Rod: Argiope

Poměr proteinů a lipidů v potravě je klíčovým parametrem přijímané potravy. Kvalita diety může ovlivnit celou řadu životních projevů organismu. Takovými projevy může být u pavouků například chování vedoucí k migraci nebo architektura lapací sítě. Nutričně nedostatečná potrava může být v prvním případě impulsem pro vyhledávání úživnějšího prostředí, v případě druhém pro modifikaci lapací sítě za účelem ulovení nutričně vhodnější kořisti. Cílem mé bakalářské práce bylo zjistit, má-li rozdílná strava vliv na architekturu upředených kolových sítí. K tomuto účelu byl proveden experiment s pavouky druhu Argiope bruennichi rozdělených do čtyř skupin. Každá ze skupin byla krmena kořistí octomilkami druhu Drosophila melanogaster s různým zastoupením makroživin. Jedna skupina jedinců byla chována na octomilkách bohatých na proteiny, druhá na octomilkách bohatých na lipidy, třetí skupina na octomilkách živených základním médiem a čtvrtá skupina byla bez stravy. Poté byly srovnávány vybrané parametry sítí a velikosti těla mezi těmito čtyřmi skupinami, např. architektura kolových sítí (např. rozměry, souměrnost, počet paprsků, rozestupy spirály, přítomnost stabilimenta). Z výsledků experimentu vyplývá, že dieta měla signifikantní vliv na počet radiálních vláken, pavouci krmení kořistí bohaté na proteiny měli tendenci ke tvorbě vyššího počtu radiálních vláken než pavouci krmení na kořisti živené základním médiem. Dieta měla také vliv na tvorbu stabilimenta u skupiny pavouků chovaných bez stravy, na zapředení středu sítě však vliv neměla. Velikost pavouka neměla vliv na přítomnost stabilimenta nebo zapředení ve střední části pavučiny. Větší frekvence tvorby stabilimenta u hladových jedinců by mohla dokumentovat funkci stabilimenta jako prvku lákajícího hmyz.

Background: Dispersal and reproduction are key life-history traits that jointly determine species’ potential to expand their distribution, for instance in light of ongoing climate change. These life-history traits are known to be under selection by changing local environmental conditions, but they may also evolve by spatial sorting. While local natural selection and spatial sorting are mainly studied in model organisms, we do not know the degree to which these processes are relevant in the wild, despite their importance to a comprehensive understanding of species’ resistance and tolerance to climate change.

Methods: The wasp spider Argiope bruennichi has undergone a natural range expansion - from the Mediterranean to Northern Europe during the recent decades. Using reciprocal common garden experiments in the laboratory, we studied differences in crucial traits between replicated core (Southern France) and edge (Baltic States) populations. We tested theoretical predictions of enhanced dispersal (ballooning behaviour) and reproductive performance (fecundity and winter survival) at the expansion front due to spatial sorting and local environmental conditions.

Results: Dispersal rates were not consistently higher at the northern expansion front, but were impacted by the overwintering climatic conditions experienced, such that dispersal was higher when spiderlings had experienced winter conditions as occur in their region. Hatching success and winter survival were lower at the range border. In agreement with theoretical predictions, spiders from the northern leading edge invested more in reproduction for their given body size.

Conclusions: We found no evidence for spatial sorting leading to higher dispersal in northern range edge populations of Argiope bruennichi. However, reproductive investment and overwintering survival between core and edge populations differed. These life-history traits that directly affect species’ expansion rates seem to have diverged during the recent range expansion of Argiope bruennichi. We discuss the observed changes with respect to the species’ natural history and the ecological drivers associated with range expansion to northern latitudes.