UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA NARAVOSLOVJE IN MATEMATIKO Oddelek za biologijo MAGISTRSKO DELO Barbara JELEN Maribor, 2016

Transkripcija

1 UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA NARAVOSLOVJE IN MATEMATIKO Oddelek za biologijo MAGISTRSKO DELO Barbara JELEN Maribor, 2016

2 UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA NARAVOSLOVJE IN MATEMATIKO Oddelek za biologijo Barbara JELEN UČINKOVITOST PREDATORSTVA PRI VOLKCIH LIJAKARJIH IN NELIJAKARJIH (Insecta: Neuroptera: Myrmeleontidae) MAGISTRSKO DELO Mentor: red. prof. dr. Dušan DEVETAK Maribor, 2016

3 »It always seems impossible until it's done.«nelson Mandela I

4 Zahvala Delo je bilo opravljeno v laboratorijih Katedre za fiziologijo živali in etologijo Oddelka za biologijo Fakultete za naravoslovje in matematiko. Največja zahvala gre mentorju, red. prof. dr. Dušanu Devetaku, za vso strokovno pomoč, usmerjanje, nasvete, pozitivno kritiko, spodbudo in neskončno potrpljenje tekom celega študija. Veliko zahvalo dolgujem tudi asist. dr. Vesni Klokočovnik za pomoč pri statistični obdelavi podatkov, iskanju literature, kritične pripombe ter nasploh vso pomoč in nasvete, ki mi jih je nesebično dajala. Za pomoč pri statistični obdelavi podatkov se zahvaljujem red. prof. dr. Francu Janžekoviču. Hvala tudi Damjanu Vidoviču za pomoč pri oblikovanju magistrskega dela. Ne morem mimo svoje družine. Hvala mami in sestri Vanji za vso podporo in spodbudo, ki sta mi jo dajali, da nisem nikoli obupala, čeprav včasih ni dosti manjkalo. Hvala, ker sta vedno z mano. Prav tako se zahvaljujem sodelavkam za razumevanje in podporo ter prijateljem, ker so verjeli vame in me spodbujali. II

5 Kazalo vsebine Zahvala..II Kazalo vsebine III Izvleček..V Abstract...VI Kazalo preglednic..vii Kazalo slik VIII 1 UVOD Značilnosti družine Morfologija glave s čeljustmi pri larvah Plenilsko vedenje Lijakarji Izbira habitata in primernega substrata Gradnja lijaka in ulov plena Nelijakarji Izbira habitata in primernega substrata Lov plena in hranjenje Zaznavanje plena..8 2 NAMEN IN HIPOTEZE MAGISTRSKEGA DELA 9 3 MATERIAL IN METODE Poskusne živali Učinkovitost v ulovu plena Merjenje površin čeljusti in razdalj med ščetinami na čeljustih pri vrsti Euroleon nostras Prehranjevalno vedenje larv vrste Euroleon nostras v različnih granulacijah substrata REZULTATI Učinkovitost v ulovu plena Merjenje površin čeljusti ter razdalj med ščetinami na čeljustih pri vrsti E. nostras 21 III

6 4.3 Prehranjevalno vedenje larv vrste Euroleon nostras v različnih granulacijah substrata Vpliv velikosti delcev substrata na posamezne faze prehranjevalnega vedenja Vpliv velikosti delcev substrata na premere lijakov Opis vedenja med ulovom plena in prehranjevanjem v različnih substratih z različno velikostjo delcev pri larvah E. nostras DISKUSIJA LITERATURA.40 IZJAVA IV

7 IZVLEČEK Larve volkcev (Neuroptera: Myrmeleontidae) so plenilske, a le nekatere gradijo posebne pasti lijake za lov plena, medtem ko večina vrst na plen preži tik pod površino substrata in zgrabi plen s hitrimi gibi čeljusti in glave v smeri plena. Nekatere vrste lovijo plen na oba načina, z in brez lijaka. V okviru magistrskega dela smo v prvem sklopu raziskav ugotavljali učinkovitost v lovu plena pri štirih vrstah volkcev, dveh lijakarskih, Euroleon nostras in Myrmeleon formicarius in dveh nelijakarskih, Neuroleon microstenus in Distoleon tetragrammicus. Obe lijakarski vrsti smo opazovali tudi pri lovu brez lijaka. Volkci z lijaki so potrebovali bistveno manj časa za zgrabitev plena kot ostale larve brez lijakov. Prav tako so nelijakarske vrste plen zgrabile hitreje kot lijakarske brez lijakov. Pri vseh opazovanjih smo zabeležili še vzorce vedenja ob predstavitvi plena. Larve lijakarjev so se ob prisotnosti plena in brez lijakov vedle podobno kot larve v lijakih, je pa bila razlika v odzivnosti. Medtem ko se je večina larv v lijaku odzvala na plen, pa so se manj odzivale, ko so bile larve brez lijakov. Manj odzivne so bile larve E. nostras. Pri lijakarskih vrstah z lijakom in brez njih smo opazili pet različnih vzorcev vedenja, pri nelijakarskih vrstah pa dva. V drugem sklopu poskusov smo osebkom vrste E. nostras izmerili površine čeljusti s ščetinami in površine čeljusti brez ščetin. Površina, izmerjena s ščetinami, je bila bistveno večja od površine brez ščetin. Izmerili smo tudi razdalje med ščetinami in ugotavljali povezavo med temi razdaljami in velikostjo delcev substrata, ki ga larve najraje izberejo za gradnjo lijaka. V zadnjem sklopu poskusov smo opazovali prehranjevalno vedenje larv E. nostras v štirih različnih granulacijah substrata. Opazovali smo ulov plena in hranjenje. Iz posnetkov smo analizirali več faz hranjenja. Larve so najhitreje ulovile plen v za njih najustreznejši granulaciji. V grobih granulacijah so larve potrebovale več časa za ulov plena, zaradi večkratnega pobega plena iz lijaka, v finejši granulaciji pa so larve gradile manjše lijake in je prav tako plen lažje pobegnil. Na čas hranjenja (t.j. od zgrabitve plena do izmeta ostankov in od zgrabitve plena do razprtja čeljusti) granulacija nima vpliva. Med prehranjevanjem smo prepoznali 21 vedenjskih vzorcev v vseh granulacijah, od katerih je 10 značilnih za volkce v vseh granulacijah, posamezni pa se pojavijo le v določenih granulacijah. Larve so se bolj plastično vedle v za njih manj ustreznih granulacijah, kar sklepamo na osnovi frekvence in sekvence vedenjskih vzorcev. Ključne besede: volkci, Myrmeleontidae, plenilsko vedenje, površina čeljusti, substrat UDK: : (043.2) V

8 Predatory efficiency of the pit-building and non-pit-building antlions (Insecta: Neuroptera: Myrmeleontidae) ABSTRACT Antlion larvae (Neuroptera: Myrmeleontidae) are predatory insects. Few of the known species construct special pit-fall traps for prey capture, while most of the species waits for prey just beneath the substrate surface and capture prey with fast movement of the head and jaws towards the prey. Some species use both strategies for prey capture. In the first part of the master's thesis we investigate the effectiveness of prey capturing in four species of antlion larvae, two pit-building species, Euroleon nostras and Myrmeleon formicarius and two nonpit-building species, Neuroleon microstenus and Distoleon tetragrammicus. The effectiveness in prey capture in pit-building species was observed in larvae with pit-fall traps and without them. The pit-building species in pit-fall trap needed less time for prey capture in comparison to all other larvae. Non-pit-building species capture prey faster than pit-building larvae without pits. A large percent of pit-building larvae did not respond to the prey, when prey was presented to larvae without pits. E. nostras larvae without the pit were less responsive than larvae of M. formicarius. We noticed five different behavioural patterns in larvae of pitbuilding species when presented with prey, while in non-pit building species only two. In the second set of experiments we measured the surface area of the jaws and the jaws with bristles in E. nostras larvae. Surface of the jaws with bristles was substantially greater than the jaws without bristles, which was expected. We also measured the distance between the bristles and searched the relationship between the measured distance and particle size of the substrate that larvae prefer to live in. Further experiment regarding mentioned needs to be done to make conclusions. In the last part of the experiments we observed prey capture and feeding behaviour on E. nostras larvae in substrates with four different particle sizes. The feeding behaviour (form prey capture to jaw set) was divided into different phases and then compared. Larvae captured prey faster in the sand with the most suitable substrate granulation in comparison to other granulations. In coarser sand larvae required more time for capture especially due to multiple prey escape from the pit and in the finest sand probably due to the small size of the constructed pits. The granulations had no effect on the time of feeding. We have also observed behaviour. Most of behavioural patterns were similar in all granulations but only a few occurred in a certain granulation. Larvae showed more behavioural plasticity in unsuitable granulations, according to the frequencies and sequences of behavioural patterns. Keywords: antlions, Myrmeleontidae, predatory behaviour, prey capture, jaw surface, substrate granulation UDK: : (043.2) VI

9 Kazalo preglednic Preglednica 1: Čas (s), ki so ga larve potrebovale od izpusta plena do zgrabitve 16 Preglednica 2: Uspešnost v ulovu v prvi minuti od predstavitve plena.18 Preglednica 3: Vedenjski vzorci ob predstavitvi plena pri lijakarskih in nelijakarskih vrstah s frekvenco pojavitve (%) posameznega vzorca.19 Preglednica 4: Opisna statistika za površine čeljusti s ščetinami (P1) in brez njih (P2) za vrsto Euroleon nostras...21 Preglednica 5: Opisna statistika za razdalje med ščetinami na posameznih sektorjih notranjega dela čeljusti (S1 S4) in na zunanjem robu za vrsto Euroleon nostras 22 Preglednica 6: Testiranje razlik srednjih vrednosti razdalj med dlačicami v sektorjih S1- S4 in na zunanjem robu..23 Preglednica 7: Vedenjski vzorci larv vrste Euroleon nostras pri lovu plena v štirih različnih granulacijah...28 VII

10 Kazalo slik Slika 1: Glava in čeljusti lijakarja, Euroleon nostras.2 Slika 2: Glava in čeljusti nelijakarja, Neuroleon microstenus 2 Slika 3: Lijaki v peščenem substratu.. 4 Slika 4: Prikaz merjenja površine čeljusti s ščetinami ter brez. 12 Slika 5: Razdalje med ščetinami ter ščetinami in zobci na notranji strani čeljusti in razdalje med ščetinami na zunanjem robu čeljusti Slika 6: Učinkovitost ulova prikazana kot trajanje od izpusta plena do zgrabitve 17 Slika 7: Srednje vrednosti površin čeljusti s ščetinami (P1) in brez njih (P2)..21 Slika 8: Korelacija med površino čeljusti s ščetinami in površino brez njih 22 Slika 9: Razdalje med ščetinami na posameznih sektorjih notranjega dela čeljusti (S1 S4) in na zunanjem robu za vrsto Euroleon nostras 24 Slika 10: Čas od prvega vstopa plena v lijak do uspešne zgrabitve plena..25 Slika 11: Čas celotnega hranjenja, od zgrabitve plena do izmeta ostankov plena ter čas od uspešne zgrabitve plena do razprtja čeljusti..26 Slika 12: Premeri lijakov v štirih različnih granulacijah..27 Slika 13: Etogram vedenjskih vzorcev larv Euroleon nostras v granulaciji G1 ( μm) med ulovom plena in prehranjevanjem.30 Slika 14: Etogram vedenjskih vzorcev larv Euroleon nostras v granulaciji G2 ( μm) med ulovom plena in prehranjevanjem.31 Slika 15: Etogram vedenjskih vzorcev larv Euroleon nostras v granulaciji G3 ( μm) med ulovom plena in prehranjevanjem.32 Slika 16: Etogram vedenjskih vzorcev larv Euroleon nostras v granulaciji G4 ( μm) med ulovom plena in prehranjevanjem.33 VIII

11 1 UVOD 1.1 Značilnosti družine Volkci so žuželke, ki jih uvrščamo v red mrežekrilcev (Neuroptera) in znotraj redu v družino volkcev (Myrmeleontidae), ki šteje okrog 2100 opisanih vrst (Tauber in sod., 2003). Družina je kozmopolitska, kar pomeni, da je razširjena po večini kontinentov, vrste pa naseljujejo gozdnate pokrajine, grmovnata in travnata področja ter suhe peščene predele (Tauber in sod., 2003). V Sloveniji živi po dosedanjih podatkih 6 vrst volkcev (Devetak, 1984; Devetak in Devetak, 2004). Za volkce je značilna popolna preobrazba holometabolija (Mršič, 1997). Odrasli osebki imajo dva para kril, gost preplet finih žil na krilih pa tvori omrežje. Odrasli osebki živijo krajši čas kot larve, približno mesec dni in so aktivni večinoma ponoči (Gepp, 2010) Morfologija glave s čeljustmi pri larvah Stadij larve obsega tri razvojne stopnje, določevalna znaka za posamezen stadij pa sta velikost (premer) glavine kapsule in telesna dolžina larve (Eglin, 1939; Devetak in sod., 2005). Larve imajo zadek hrbtno trebušno sploščen. Prognatni ustni aparat larv v obliki klešč sestavljata mandibula (zgornja čeljust) in maxilla (spodnja čeljust), ki omogočata izbrizgavanje toksinov in prebavnih encimov ter srkanje utekočinjene notranjosti plena (Łozińskì, 1908; Gaumont, 1976; Gepp, 2010). Notranjost plena posesajo direktno v prebavno cev, tako hrana ne vsebuje neprebavljivih delcev, na primer substrata ali hitina. Na obeh mandibulah so dva ali trije močnejši zobci ter številne ščetine (pri vrstah, ki gradijo lijake), prav tako je s ščetinami poraslo celotno telo (Mansell, 1996). Larve volkcev se morfološko razlikujejo v nekaterih bistvenih značilnostih, po katerih ločimo lijakarske od nelijakarskih vrst. Ti značilnosti sta poraščenost mandibul s ščetinami in 1

12 namestitev oči (stemmata). Pri vrstah, ki gradijo lijake, so mandibule porasle z dolgimi in gosto nameščenimi ščetinami (slika 1), medtem ko so ščetine pri nelijakarjih redkejše in krajše, oči pa so na izrazitejših očesnih gričkih (slika 2), kot pri lijakarjih (Lucas in Stange, 1981; Stange, 2004; Lipovšek in sod., 2009). Slika 1: Glava in čeljusti lijakarja, Euroleon nostras (foto: B. Jelen) Slika 2: Glava in čeljusti nelijakarja, Neuroleon microstenus (foto: B. Jelen) Pri lijakarjih gosta poraščenost glave in predvsem čeljusti s ščetinami zelo poveča površino, s katero zajemajo substrat pri gradnji lijaka. 1.2 Plenilsko vedenje Vse vrste volkcev so plenilske, a le nekatere gradijo posebne pasti - lijake za lov plena (angl. sit-and-wait-predators). Večina vrst ne gradi lijakov ampak na plen čakajo tik pod površino substrata ter zgrabijo plen običajno s hitrim gibom čeljusti v smeri plena (Cain, 1987; Mansell, 1996, 1999). Nekatere vrste nelijakarjev večkrat zamenjajo mesto prežanja na plen in jih zato uvrščajo med sedentarne plenilce z elementi zasledovanja (angl. sit-and-pursuepredators) (Scharf in Ovadia, 2006; Scharf in sod., 2011). Larve nekaterih vrst lovijo plen na oba načina in jih imenujemo fakultativni lijakarji. Takšne so nekatere vrste iz rodu Myrmecaelurus in Isoleon sp. (Miller in sod., 1999). Tsao in Okuyama (2012) za larve vrste Myrmeleon persimilis navajata, da lovijo plen z ali brez lijaka. Larve naj bi uporabljale 2

13 lijakarsko strategijo takrat, kadar je na voljo dovolj plena in imajo dovolj energije, obratno pa ga ne gradijo, kadar je manj plena in bi z gradnjo lijaka bila poraba energije prevelika. Torej je strategija lova plena odvisna od fiziološkega stanja živali. Larve na ta način uravnotežijo porabo in vnos energije (Tsao in Okuyama, 2012). Plen larv je zelo različen, največji delež pa predstavljajo majhni členonožci, večinoma mravlje (Topoff, 1977; Griffiths,1980; Gepp in Hölzel, 1989; Crowely in Linton, 1999). Preživijo lahko tudi več kot tri mesece brez hrane (Heinrich in Heinrich, 1984) Lijakarji Izbira habitata in primernega substrata Mesto gradnje pasti je odvisno od več dejavnikov: primernosti habitata (Lucas, 1986), velikosti delcev substrata (Lucas, 1986), gostote substrata (Devetak, 2010; Devetak in sod., 2012), njegove zrnatosti (Wilson, 1974; Lucas, 1982; Griffiths, 1980, 1986; Lomascolo in Farji-Brener, 2001; Devetak in sod., 2005; Ábrahám, 2006), globine substrata (Loria in sod., 2008; Scharf in sod., 2009), motenj v habitatu (Gotelli, 1993; Barkae in sod., 2010), fotoperiode (Scharf in sod., 2008a), prisotnosti sence (Topoff, 1977; Scharf in sod., 2008b), temperature podlage (Marsh, 1987; Ábrahám, 2003), od dežja in vlage (Gotelli, 1993; Morrison, 2004), številnosti plena (Griffiths, 1980) ter številnosti osebkov iste ali drugih vrst (Matsura in Takano, 1989; Linton in sod., 1991; Barkae in sod., 2010). Izbira ustreznega habitata ima velik pomen, saj ima pri sedentarnih plenilcih neposredno okolje velik vpliv na uspešnost ulova (Pyke, 1984; Janetos, 1986; Orians, 1991; Scharf in Ovadia, 2006; Scharf in sod., 2011). Larve volkcev lovijo plen na dva načina. Okrog 10% vrst za lov plena gradi lijakaste pasti (Wheeler, 1930; Youthed in Moran, 1969a; Griffiths, 1980; Gepp in Hölzel, 1989; Badano in Pantaleoni, 2014). Te vrste izbirajo predvsem peščene substrate, saj je v njih mogoča gradnja 3

14 pasti in lov plena s pomočjo pasti učinkovit (slika 3). Mansell (1999) ugotavlja, da predstavljajo peščeni substrati za larve več prednosti, kot so zaščita pred paraziti in plenilci ter obrambnimi odzivi plena. Larve se s potopitvijo (submerzijo) v substrat izognejo ekstremnim temperaturam in vlagi. S submerzijo v pesek larva prav tako onemogoči premikanje plenu in ga lahko lažje obvlada. Predvsem pa se po peščenem substratu zelo dobro prenašajo vibracije, ki so zelo pomembne pri zaznavanju plena (Fertin in Casas, 2007; Devetak, 2014). Slika 3: Lijaki v peščenem substratu (foto: B. Jelen) Substrat je dejavnik, ki ima velik vpliv tako na uspešnost ulova, kot na gradnjo lijaka (Loiterton in Magrath, 1996; Botz in sod., 2003; Farji-Brener, 2003; Devetak in sod, 2005). Velikost delcev vpliva na premer lijaka in s tem direktno na uspeh ulova (Kitching, 1984). Tudi Allen in Croft (1985), ki sta opazovala dve avstralski vrsti (Myrmeleon diminutus in Myrmeleon pictifrons), sta ugotovila, da ima velikost delcev substrata odločilen vpliv na morfologijo lijaka (naklon in premer) in s tem povezano zmožnost pobega plena oziroma uspešnost ulova. Znano je, da larve razlikujejo med velikostjo delcev substrata. Kadar imajo na izbiro substrate z različno granulacijo, za gradnjo lijaka izberejo tistega, z manjšim premerom delcev, bolj finega (Youthed in Moran, 1969b; Allen in Croft, 1985; Lucas, 1986; Loiterton in Magrath, 1996; Gatti in Farj-Brener, 2002; Farji-Brener, 2003; Devetak in sod., 2005; Devetak in Arnett, 2015). Preferenca do granulacije je vrstno specifična. Za vrsto Euroleon nostras je najbolj ugoden substrat za gradnjo lijaka tisti z velikostjo delcev 230 μm in med 230 μm in 540 μm (Devetak in sod., 2005). Sicer je Euroleon nostras vrsta s širokim razponom tolerance do granulacije. Dobro se znajde tako v bolj finem, kot tudi v bolj grobem substratu (Devetak in Arnett, 2015). Za afriško vrsto Myrmeleon obscurus sta Youthed in Moran (1969a). 4

15 ugotovila, da larve najraje delajo lijake v substratu z velikostjo delcev od 211 μm do 295 μm, medtem, ko je Kitching (1984) opazoval vrsto Myrmeleon pictifrons in ugotovil, da ji najbolj ustreza substrat z velikostjo delcev od 125 μm do 1000 μm. Slednji še ugotavlja, da je manjši lijak v bolj grobem substratu posledica fizičnih (ne)sposobnosti larve, saj so delci večji in težji. Možnost, da pade mravlja v lijak, ko hodi v bližini ali po robu lijaka, narašča s strmostjo lijaka in manjšanjem premera delcev substrata. Lijak je (lahko) bolj strm, čim drobnejši so delci substrata (Botz in sod., 2003). Lijaki z bolj strmim naklonom so bolj učinkoviti za lov (Lucas, 1982; Allen in Croft, 1985; Griffiths, 1986; Lucas, 1989). Primarna korist (prednost) izbire bolj finega substrata ni bolj strm lijak pač pa bolj sipek substrat, v katerem ima plen manj možnosti za pobeg (Botz in sod., 2003) Gradnja lijaka in ulov plena Gradnjo pasti so opisali številni avtorji (Wheeler, 1930; Haub, 1942; Youthed in Moran, 1969a; Tuculescu in sod., 1975; Topoff, 1977; Bongers in Koch, 1981; Klein, 1982; Lucas, 1982; Matsura in Kitching, 1993; Klokočovnik in sod., 2012), le ta pa poteka po ustaljenem vzorcu vedenja s prvo fazo naključnega premikanja po površini substrata, nato sledi krožno premikanje med katerim se larve s spiralnim kroženjem pomikajo proti sredini ter izmetavajo pesek, s čimer poglabljajo past. Proti koncu gradnje larve lučajo pesek le še z dna pasti. Ob zaključku gradnje razširijo čeljusti in so pripravljene na lov. Ob prisotnosti plena v lijaku, se larve nanj takoj odzovejo z zgrabitvijo. Ob neuspešni prvi zgrabitvi začnejo v smeri plena lučati pesek dokler plen ne zdrsne ponovno na dno lijaka (Topoff, 1977; Griffiths, 1980). Sledi hranjenje. Po hranjenju hitinske (trde) ostanke plena zalučajo iz lijaka (Griffiths, 1980). Nekoliko drugačen način gradnje pasti ima vrsta Callistoleon manselli. Matsura in Kitching (1993) za larvo te vrste omenjata, da gradi lijake, ki imajo okoli centralnega lijaka še dodatne žarkasto razporejene brazde. S takšno pastjo naj bi larve ulovile več plena, kot z običajno gradnjo, ki je značilna za ostale vrste, saj naj bi dodatne brazde usmerjale plen proti lijaku. 5

16 Lijak omogoči, da plen zdrsi do larve na dnu lijaka, onemogoča pobeg plena in poveča se čas, ki ga ima larva na razpolago, da zgrabi plen (Mencinger-Vračko in Devetak, 2008; Heinrich in Heinrich, 1984; Lucas, 1989). Mansell (1996, 1999) navaja še druge prednosti lijaka, saj naj bi se v lijak ujel le plen ustrezne velikosti (glej tudi Humeau in sod., 2015), lijak upočasni plen, kar omogoča, da volkec lažje zgrabi sicer hitro gibajoči se plen, lijak omogoča zaščito pred plenilci ter neugodnimi vremenskimi razmerami, saj se larve lahko umaknejo globlje v substrat. Lijak poveča tudi območje zgrabitve, s tem pa naj bi se povečal tudi ulov plena (Heinrich in Heinrich, 1984; Griffiths, 1986; Cain, 1987; van Zyl in sod., 1997; Elimelech in Pinshow, 2008) Nelijakarji Izbira habitata in primernega substrata Ličinke nelijakarskih vrst živijo na lubju dreves in v drevesnih luknjah, med prodom, v pesku ali pod kamenjem. Zelo dobro se zlijejo z okoljem, nanje se lahko naselijo tudi lišaji (Grimaldi in Engel, 2005). Neuroleon microstenus si na zgornjo stran glave nanese substrat in je tako manj opazen (Klokočovnik in Devetak, 2014). Prav tako kot lijakarji, se nelijakarji izogibajo vlažnim predelom in kadar dežuje, se zakopljejo nekaj centimetrov globoko v substrat (Cain, 1987). Za nelijakarski vrsti Distoleon tetragrammicus in Neuroleon microstenus Devetak in Arnett (2015) ugotavljata, da najraje izbereta bolj grobi substrat in sicer granulacijo z velikostjo delcev od 1540 μm do > 2200 μm. 6

17 Lov plena in hranjenje Nelijakarji so bolj aktivni plenilci od lijakarjev. Cain (1987) na podlagi poskusov za Brachynemurus ugotavlja, da živijo in na plen čakajo, lovijo, skriti tik pod površino substrata, ven pa gledajo le konice čeljusti. Ko pride plen mimo, ga hitro zgrabijo in potegnejo pod površino. Včasih se pod površino zadenjsko pomikajo proti plenu, ki so ga zaznali preko vibracij po substratu in je oddaljen nekaj centimetrov. Premikajo se naprej in nazaj (Cain, 1987). Devetak in sod. (2010) za vrsto Neuroleon microstenus prav tako ugotavljajo, da se ličinke po peščenem substratu premikajo naprej in nazaj. Najprej se zadenjsko skrijejo pod površino peska, kjer prežijo na plen. Ko je le ta v njihovem dosegu, z glavo sunkovito zamahnejo nazaj in ga zgrabijo. Pri plenjenju nikoli ne tekajo za plenom naprej. Premikanje nazaj je prisotno pri vkopavanju larve v substrat in vlečenju plena pod substrat. Razdalja, na kateri lahko ulovijo (zgrabijo) plen, je zelo majhna povprečna oddaljenost za uspešen ulov (zgrabitev) je od 0 do 2 milimetra (Cain, 1987). Področje možnosti zgrabitve plena je omejeno le na razpon čeljusti (Lucas, 1982; Crowley in Linton, 1999). Nelijakarji plen napadejo le, ko je v njihovi lovni bližini (Simon, 1985; Cain, 1987). Larve nelijakarjev se pogosteje premaknejo na drugo mesto, kjer prežijo na plen (Scharf in Ovadia, 2006; Cain, 1987), na dan lahko tudi za več kot meter (Cain, 1987) in nekateri avtorji jih zato uvrščajo med sedentarne plenilce z zasledovanjem (angl. sit-and-pursue-predators) (Scharf in Ovadia, 2006; Loria in sod., 2008; Scharf in sod., 2011). Po hranjenju skeleta ne odvržejo (izvržejo), tako kot lijakarji, ampak se samo oddaljijo od njega in ga pustijo med brazdami (vijugami), ki so ostale na površini substrata med njegovim gibanjem (Cain, 1987). Klokočovnik in Devetak (2014) za vrsto Neuroleon microstenus opažata dva vedenjska vzorca, ki se pojavljata po koncu hranjenja. Najpogosteje žival ostanke plena samo spusti, ali pa jih odvrže. 7

18 1.3 Zaznavanje plena Vse vrste volkcev so pri lovu zelo odvisne od gibanja plena. Devetak (1985) ugotavlja, da je vibrorecepcija pri volkcih ključnega pomena pri zaznavanju plena. Žival reagira na bližajoči se plen z razpiranjem čeljusti in/ali lučanjem peska. Larva je izredno občutljiva na rahle tresljaje podlage. Najobčutljivejši del telesa za taktilne dražljaje je toraks (Devetak, 1985). McClure (1976) ugotavlja, da je zaznavanje vibracij pomembno tudi za medvrstno komunikacijo. Zelo verjetno je, da zaznajo gradnjo lijaka druge larve v bližini. Lastnosti peska/substrata določajo, kako močan je signal, oziroma, na kakšni oddaljenosti volkec zazna plen (Devetak in sod., 2007). Euroleon nostras in Myrmeleon formicarius zaznata plen, brez da ga vidita (Devetak, 1985; Mencinger, 1998). V bolj finem substratu se vibracijski signali slabše prevajajo, zato volkci plen zaznajo na krajši razdalji, plen mora biti bližje (Devetak in sod., 2007). Navkljub temu, da je reakcijska razdalja v bolj grobem substratu znatno večja, volkci vseeno raje izbirajo substrat z bolj fino granulacijo, saj v bolj grobem plen lažje pobegne (Lucas, 1982; Botz in sod., 2003). 8

19 2 NAMEN IN HIPOTEZE MAGISTRSKEGA DELA Z raziskovalnim delom v okviru magistrskega dela smo ugotavljali učinkovitost plenjenja pri volkcih lijakarjih in nelijakarjih, pri lijakarski vrsti smo merili površino čeljusti s ščetinami in brez njih ter pri eni lijakarski vrsti ugotavljali vpliv različnih granulacij substrata na uspešnost ulova. Postavili smo naslednje hipoteze: Lijakarski vrsti z lijakom bosta pri lovu plena uspešnejši od nelijakarskih vrst ter lijakarjev brez lijaka, kar pomeni, da bosta hitreje zgrabili plen. Med lijakarskima vrstama, ki bosta lovili plen brez lijaka, ne bo razlik v učinkovitosti ulova plena ter vedenju in vedenjskih vzorcih, ki se bodo pojavili ob predstavitvi plena. Lijakarska vrsta E. nostras bo imela večjo površino čeljusti z vključenimi ščetinami, razdalje med ščetinami pa bodo pomembne glede na granulacijo peska, v katerem larve živijo. Pri hranjenju v različnih granulacijah substrata pričakujemo razlike v času, ki ga bodo larve potrebovale za zgrabitev. Pričakujemo, da bodo larve najhitreje zgrabile plen v za njih najustreznejšem substratu. Larve bodo gradile največje lijake v za njih najustreznejšem substratu, medtem ko se bo premer z večanjem in manjšanjem granulacije manjšal. Najmanjše lijake pričakujemo v najbolj fini granulaciji. Predvidevamo, da se vedenje larv E. nostras med lovom plena in prehranjevanjem v različnih granulacijah substrata ne bo razlikovalo, pričakujemo pa, da bodo nekateri vedenjski vzorci prisotni le v danih, predvsem manj ustreznih granulacijah. 9

20 3 MATERIAL IN METODE 3.1 Poskusne živali Poskuse smo delali na živalih tretjega larvalnega stadija štirih vrst volkcev. Larve vrste Euroleon nostras smo nabirali v okolici Maribora in na Boču, larve vrste Myrmeleon formicarius pa na Boču. Larve obeh omenjenih vrst gradijo lijake. Larve dveh vrst nelijakarjev, Neuroleon microstenus in Distoleon tetragrammicus, smo nabirali v okolici Rovinja. 3.2 Učinkovitost v ulovu plena Poskusi so potekali od začetka maja do konca septembra Maja in junija smo opazovali vrsto E. nostras, julija vrsti N. microstenus in D. tetragrammicus, v avgustu in septembru pa vrsto M. formicarius. Za poskuse opazovanja vedenja smo uporabili 16 larv vrste E. nostras in 16 larv M. formicarius ter 6 larv N. microstenus in 6 larv D. tetragrammicus, za analizo površine čeljusti ter razdalje med ščetinami na čeljustih pa smo uporabili 40 larv vrste E. nostras. Za poskuse smo uporabili plastične posode, v katere smo nasuli 200 ml peska granulacije 0,5 mm. Premer lončka na površini peska je tako meril 8,5 cm. V posamezni posodi smo imeli samo en osebek. Beležili smo uspešnost v ulovu plena pri vseh omenjenih vrstah, pri čemer smo upoštevali prvo uspešno zgrabitev ter merili čas od predstavitve plena (t.j. spustitve mravlje na površino peska) do zgrabitve. V kolikor se larva v eni uri ni odzvala na plen, smo jo zabeležili kot neodzivno. Pri vsakem opazovanem osebku smo zabeležili še vzorce vedenja, ki se pojavijo pri larvi takoj ob predstavitvi plena ter izračunali procent najpogostejšega prvega odziva na prisotnost plena pri posamezni vrsti. 10

21 Pri larvah lijakarskih vrst, E. nostras in M. formicarius, smo vedenje ob predstavitvi plena opazovali v dveh različnih situacijah, z in brez lijaka. Pri poskusih brez lijaka smo lijake podrli in počakali, da so larve prišle tik pod površino substrata. To smo opazili tako, da so nekaj krat zalučale pesek, naredile manjšo jamico ter razprle čeljusti. 3.3 Merjenje površin čeljusti in razdalj med ščetinami na čeljustih pri vrsti Euroleon nostras Uporabili smo v alkoholu konzervirane ličinke, ki smo jih fotografirali pod stereolupo Nikon SMZ 800 opremljeno z digitalnim fotoaparatom (Nikon DS-Fil). Fotografije smo nato obdelali s programsko opremo EclipseNet. Merili smo površine čeljusti s ščetinami in brez ščetin, kot prikazuje slika 4. Površine čeljusti s ščetinami smo označili z oznako P1, površine čeljusti brez ščetin pa z oznako P2. Pri meritvah čeljusti s ščetinami, smo upoštevali tudi ščetine, ki izraščajo iz sprednjega dela glave, saj ima glava pomembno vlogo pri gradnji lijaka. Omeniti moramo, da uporabljena metoda ne izmeri dejanske površine čeljusti, ampak površino prečne ravnine skozi čeljusti. Zaradi lažjega razumevanja uporabljamo besedno zvezo»površina čeljusti«. 11

22 Slika 4: Prikaz merjenja površine čeljusti s ščetinami (označeno z rumeno barvo) ter brez (označeno z rdečo barvo) (foto: B. Jelen) Na podlagi dobljenih rezultatov smo izračunali razmerje površine P2 (površina brez ščetin) proti površini P1 (površina s ščetinami): Izmerili smo tudi razdalje med ščetinami ter ščetinami in zobci na notranji strani čeljusti in razdalje med ščetinami na zunanjem robu čeljusti (slika 5). Notranji del čeljusti smo razdelili na sektorje. Področje med prvo ščetino na čeljusti in prvim zobcem smo upoštevali kot sektor 1 (S1), področje med prvim in drugim zobcem kot sektor 2 (S2), področje med drugim in tretjim zobcem kot sektor 3 (S3), ter področje med tretjim zobcem in zadnjo ščetino kot sektor 4 (S4), kot je prikazano na sliki 5. 12

23 Slika 5: Razdalje med ščetinami ter ščetinami in zobci na notranji strani čeljusti (sektorji S1, S2, S3 in S4) in razdalje med ščetinami na zunanjem robu čeljusti (foto: B. Jelen) Razdalje smo merili od sredine vzdolžne osi ene ščetine (oz. zobca) do sredine vzdolžne osi sosednje ščetine vzporedno z vzdolžno osjo čeljusti, od roba ene ščetine do roba druge ščetine oz. zobca. Statistična analiza Razlike med površinami čeljusti z in brez ščetin smo analizirali s pomočjo t-testa ter analizirali korelacijo s pomočjo Pearsonovega korelacijskega koeficienta. Za primerjavo razdalj med ščetinami ter ščetinami in zobci na notranji strani čeljusti in razdalj med ščetinami na zunanjem robu čeljusti smo prav tako uporabili t-test. 13

24 3.4 Prehranjevalno vedenje larv vrste Euroleon nostras v različnih granulacijah substrata Opazovali in snemali smo prehranjevalno vedenje larve vrste E. nostras v štirih različnih granulacijah. Uporabili smo za larve E. nostras najustreznejšo granulacijo, od 230 do 540 μm (G2) ter še tri druge granulacije, z velikostjo delcev od 60 do 110 μm (G1), od 540 do 1000 μm (G3) in z velikostjo delcev od 1000 do 1540 μm (G4). Poskusi so potekali avgusta in septembra Za poskuse smo uporabili plastične posode velikosti 1,4 l in premera 20 cm. V vsako posodo smo nasuli 800 ml peska ustrezne granulacije. V vsako posodo smo dali eno larvo, ji omejili gibanje na sredino posode in počakali, da zgradi lijak. Za plen smo uporabili mravlje vrste Lasius fuliginosus. Prehranjevanje smo snemali z dvema digitalnima kamerama in sicer Sony HDR-CX 130 in Sony HDR-CX 240. Video posnetke smo nato prenesli na računalnik in jih analizirali s programom Pinnacle Studio Da smo standardizirali predstavitev plena, smo mravljo spustili v posodo vedno ob robu, na istem mestu. Opazovali smo ulov plena ter hranjenje. Snemati smo zaključili, ko je larva ponovno razprla čeljusti, kar je pomenilo, da je zaključila hranjenje in bila pripravljena na ponovni ulov. Ob vsakem opazovanju larve pri lovu plena smo izmerili še premer lijaka ter temperaturo substrata. Iz posnetkov smo analizirali naslednje faze: Ta - čas od prvega vstopa plena v lijak, do uspešne zgrabitve (z vključenimi pobegi mravlje iz lijaka); Tb - čas hranjenja, od zgrabitve plena do izmeta oz. spustitve ostankov plena; Tc čas celotnega hranjenja, od zgrabitve plena do razprtja čeljusti oz. submerzije larve; Med lovom plena smo beležili tudi število pobegov mravlje iz lijaka, saj je to posledično vplivalo na čas do uspešne zgrabitve plena. Izmerili smo tudi velikost lijaka, ki so ga larve zgradile v dani granulaciji. 14

25 Analizirali smo vedenjske vzorce med prehranjevanjem v vseh štirih granulacijah in izdelali katalog vedenjskih vzorcev, v katerem smo navedli zapis ter prisotnost posameznega vzorca v dani granulaciji. Za posamezno granulacijo smo izdelali še vizualne prikaze zaporedja vedenjskih vzorcev, oziroma tako imenovane etograme. Poimenovanje vedenjskih vzorcev smo povzeli po Klokočovnik (2013), ter dodali opise novih vedenjskih vzorcev, ki smo jih opazili pri naših poskusih. Statistična analiza Trajanje posameznih faz (časov) plenilskega vedenja pri larvah opazovanih v različnih granulacijah smo analizirali z neparametričnim Kruskal-Wallisovim testom. Post hoc analiza je bila opravljena s pomočjo Dunnovega testa. Etogrami prikazujejo sekvenco (zaporedje) ter frekvenco posameznih vedenjskih vzorcev v dani granulaciji. Frekvenca je prikazana v procentih ob puščicah. V etogram smo vključili vedenjske vzorce, ki so se pojavili v več kot 10 % opazovanj. 15

26 4 REZULTATI 4.1 Učinkovitost v ulovu plena Merili smo čas, ki so ga larve potrebovale, da so uspešno zgrabile plen. Merili smo čas od predstavitve plena (t.j. od izpusta plena v posodo) do prve uspešne zgrabitve. V tej analizi časa, ki so ga larve potrebovale za uspešno zgrabitev, nismo uporabili statističnega testa, saj je čas v veliki meri odvisen od aktivnosti plena. Kot je nakazano v preglednici 1 in na sliki 6, so volkci z lijaki potrebovali bistveno manj časa za zgrabitev plena kot ostale larve brez lijakov. Prav tako so nelijakarske vrste plen zgrabile hitreje kot lijakarske vrste brez lijaka. Preglednica 1: Čas (s), ki so ga larve potrebovale od izpusta plena do zgrabitve. Legenda: DT D. tetragrammicus, NM N. microstenus, MF M. formicarius brez lijaka, MF lijak M. formicarius v lijaku, EN E. nostras brez lijaka, EN lijak E. nostras v lijaku Vrsta volkca DT NM MF MF lijak EN EN lijak N poskusov Trajanje (s) ( ± SE) 74,6±10 110,8±12,1 396±35,1 54,1±7,3 535,8±44,8 28±2,9 Minimum Mediana 40 56, ,5 Maksimum

27 Slika 6: Učinkovitost ulova prikazana kot trajanje od izpusta plena do zgrabitve. Legenda: DT D. tetragrammicus, NM N. microstenus, MF M. formicarius brez lijaka, MF lijak M. formicarius v lijaku, EN E. nostras brez lijaka, EN lijak E. nostras v lijaku. Prečna linija na škatli je mediana, spodnja in zgornja meja škatle predstavljata mejo prvega in tretjega kvartila, na koncih obeh ročk pa sta minimum in maksimum. Na grafu je y os raztegnjena, tako da so prikazane mediane vrednosti, ki poudarjajo razlike v srednjih vrednostih časov do zgrabitve plena Preverili smo tudi, koliko volkcev je bilo uspešnih v ulovu v prvi minuti od izpusta plena v posodo (preglednica 2). V prvi minuti je plen zgrabila večina volkcev lijakarjev z lijaki, sledili sta nelijakarski vrsti, medtem ko so volkci lijakarskih vrst brez lijaka bili v prvi minuti uspešni v manj kot 25 %. 17

28 Preglednica 2: Uspešnost v ulovu v prvi minuti od predstavitve plena. Legenda: DT D. tetragrammicus, NM N. microstenus, MF M. formicarius brez lijaka, MF lijak M. formicarius v lijaku, EN E. nostras brez lijaka, EN lijak E. nostras v lijaku Vrsta volkca DT NM MF MF lijak EN EN lijak N poskusov N volkcev, ki so zgrabili v prvi minuti % 62,5 50,0 25,4 66,25 17,08 87,08 Ob predstavitvi plena smo bili pozorni tudi na vedenjske vzorce pri larvah, ki so se pojavili takoj po spustitvi plena v posodo. V preglednici 3 navajamo vse vedenjske vzorce za posamezno vrsto, ter frekvenco pojavitve posameznega vzorca za vrsto. 18

29 Preglednica 3: Vedenjski vzorci ob predstavitvi plena pri lijakarskih in nelijakarskih vrstah s frekvenco pojavitve (%) posameznega vzorca Vrsta Frekvenca (%) Myrmeleon formicarius_lijak Ni odziva 1,25 Takojšnja zgrabitev plena 78,3 Lučanje peska 19,2 Zasledovanje 1,25 Myrmeleon formicarius _BREZ LIJAKA Ni odziva 21 Takojšnja zgrabitev plena 45,2 Lučanje peska 33,8 Euroleon nostras_lijak Takojšnja zgrabitev plena 97,5 Lučanje peska 2,5 Euroleon nostras_brez LIJAKA Ni odziva 41,9 Takojšnja zgrabitev plena 21,3 Lučanje peska 34,4 Gradnja lijaka 2,4 Neuroleon microstenus Zgrabitev plena 89 Emerzija čeljusti in glave 11 Distoleon tetragrammicus Zgrabitev plena 92 Emerzija čeljusti in glave 8 Pri nelijakarskih vrstah, N. microstenus in D. tetragrammicus, smo ob prisotnosti plena prepoznali dva vzorca vedenja, to je emerzija čeljusti in glave ter zgrabitev plena. Nekatere larve so bile skrite pod površino peska in so takoj ob prisotnosti plena na površino potisnile čeljusti, sledila je zgrabitev plena. 19

30 Larve dveh lijakarskih vrst pa so se nekoliko drugače vedle v dveh različnih situacijah. Največja frekvenca vedenja larv v lijaku je bila pri obeh vrstah, E. nostras in M. formicarius, zgrabitev plena, nato je bilo pogosto prisotno še lučanje peska, takoj po tem, ko so larve zaznale plen na površini izven lijaka. Lučanje je bilo pogosteje prisotno pri larvah E. nostras. Pri larvah M. formicarius se je v manjšem procentu pojavilo tudi zasledovanje plena v lijaku. Larva se je v tem primeru obračala v smeri plena izven lijaka. V primeru, ko so bile larve brez lijaka se je pri večjem številu osebkov pojavila neodzivnost, kar pomeni, da se larve na prisotnost plena niso odzvale z nobenim vedenjskim vzorcem in niso zgrabile plena. Procent neodzivnosti je bil večji pri larvah E. nostras. Ostali vedenjski vzorci so bili podobni kot pri larvah v lijakih. V manjšem procentu so larve E. nostras ob prisotnosti plena pričele z gradnjo manjšega lijaka, ki je trajala tak dolgo, dokler se plen ni približal larvi in ga je zgrabila. 20

31 4.2 Merjenje površin čeljusti ter razdalj med ščetinami na čeljustih pri vrsti E. nostras Pri lijakarski vrsti E. nostras smo izmerili površino čeljusti z in brez ščetin. S t-testom smo ugotovili statistično značilne razlike v primerjavi srednjih vrednosti površin čeljusti z in brez ščetin (t = 49,28; df = 39; N = 40; P < 0,05) (slika 7) Slika 7: Srednje vrednosti površin čeljusti s ščetinami (P1) in brez njih (P2). Prečna linija na škatli je mediana, spodnja in zgornja meja škatle predstavljata mejo prvega in tretjega kvartila, na koncih obeh ročk pa sta minimum in maksimum. Razmerje med površinami čeljusti s ščetinami (P1) in brez ščetin (P2) je 0,46, kar pomeni, da je površina čeljusti dva krat večja od površine čeljusti brez ščetin. Opisna statistika je prikazana v preglednici 4. Preglednica 4: Opisna statistika za površine čeljusti s ščetinami (P1) in brez njih (P2) za vrsto E. nostras Srednja Mediana Standardna Standardna Minimum Maksimum vrednost deviacija napaka P1 (mm 2 ) 3,21 3,14 3,09 4,60 2,65 3,98 P2 (mm 2 ) 1,5 1,49 1,22 1,82 1,24 1,71 21

32 S Pearsonovim korelacijskim koeficientom smo ugotovili pozitivno korelacijo med primerjanima površinama (r p = +0,85; p < 0,0001, n = 40; α=0,05). Z večanjem površin čeljusti brez ščetin se poveča tudi površina čeljusti s ščetinami (slika 8). Slika 8: Korelacija med površino čeljusti s ščetinami in površino brez njih. Merili smo tudi razdalje med ščetinami na čeljustih ter ščetinami in zobci na notranji strani čeljusti. Opisna statistika za omenjene razdalje je prikazana v preglednici 5. Preglednica 5: Opisna statistika za razdalje med ščetinami na posameznih sektorjih notranjega dela čeljusti (S1 S4) in na zunanjem robu za vrsto Euroleon nostras. Srednja Mediana Standardna Standardna Minimum Maksimum vrednost deviacija napaka S1 71,3 66,61 21,33 2,39 39,93 141,52 S2 65,55 67,89 18,78 2,14 20,85 113,85 S3 78,87 76,6 16,57 1,99 39,84 115,56 S4 87,63 89,21 21,19 2,25 43,65 132,99 zunanji rob 114,78 114,56 34,53 3,86 49,51 260,94 22

33 Razlike v srednjih vrednostih med omenjenim razdaljami smo preverili s t-testom, ki je pokazal razlike v primerjavi razdalj le med posameznimi sektorji (preglednica 6, slika 9). Največje razdalje med ščetinami so bile na zunanjem robu čeljusti in so se statistično značilno razlikovale v primerjavi z razdaljami ščetin po posameznih sektorjih na notranji strani čeljusti. Preglednica 6: Testiranje razlik srednjih vrednosti razdalj med dlačicami v sektorjih S1- S4 in na zunanjem robu. Legenda: ns = ni signifikantno S1 S2 S3 S4 Zunanji rob S1 - t=1,592 df=488 t=3,245 df=458 t=0,8568 dr=396 t=13,16 df=1514 S2 ns P=0, t=5,697 df=178 t=0,3870 df=116 t=8,002 df=1234 S3 ** P=0,0013 *** P<0, t=3,610 df=86 t=4,323 df=1204 S4 ns P=0,3921 ns P=0,6994 *** P=0, t=2,967 df=1142 Zunanji rob *** P<0,0001 *** P<0,0001 *** P<0,0001 ** P=0,

34 Slika 9: Razdalje med ščetinami na posameznih sektorjih notranjega dela čeljusti (S1 S4) in na zunanjem robu za vrsto E. nostras. Prečna linija na škatli je mediana, spodnja in zgornja meja škatle predstavljata mejo prvega in tretjega kvartila, na koncih obeh ročk pa sta minimum in maksimum. 4.3 Prehranjevalno vedenje larv vrste Euroleon nostras v različnih granulacijah substrata Larve vrste E. nostras smo izpostavili substratom z različno velikostjo delcev in opazovali vedenje med ulovom plena in prehranjevanjem, to je od zgrabitve plena do razprtja čeljusti ter opazovali trajanje posameznih faz v posamezni granulaciji Vpliv velikosti delcev substrata na posamezne faze prehranjevalnega vedenja Prehranjevalno vedenje smo razdelili na več faz in primerjali čas od prvega vstopa plena v lijak do uspešne zgrabitve (T a ), čas hranjenja, to je od zgrabitve plena do izmeta oziroma 24

35 spustitve ostankov plena (T b ), čas celotnega hranjenja, od zgrabitve plena do razprtja čeljusti (T c ). Primerjava časov do uspešne zgrabitve (T a ) v različnih granulacijah se ni statistično značilno razlikovala (H = 2,058; df = 4, p = 0,5604; n = 49). Larve so sicer najhitreje ulovile plen v za njih najustreznejši granulaciji, medtem ko se je čas podaljševal v grobih granulacijah, predvsem zaradi večkratnega pobega mravlje izven lijaka (slika 10). Slika 10: Čas od prvega vstopa plena v lijak do uspešne zgrabitve plena. Številke na grafu prikazujejo kumulativno število pobegov iz lijaka v vseh opazovanjih v dani granulaciji. Na sliki sta prikazana maksimum in zgornja meja tretjega kvartila. Ugotovili smo, da na čas T b, kot tudi na čas, ki ga larva porabi samo za hranjenje, T c, granulacija nima vpliva. Kruskal-Wallisov test ni pokazal statistično značilnih razlik v primerjavi omenjenih časov v različnih granulacijah (p > 0,005) (slika 11). 25

36 Slika 11: Čas celotnega hranjenja, od zgrabitve plena do izmeta ostankov plena (levo) ter čas od uspešne zgrabitve plena do razprtja čeljusti (desno). Prečna linija na škatli je mediana, spodnja in zgornja meja škatle predstavljata mejo prvega in tretjega kvartila, na koncih obeh ročk pa sta minimum in maksimum Vpliv velikosti delcev substrata na premere lijakov Larve so gradile največje lijake v za njih najustreznejši granulaciji G2. Kruskal-Wallisov test je pokazal značilne razlike v primejravi premerov med granulacijami (H = 41,61; df = 3; n = 73, p < 0,001). Najmanjše lijake so imele larve v najbolj fini granulaciji (G1). S post-hoc testom smo ugotovili razlike med G1 in ostalimi granulacijami (p < 0,001). V primerjavi G2 ter G3 in G4 ni bilo statsitično značilnih razlik med premeri lijakov (p > 0,001) (slika 12). 26

37 Slika 12: Premeri lijakov v štirih različnih granulacijah. Prečna linija na škatli je mediana, spodnja in zgornja meja škatle predstavljata mejo prvega in tretjega kvartila, na koncih obeh ročk pa sta minimum in maksimum Opis vedenja med ulovom plena in prehranjevanjem v različnih substratih z različno velikostjo delcev pri larvah E. nostras Larve E. nostras smo opazovali med ulovom plena in prehranjevanjem v štirih različnih granulacijah. Naredili smo katalog vedenjskih vzorcev, v katerem smo navedli vse vedenjske vzorce, ki so se pojavili v vseh štirih granulacijah, ter zapisali, v katerih granulacijah so prisotni (preglednica 7). Prepoznali smo 21 vedenjskih vzorcev, od katerih je 10 značilnih za vse granulacije, posamezni pa se pojavijo le v dani granulaciji. 27

38 Preglednica 7: Vedenjski vzorci larv vrste E. nostras pri lovu plena v štirih različnih granulacijah Vedenjski vzorec G1 (60-110) G2 ( ) G3 ( ) G4 ( ) Prežanje na plen (na dnu lijaka) Prežanje na plen (v pobočju lijaka) Napad (zgrabitev plena) Napad (lučanje peska in zgrabitev plena) Napad (zasledovanje, lučanje peska in zgrabitev plena) Držanje plena Tolčenje s plenom Submerzija plena (popolna) Submerzija plena (nepopolna) Hranjenje Odstranitev plena (izmet ostankov plena) Odstranitev plena (spustitev ostankov plena) Zdrs ostankov plena Mirovanje Ponovna zgrabitev ostankov plena Submerzija larve Čiščenje čeljusti Čiščenje lijaka Popravljanje lijaka Razprtje čeljusti Premikanje anten Terminologijo vedenjskih vzorcev smo povzeli po Griffiths (1980), Napolitano (1998), Devetak in sod. (2007), Klokočovnik in sod. (2012, 2015). 28

39 Za vizualni prikaz vedenja v posamezni granulaciji smo izdelali etograme, ki prikazujejo zaporedje ter frekvenco posameznih vedenjskih vzorcev. V granulaciji G2, ki je za E. nostras najustreznejša, smo prepoznali 14 vedenjskih vzorcev, od katerih se jih je pojavilo 13 v več kot 10 % (slika 14). V G3 se je tudi pojavilo 14 vedenjskih vzorcev in vsi v več kot 10 % (slika 15). V obeh ekstremnih granulacijah, v najfinejši (G1) (slika 13) ter v najbolj grobi granulaciji (G4) (slika 16) pa smo prepoznali večje število vedenjskih vzorcev. V G1 smo jih prepoznali 15, od tega se jih je 14 pojavilo v več kot 10 %, v G4 pa 17 vedenjskih vzorcev, od tega se jih je 16 pojavilo v več kot 10 %. Osnovno vedenje je v vseh granulacijah podobno, glede na število in frekvenco posameznih vedenjskih vzorcev pa lahko sklepamo, da se živali v manj ustreznih granulacijah vedejo bolj plastično, predvsem v bolj grobih granulacijah. V najbolj grobi granulaciji, G4, sta se pri larvah pojavila dva vedenjska vzorca, ki jih v ostalih granulacijah nismo prepoznali, to sta "zdrs plena" in "submerzija larve". Larvam so, med manipuliranjem z ostanki plena, ostanki plena pogosto zdrsnili iz čeljusti. Kasneje so larve čistile čeljusti in lijak, nato so ponovno zgrabile ostanke plena in jih zalučale iz lijaka. Podoben vedenjski vzorec "zdrsu ostankov plena" je "spustitev ostankov plena", vendar je iz opazovanja razvidno, da larve pri spustitvi ostankov namenoma spustijo plen iz čeljusti. Ta vzorec se je pojavil le v najbolj fini in najbolj grobi granulaciji. Kljub spustitvi plena oziroma zdrsu, je bil kasneje izmet ostankov plena prisoten v vseh opazovanjih. Prav tako so se larve v najbolj grobi granulaciji pogosto ob koncu hranjenja zakopale v substrat (submerzija larve), kar ni običajno. Hranjenju, popravljanju lijaka ter čiščenju čeljusti običajno sledi razprtje čeljusti, kar nakazuje, da so larve ponovno pripravljene za lov plena. V G4 se ni pojavil vzorec lučanja peska ob prisotnosti plena, predvidoma zaradi prevelikih delcev substrata. Popolna submerzija se je pojavila le v grobih granulacijah. Običajno je pri larvah E. nostras po zgrabitvi plena značilna nepopolna submerzija, kar pomeni, da larve ne potegnejo plena v celoti pod substrat. 29

40 Slika 13: Etogram vedenjskih vzorcev larv E. nostras v granulaciji G1 ( μm) med ulovom plena in prehranjevanjem 30

41 Slika 14: Etogram vedenjskih vzorcev larv E. nostras v granulaciji G2 ( μm) med ulovom plena in prehranjevanjem 31

42 Slika 15: Etogram vedenjskih vzorcev larv E. nostras v granulaciji G3 ( μm) med ulovom plena in prehranjevanjem 32

43 Slika 16: Etogram vedenjskih vzorcev larv E. nostras v granulaciji G4 ( μm) med ulovom plena in prehranjevanjem 33

44 5 DISKUSIJA Larve volkcev so predatorji, ki za lov plena uporabljajo več različnih strategij. Manjše število vrst za lov plena gradi lijakaste pasti, medtem ko večina vrst na plen preži tik pod površino substrata in ko je plen v njihovem dosegu, ga zgrabijo s čeljustmi. Predatorsko vedenje larv je v veliki meri odvisno od dejavnikov v okolju in larve se na dražljaje fenotipsko odzovejo, kar jim omogoča večji uspeh v ulovu (Scharf in sod., 2011). Od biotskih in abiotskih dejavnikov okolja so odvisne še posebej vrste, ki gradijo lijake (Marsh, 1987; Gotelli, 1993; Lomascolo in Farji-Brener, 2001; Ábrahám, 2003; Morrison, 2004; Devetak in sod., 2005; Ábrahám, 2006; Barkae in sod., 2010; Devetak, 2010; Barkae in sod., 2012; Devetak in sod., 2012). Učinkovitost v ulovu plena Z našimi poskusi smo ugotavljali učinkovitost v ulovu plena pri dveh lijakarskih (E. nostras in M. formicarius) in dveh nelijakarskih vrstah (N. microstenus in D.tetragrammicus). Lijakarski vrsti smo opazovali tudi pri lovu brez lijaka. Kot smo predvidevali, so volkci z lijaki v povprečju potrebovali bistveno manj časa za zgrabitev plena kot ostale larve brez lijakov. Po Heinrich in Heinrich (1984), Griffiths, (1986), Cain, (1987), van Zyl in sod. (1997) ter Elimelech in Pinshow (2008) lijak poveča območje zgrabitve, s tem pa naj bi se povečal tudi ulov plena. Po pričakovanjih sta bili nelijakarski vrsti uspešnejši oz. sta hitreje zgrabili plen kot pa lijakarski vrsti brez lijakov. Poskusi so še pokazali, da je v prvi minuti od izpusta plena v posodo plen zgrabila najprej večina volkcev lijakarjev z lijaki, sledili sta nelijakarski vrsti, medtem ko so volkci lijakarskih vrst brez lijaka bili v prvi minuti najmanj uspešni. Pri tem je potrebno omeniti, da je čas do prve zgrabitve v veliki meri odvisen tudi od aktivnosti plena. Ob prisotnosti plena so se larve lijakarjev brez lijakov vedle podobno kot larve v lijakih, opazna pa je razlika v odzivnosti. Larve v lijakih so se na prisotnost plena odzvale hitreje, 34