳13。
研究人员发现,人行道和中间地带最常见的蚂蚁种类是人行道蚂蚁(TetramoriumSp. E)的碳13含量最高。总的来说,在中位数中发现的物种比在公园里发现的物种有更高的碳13水平。Penick说,与人类生活密切接触的蚂蚁,在同位素含量上更像我们。
他说:“很明显,人类食物在城市物种的饮食中占了很大一部分。”“这些蚂蚁正在吃我们的垃圾,这也许可以解释为什么人行道上的蚂蚁能够在城市中达到如此大的数量。”
然而,城市蚂蚁吃人类食物的趋势有一个例外。
一种叫做Lasius参看emarginatus这种蚂蚁在过去五年中只在纽约发现过,目前正在曼哈顿的中线地区蓬勃发展,是除人行道蚂蚁外,在城市人行道上大量发现的少数物种之一。但佩尼克的同位素分析发现l . emarginatus不喜欢人类的食物。
相反,l . emarginatus似乎把它的时间分成了地下巢穴和在纽约街道的树枝上觅食。
“这突出了城市生态系统的复杂性,以及我们仍有多少需要了解的是,这些物种之间以及它们与环境之间的关系,”佩尼克说。
纸”,稳定同位素揭示了人类食物输入和城市蚂蚁饮食之间的联系,发表在该杂志的网上英国皇家学会学报B。这篇论文由北卡罗来纳州立大学博士后研究员Amy Savage博士和北卡罗来纳州立大学生物科学副教授Rob Dunn博士共同撰写。这项工作得到了美国国家科学基金会(National Science Foundation)的资助,资助编号为0953390;内政部(Department of Interior)东南气候科学中心(Southeast Climate Science Center)的合作协议编号为G13AC00407。该中心设在北卡罗来纳州,提供科学信息,帮助土地管理者有效应对气候变化。
希普曼-
编辑:研究摘要如下。
“稳定同位素揭示了人类食物输入和城市蚂蚁饮食之间的联系”
作者: Clint A. Penick, Amy M. Savage和Robert R. Dunn,北卡罗莱纳州立大学
发表: 4月1日,英国皇家学会学报B
文摘:一个普通城市街区的能源消耗量比任何其他生态系统在类似地区的消耗量都要高一个数量级。这是由人类食物投入驱动的,但人们对这些资源对城市动物种群的影响知之甚少。我们利用碳和氮稳定同位素研究了人类食物在曼哈顿城市化梯度蚂蚁饮食中的作用。我们发现,生活在曼哈顿最城市化的栖息地的一些(但不是全部)蚂蚁物种具有与人类加工食品相关的δ13C特征。特别是路面上的蚂蚁(Tetramorium(sp. E .)的δ13C水平增加了类似于人类快餐中的δ13C水平。这种效应的大小与城市化呈正相关。而δ15N则没有变化,表明Tetramorium尽管转向人类食物,但营养水平相同。这种模式在更广泛的蚂蚁群体中持续存在;交通岛屿物种比公园物种更消耗人力资源。我们的研究结果表明,城市蚂蚁利用人力资源的程度在城市和物种之间发生变化,这种变化可能在人类和动物食物网交叉的群落结构和生态系统过程中发挥关键作用。
