Реферат: Муравьи

Содержание

Введение

Глава I. Обзор литературы

1.1.     Особенностистроения и развития муравьев

1.2.     Значение муравьев

Глава II. Видовой состав

2.1. Биоэкологические особенности

2.1.1 Размножение

2.1.2. Развитие

2.1.3. Особенности поведения

2.1.4. Защитное поведение

2.2. Охрана и восстановление численности

Заключение

Список литературы

Введение

Муравьи (Formicidae) – этосамое многочисленное по количеству особей семейство насекомых. Да и поколичеству видов немногие семейства могут поспорить с ним. Сейчас насчитываетсяпримерно 6000 видов муравьев, но, учитывая, что каждый год описываются всеновые и новые виды и роды и то, что муравьи многих районов земного шара почтине изучены, число это будет значительно увеличено.

Рыжие муравье (лесные) из рода формика в зоне лесов являются «уникальным»объектом для наблюдений. Они доступны для постоянного наблюдения впродолжительный период и в любое время суток. На примере муравьев естьвозможность проследить многообразие связей не только с другими видами, но и сабиотическими факторами среды. Известно, что насекомые-вредители наносятзначительный урон лесному хозяйству. Рыжие лесные муравьи являются надежнымизащитниками леса и могут иногда успешно заменять химические средства борьбы снасекомыми вредителями.

Жизнь лесных муравьев тесно связана с лесом. Но не в каждом лесу онимогут жить. Если человек изменяет природу, он изменяет и условия, в которых сформировалисьпризнаки приспособленности. Поэтому взаимодействуя с природой, проводянаблюдение, эксперименты, необходимо строго соблюдать законы самой природы.

Глава I. Обзор литературы

1.1.     Особенностистроения и развития муравьев

У всех муравьев, кроме немногих паразитических родов, в отличие отостальных перепончатокрылых, рабочие особи (бесполые самки) бескрылы отрождения и строение их груди отличается от строения груди плодовитых самок. Всемуравьи имеют характерный признак, по которому их можно отличить от другихперепончатокрылых: между грудью и брюшком у них имеется тонкий стебелек изодного или двух члеников, тогда как у всех остальных перепончатокрылых брюшконепосредственно прикрепляется к груди. У муравьев рабочие всегда бескрылые,самцы всегда крылатые, а самки вначале имеют крылья, но становясь «царицами»,сбрасывают их.

Еще удивительнее изменения, происшедшие с яйцекладом рабочих муравьев изподсемейства формицин. Яйцеклад их превратился в крошечные хитиновые пластинки,заметные лишь на препарате под большим увеличением. Зато половину брюшкамуравьев занимает огромная кислая ядовитая железа, окруженная мощным мускульныммешком. При сокращении мышц яд, состоящий в основном из муравьиной кислоты,очень ядовитой для насекомых, выбрасывается на расстоянии до полуметра, т.е. нарасстояние в 500 раз превышающее длину тела муравья.

Только у Formicidae имеютсяметаплевральные железы. Содержимое этих желез, видимо, служит для дезинфекциигнезд.

Соотношение массы тела и массы мозга (надглоточного ганглия) у муравьевпримерно такое же как и у собаки – 1:200-1:300. А грибовидные тела, функциякоторых соответствует функции коры головного мозга у позвоночных животных, унекоторых муравьев занимают половину объема мозга. Не случайно потому, что поспособности к обучению муравьи не уступают птицам.

Для муравьев доказана способность отличать объекты определенной формынезависимо от их окраски и размеров, и определять цвета, независимо от формы иразмера.

У муравьев плохое зрение, но зато сильно развиты обоняние и осязание.Органы обоняния расположены у них на усиках. Шевеля ими, муравей обнюхивает иощупывает все встречные предметы. По запаху насекомые узнают «своих» и «чужих»,по запаху следов находят дорогу к муравейнику, вокруг которого много «душистыхтропинок», «пропитанных» муравьями.

Феромон тревоги у большинства муравьев выделяется железами, находящимисяу основания челюстей. Попробуйте потревожить небольшую группу муравьев накуполе муравейника, то можно увидеть как от этой группы волнами расходится возбуждение,а еще через несколько секунд из входов в гнездо начинают появляться толпыагрессивно настроенных муравьев. Тут происходит цепная реакция. Потревоженныймуравей принимает оборонительную позу и «выстреливает» из желез феромонтревоги. Эта жидкость состоящая главным образом из смеси муравьиной кислоты иуглерода индекана. Муравьиная кислота – это яд, которым муравьи защищаются иубивают добычу. Но одновременно она действует и как феромон, возбуждая другихмуравьев. Индекан выполняет лишь сигнальную функцию, он вызывает у муравьевагрессивное состояние. Если прекратить тревожить муравьев, возбуждение спустянесколько секунд или минут исчезнет. Но если доза феромона в воздухе слишкомвелика, поведение муравьев меняется.

Например, блуждающие муравьи (Tapinoma erraticum)покидают гнездо и переселяются в другое место. А у северо-американскихмуравьев-жнецов (Pogonomyrmex) приповышении дозы феромона тревоги все рабочие начинают копать землю.

Запах самки также является безусловным раздражителем. Если смыть спиртомили эфиром выделения с покровов тела самки муравьев и полученным растворомпропитать кусочек сердцевины бузины, муравьи будут ухаживать за ним так же, каки за самкой.

Сигнализация при помощи следовых феромонов имеет у многих муравьев такоеже значение, как танцы у пчел.

Отыскав богатый источник пищи, муравей-фуражир, двигаясь к гнезду,прикасается брюшком к почве, оставляя на ней пахучий след. По этому следу пищуотыскивают другие муравьи, вышедшие из гнезда на добычу. Следовые феромонытакже побуждают фуражиров отправляться на поиск пищи.

Существуют и другие феромоны, источник и действия которых пока еще неизучены. Так, например, трупы умерших муравьев рабочие отыскивают благодарявыделяющимся при разложении эфирам жирных кислот и выносятся из муравейника.Если смочить такими эфирами живого муравья, рабочие будут выбрасывать его измуравейника до тех пор, пока запах не исчезнет.

Ротовые части грызущие или лижуще-грызущие. В последнем случае нижняягуба и нижние челюсти вытягиваются и образуют хоботок с язычком на конце. Такойротовой аппарат служит для высасывания нектара. Жвалы образуются не только припитании, но и при строительстве гнезд, рытье почвы и т.д.

У некоторых видов они имеют причудливую форму  и превышают длину головы.На голове имеются пара сложных фасеточных глаз  и 3 простых глазка, нонекоторые муравьи совершенно слепы. [2]

Муравьи принадлежат к общественным полиморфным насекомым. Их внешнийскелет представлен хитином. С поверхности блестит или, наоборот, матовый,гладкий или морщинистый, голый, опушенный, а волоски могут быть короткими илидлинными, прилегающими или отстающими.

Головы могут быть круглые, квадратные, конические, пирамидальные,сердцевидные, плоско-выпуклые. Но какова бы не была голова, она неизменнооснащена парой простых булавовидных усиков, которые расположены в особых ямкахмежду глазами. В каждом усике есть более или менее длинная рукоять, несущаячленистые жгутики. У одних в усике всего 4 членика, у других 12-13. На голове умуравья выделяют лоб, темя, даже щеки разной конфигурации. У некоторых имеетсяпара сложных глаз и три простых глазка. Многие муравьи совершенно слепы.Простые глазки, если они есть, располагаются на темени тремя точками. Сложныеглаза состоят из разного числа одинаковых фасеток: у одних их 2-3, а у другихтысячи. Каждая фасетка – это микроскопическая светочувствительная трубочка, онавоспринимает только одну единственную точку, все же вместе дают полноеизображение.

Ротовые части грызущие. У некоторых муравьев существует так называемаяподротовая сумка, куда они при уборке помещения складывают мусор и пыль. Кромеширокой верхней и нижней губы, у муравьев есть две пары челюстей: верхняя инижняя (жвалы). Жвалы необычайно разнообразны. Они могут быть крохотными,средними, большими, огромными, тупыми и острыми; гладкими и зубчатыми; прямымиили изогнутыми; смыкающимися и перекрывающимися самым необычным образом; похожиили на щипцы или на кусачки. Они могут действовать независимо от прочих ротовыхорганов, а так же и при закрытом рте. Эта особенность связана с тем, что мандибулыявляются основным рабочим инструментом и оружием муравья.

В нижней губе самой важной частью является язычок с его придаточнымичастями. Это орган вкуса, но служит он и для чистки тела. С его помощьювзрослые муравьи постоянно обмениваются кормом, кормят личинок. Ротовоеустройство не приспособлено к поглощению твердой пищи, муравей может всасыватьтолько  растворы.

Второй частью тела муравьев следующей за головой является грудь,состоящая из трех слитых члеников. К ней прикрепляются три пары ножек, каждаяиз которых заканчивается пятичлениковй лапкой. Голени передних ног оснащеныспециальными гребными, с помощью которых муравьи чистят свои усики.

Брюшко у муравьев стебельчатое и присоединяется к груди следующимобразом: один или два первых членика отделены от брюшка и образуют стебелек –подвижное и гибкое сочленение с грудью. Такое сочленение обеспечивает большуюподвижность брюшка и многие муравьи способны даже подгибать его конец к голове.Само же брюшко состоит из 3-9 соединенных между собой члеников. Первыйсливается с грудью и неотделим от нее. Придатки двух последних сегментов брюшкаобразуют яйцеклад или жало, которое если есть, то слабо развито.

От ротового отверстия, сквозь грудь и стебелек тянется пищевод. В брюшкеон сразу расширяется в зобик. В зобике пища не усваивается, а сохраняется покане будет отрыгнута и передана другим муравьям. Одновременно, в зобике, пищачастично подготавливается к усвоению. Сам же муравей питается чаще не тойпищей, которую добывает сам, а отрыжкой своих собратьев. Пройдя зобик имышечный желудок пища поступает в персональный отрезок кишечного тракта, где иусваивается. Мышцы, которые образуют глотку и желудок составляют сдвоенный орган, регулирующий и направляющий использование собранного корма. Когдапросвет мышечного желудка закрыт, а волокно глотки расслаблены, пищаотрыгивается из зобика и передается другому муравью. Если же мускулы глоткисжаты, а мышечный желудок действует подобно насосу, то корм из зобикаперекачивается в пищеварительный отдел кишечника.

С пищеварительным трактом связана система желез. Среди них:

·          Железы жвал инижних челюстей, они выделяют клейкое вещество, используемое непосредственнокак строительный материал или для его приготовления;

·    Губная железа –производит смазку, которой рабочие муравьи облизывают лица, а иногда и кормятличинок;

·    Глоточные железы.Через их протоки в пищеварительный тракт поступает секрет, подготавливающийпищу к усвоению;

·    Грудные железы –выделяют на поверхности тела ароматическое вещество, по запаху которогообитатели муравейника узнают друг друга, отличают «своих»  от «чужих».

Вдоль всего тела муравья проходит нить нервного ствола, а в его головномотделе сосредоточен довольно мощный узел нервных клеток – ганглий, которыйиногда называют мозгом муравья. Он составляет у муравьев 1/280 часть объематела.

Органы слуха, обоняния и осязания у муравьев находятся на усиках.

Половозрелые особи имеют две пары перепончатых крыльев, покрытых редкимижилками.

1.2.Значение муравьев

Для человека деятельность муравьев имеет положительное и отрицательноезначение. Многие земляные муравьи являются полезными  почвообразователями,перемешивающими, рыхлящими и удобряющими почву.

Для кормления самок и для выращивания расплода муравьям необходима белковаяпища – различные насекомые. Особенно охотно муравьи поедают голые личинкинасекомых. Кормовой участок отдельного гнезда рыжих лесных муравьев достигает1-2 га. И если в этом районе какой-либо вредитель лесных культур начинаетразмножаться в большом количестве, муравьи полностью переключаются на питаниеим и могут в зародыше подавить очаги массового размножения, вредных насекомых.Так муравьи регулируют численность пядениц, совок, пилильщиков, зеленой дубовойлистовертки. Они снижают численность шелкопрядов и других волосистых гусениц, атакже майского хруща.

Обычно лесохозяйственное значение муравьев оценивают по числу приносимыхв гнездо насекомых. Однако это лишь часть истребленных муравьями животных. Надоиметь ввиду, что, нападая на различных беспозвоночных, муравьи, далеко невсегда тут же овладевает добычей и переносят ее в гнездо. Часть насекомыхвсе-таки ускользает от «охотников». Но даже непродолжительный контакт гусеницыс рыжим муравьем или его единственного укуса достаточно, чтобы у гусеницы в дальнейшемпропал аппетит, затянулось развитие и наступила гибель. Уже при 3-минутномконтакте с лесным муравьем погибают все гусеницы непарного шелкопряда. Изгусениц сибирского шелкопряда, контактировавших с муравьями, окукливаются неболее 10%. Таким образом, число погибших от муравьев вредителей значительнопревышает число приносимых в муравейник насекомых.

Муравьи оказывают положительное влияние на почвообразовательные процессы.Они перемешивают почву, улучшают ее химический и механический состав. Прокладываяходы, муравьи поднимают частицы почвы из нижних горизонтов в верхние. При этомулучшается доступ воздуха к корням растений. Следует подчеркнуть, что полезноеперемешивание почвы происходит постоянно, т.к. муравьи непрерывно перестраиваютсвои гнезда.[9]

В гнездах и вокруг них накапливается большое количество экскрементов,удобряющих почву. Муравьи, поселяющиеся в древесине и включающие в гнездастарые пни, участвуют в разрушении омертвевшей древесины, ускоряя тем самымпроцесс ее разложения. Кроме того, животные собирают в муравейник древесные итравянистые частицы, веточки, хвою, чешуйки, где их разложение идет значительнобыстрее, чем на поверхности почвы. Это связано с более высокой, чем вокружающей почве, температурой гнезда, с развитием в муравейниках особоймикрофлоры – бактерий, грибов. Таким образом муравьи улучшают плодородие леснойпочвы. Установлено, что деревья, корни которых попадают в зону влияния гнезда,быстро разрастаются, используя накапливаемые под муравейником питательныевещества. Около муравейников гораздо лучше развит живой напочвенный покров:масса травостоя, например, вокруг муравейника выше в 5-8 раз. Здесь развиваетсярастительность, требовательная к плодородию почвы.

Сами муравьи служат пищей многим позвоночным. Муравьями питаются певчиептицы, лесные куриные. Без муравьев невозможно нормальное развитие тетеревов ирябчиков. Поэтому в настоящее время при организации работ по восстановлениичисленности этих промысловых птиц планируется специальное расселение рыжихлесных муравьев. В целом муравьи способствуют увеличению численности ряда видовптиц, т.к.  являются резервным кормом, помогая им переживать периоды бескормиц.

Поедают муравьев многие земноводные животные, а также барсуки, лисы,медведи и другие звери, имеющие хозяйственное и промысловое значение.  Гнездарыжих муравьев часто используют как места зимних ночевок кабаны.

Нельзя не отметить одну особенность муравьев. Они способны размножатьтлей, выделяющих большое количество сладких экскрементов. Муравьиная семьяиспользует их для питания взрослых особей, охраняют тлей от врагов. Поэтому неследует расселять муравьев в садах, плодовых и буковых лесах. Вред, причиняемыймуравьями, является незначительным по сравнению с приносимой ими пользой.

Есть среди муравьев разрушители древесины и вредители сельскогохозяйства, например, муравьи-жнецы и муравьи-листорезы. Но те же муравьи-жнецыиграют на естественных пастбищах большую положительную роль, т.к. разносятсемена многих растений и улучшают почву.

Представители подсемейства иридомирмекс (Iridomyrmex humilis) в СНГ не встречаются, но являются объектомкарантина, т.к. сильно вредят садам, охраняя вредных тлей от естественныхврагов. Эти муравьи выделяют вещество, названное иридомирмецином, оченьядовитое для других насекомых.

Близкие родственники рыжих лесных муравьев – бурый лесной муравей (F. fusea) и краснощекий муравей (F. rufibarbis)являются промежуточными хозяевами сосальщика ланцетовидной двуустки (Dicrocoelium lanceatum) – паразита овец и других копытных.

В 1758 г. Линней описал крошечного желтого муравья из Египта, назвав егофараоновым муравьем (Formica pharaonis, теперьэтот вид называется Monomorium pharaonis). В 1828 г. этот муравей был впервыеобнаружен в Англии. Здесь он обосновался под плитами традиционных английскихкаминов. И с этого времени начал быстро расселяться по всему свету. Много их иу нас, особенно в новых домах с пустотелыми перекрытиями и скрытыми батареямипарового отопления.

Крошечные (2-2,5 мм длиной) муравьи проникают всюду и лезут во все продукты.Особенно неприятно их присутствие в больницах, т.к. они могут служитьмеханическими переносчиками заболеваний и, проникая в операционные, нарушатьстерильность. Борьба с фараоновыми муравьями очень трудна и оканчиваетсяуспешно лишь при фумигации зданий.[5]

Глава II. Видовой состав

Вид муравьев

Рыжий лесной муравей

Formicarufa

Черный муравей

LasiusnigerL.

Желтый земляной муравей

LasiusflavusF.

Мирмика рыжая

MyrmicalaevinodisN.

Климатическая зона

Луг

Заливной луг

Луг

Заливной луг

Лес

Заливной луг

Лес

Луг

Заливной луг

Луг

Лес

2.1.Биоэкологические особенности

2.1.1Размножение

Семьи муравьев – многолетнее четко организованное сообщество индивидов,состоящее из половых особей (самцов и самок), а также рабочих муравьев, которыеявляются недоразвитыми, бесплодными в обычных условиях самками.

Самцы обычно появляются в муравейнике незадолго до брачного лета и вскорепосле спаривания погибают.

Самка оплодотворяется один раз и полученный при этом огромный запасспермы, который в ее организме постепенно в течение всей жизни расходуется.Продолжительность жизни муравьиной самки максимальна для мира насекомых – до 20лет.[4]

После оплодотворения для самки-основательницы наступает самый опасныйпериод в жизни – период одиночного существования. Самка должна выбрать местодля гнезда, подготовить первую камеру нового муравейника и приступить, спустянекоторое время, к яйцекладке. У некоторых муравьев камера имеет выход наповерхность, и самка, как только выведутся личинки, периодически выходит наружуохотиться. Выходы самок продолжаются до тех пор, пока из личинок не вырастутпервые рабочие. У большинства видов муравьев самка после яйцекладки постояннонаходится в изолированной от внешнего мира камере, выкармливая первых рабочих исуществуя сама за счет дегенерации мышц и собственного жирового тела. Никакогодополнительного питания в это время она не получает.

Одинокие самки, крылатые и уже сбросившие крылья, являются легкой добычейдля многих врагов: птиц, насекомых, млекопитающих, амфибий, хищных,беспозвоночных и других видов муравьев. Из сотен вылетевших из гнезда самоклишь единицам удается соорудить первую камеру и приступить к основаниюмуравейника. Поэтому в ходе эволюции многие муравьи выработали способы,позволяющие сократить до минимума или полностью исключить наиболее уязвимыйпериод одиночного существования самки. Далеко не все муравьи способныосновывать новые семьи самостоятельно. У некоторых видов молодая самкаиспользует для этого уже существующую небольшую семью другого вида муравьев.Проникая в чужое гнездо она убивает живущую там самку и занимает ее место.Рабочие муравьи обычно начинают ухаживать за пришелицей и вскармливать еепотомство – муравьев другого вида.

Постепенно рабочие вида-хозяина вымирают и в гнезде остаются только новаясамка и ее потомство. Иногда рабочие вида-хозяина ведут себя агрессивно поотношению к чужой самке. В таких случаях, если семья небольшая, она убивает нетолько самку, но и взрослых рабочих. В гнезде остаются только куколки.Выходящие из них молодые рабочие уже лояльны к чужой самке.

С ними она основывает муравейник. Используя для организации новогомуравейника семью вида-хозяина муравьи проходят стадию временного социальногопаразитизма.К таким видам относятся, например, столь широко распространенные иобщественные обитатели наших лесов, как рыжие лесные муравьи (F. rufa) и кроваво-красный муравей-рабовладелец (F. Canguinea L.)

2.1.2.Развитие

После того, как самка отложила яйцо, находящийся поблизости муравейподхватывает его и переносит в другую камеру. Там он кладет его на комочекбелой крупицы, который именуется пакетом.

У большинства муравьев яйца характерной формы – продолговатые. Увысокоразвитых листорезов они округлые, а у некоторых примитивных видов почтипалочковидные.

Размеры яиц, отложенных даже одной и той же маткой, не всегда одинаковы.Самые крупные из них не более полумиллиметра в длину, обычно же яйцо гораздоменьше.

Как только яйцо отложено, за ним сразу начинают ухаживать. Муравьи-нянькипостоянно не просто перебирают и перекладывают яйца, а лижут их. Слюна муравьевсодержит питательные вещества. Всасываясь, они проникают сквозь оболочку, ияйцо постепенно увеличивается в объеме. Таким образом, муравьиное яйцо в моментпоявления на свет не содержит всего количества питательных веществ, необходимыхдля созревания личинки. Лишь благодаря слюне и содержащимся в ней веществамяйца разрастаются. Одновременно слюна, обладающая бактерицидными свойствами,убивает на их оболочке споры губительной плесени и склеивает их в пакеты.

Из созревшего яйца вылупляется личинка. Она настолько мала, что еедвижения для невооруженного глаза незаметны. Но муравьи-няньки, обнаружив ее,тут же переносят из пакета яиц в пакет молодых личинок. Этот желто-белыйчервячок-личинка состоит из 12 колец, безглаза, безнога. У нее только имеетсянамек на усики, но зато уже хорошо выражен рот. Тело личинки покрыто как быщетинкой из разнообразно изогнутых, закрученных, хорошо пружинящих волосков.Эти микроскопические рессоры предохраняют личинку от повреждений, когда муравейберет ее в свои жвалы. К тому же мохнатые личинки в пакетах не склеиваются, несоприкасаются своими телами, а как бы сваливаются, переплетаются волосками так,что дыхальца, через которые проходит воздух, остаются открытыми. Дыхание ненарушается. Личинки одних видов муравьев имеют на спине петельки, и нянькиподвешивают их к потолку камер, у других – личинок волосками-крючочкамиприкрепляют к стенкам гнездовых ниш. Всего же чаще они содержатся в пакетах.Кормятся личинки обычным способом и, поглощая  уйму пищи, растут во много разбыстрее, чем яйца. Рабочие-няньки кормят личинок, отрыгивая выделения желез –богатую витаминами, жидкую пищу.

2.1.3.Особенности поведения

Соотношение массы тела и мозга (надглоточного ганглия) у муравья,примерно такое же, как у собаки 1:200-1:300. А грибовидные тела, функциякоторых соответствует функции коры головного мозга у позвоночных животных, унекоторых муравьев занимает половину объема мозга. Не случайно поэтому, что поспособности к обучению муравьи не уступают птицам и другим млекопитающим. Онидаже способны к некоторым элементарным формам общения. Опытами Г.А.Мазохина-Поршнякова и его сотрудников доказана, например, способность муравьевк инвариантному обучению. Опыты эти проводятся следующим образом: в началемуравью предлагают синий треугольник и желтый квадрат и обучают его находитькормушку у треугольника. После того, как обучение закончено, предлагаетсявторая задача: научиться находить кормушку у зеленого треугольника, отличая егоот оранжевого круга. После нескольких таких опытов муравьи обучаются отличатьтреугольник от любой другой фигуры, независимо от их окраски и размеров. Болеесложных опытов с этими насекомыми пока не ставили.

Очень интересно их поведение в семейной организации. В многоклеточноморганизме обмен информацией между отдельными органами и клетками осуществляетсяпри помощи тока крови и по нервным окончаниям. В «сверхорганизме» аналогичныефункции выполняют: трофоллаксис, пахучие феромоны и звуковые сигналы.

Трофоллаксис – это обмен пищей между отдельными особями, в которыйвовлечено все общество. Как показали опыты с мечеными атомами: капля пищи,принесенная одним муравьем в гнездо уже через 20 часов распространяется междусотнями особей. Самки всех общественных насекомых выделяют вещества, которыеслизывают ухаживающие за ними рабочие и затем распространяют их среди всегонаселения гнезда. Стоит этим веществам исчезнуть, как поведение рабочих резкоменяется. Рабочие особи рыжих лесных муравьев (F. rufa) сразу женачинают откладывать яйца. Рабочие бурого лесного муравья (F. fusca) могут принять в это время самку любого вида того жерода, которую они убили бы прежде. Колонна бродячих муравьев начинает искатьдругую колонну того же вида и сливается с ней.

С пищей, видимо, передается и другая, более сложная информация, например,о соотношении каст у муравьев, но об этом почти ничего не известно.

Вещества, выделяемые животными, которые изменяют поведение другихживотных того же вида, носят название феромонов (гомотенгронов).

2.1.4.Защитное поведение

В особую группу можно выделить оборонительное поведение, котороеотмечается за пределами муравейника. При опасности муравьи используют своеосновное и единственное дальнобойное «оружие» — муравьиную кислоту. Чтобыопределить, для чего муравьи используют такое «оружие», нами были проведеныследующие наблюдения. Сначала запустили на одну из троп рыжего лесного муравья(F. rufa), муравья, взятого из другого гнезда того же вида, азатем из дальнего, не соединенного дорожками. Оба муравья вели себя одинаково.Подогнув брюшко, они начали бегать по муравейнику, обрызгивая его кислотой.Поведение пришельцев насторожило хозяев. Несколько особей окружили незваныхгостей и начали ощупывать их усиками. Это продолжалось в течение 15-20 секунд.Затем все разбежались и пришельцы растворились в общей массе. Абсолютно другаяреакция наблюдалась при встрече рыжего лесного муравья (F. rufa) с особями другого вида. На одну из троп был пущенчерный муравей (L. niger), взятый из муравейника на лугу. Онначал метаться по чужому гнезду, пытаясь скрыться от хозяев. Но они окружилиего, изучили с помощью усиков и, парализовав его муравьиной кислотой, буквальноразорвали жвалами.

2.2.Охрана и восстановление численности

Основными чертами общества насекомых являются разделение функций междучленами «общества» и постоянный обмен «информацией». Общество, или семья,насекомых – это единое целое, и каждая особь не может существовать вне его.

Одним из показателей совершенства организма является степень егонезависимости от среды. Насекомые – животные хладнокровные. Правда, температураих тела может быть выше, чем температура воздуха. А вот в гнездах температурныйрежим поддерживается очень строго.

Ранней весной, как только стает снег, на южной стороне гнездовых куполовмуравейников рыжих муравьев можно увидеть плотный шевелящийся слой муравьев.Это рабочие-«теплоносцы». Нагревшись на солнце, опускаются в гнезда и тамостывают. Сравнительно быстро в гнезде появляется небольшой участок стемпературой 26-30 оС. В него поднимаются из глубинных ходов самки иоткладывают яйца. Здесь происходит воспитание первых личинок. Впоследствииобъем «теплового ядра» увеличивается. Летом муравьи поддерживают в гнездепостоянную температуру, открывая и закрывая входы в гнездо и изменяя наклоносвещенного склона купола муравейника. Большинство видов муравьев простопереносят личинок, подбирая для них камеры с наиболее подходящим режимом.[2]

Благодаря общественному образу жизни муравьи получают возможность делатьзапасы пищи гораздо больше, чем это может сделать одна особь.

Главное «приобретение» муравьев – необыкновенная жизнеспособность семьикак целого. Погубить муравья ничего не стоит, но уничтожить муравейник довольнотрудно. Достаточно оставить хотя бы самку, личинок и небольшое количестворабочих и гнездо восстанавливается. Поэтому так трудно бороться с живущими вдомах муравьями – ведь все обычные меры борьбы приводят только к уничтожениюрабочих-фуражиров.

При гибели части населения в семье моментально происходитперераспределение функций отдельных рабочих. Больше того, опыты сзатравливанием ядами гнезд краснощекого  муравья (Formica rufibarbis) показали, что после гибели большогоколичества рабочие начинают вместе с самкой откладывать яйца, что способствуетбыстрому восстановлению прежней численности семьи.

Иногда отдельные семьи муравьев объединяются в колонию из несколькихгнезд. Колонии рыжих лесных муравьев иногда насчитывают несколько тысяч гнезд изанимают территорию в несколько квадратных километров. Между гнездами колонийпостоянно происходит обмен молодью и рабочими. Если прекратить такой обмен,гнезда вскоре становятся враждующими. Способность к регенерации у колонии ещевыше, чем у семьи, живущей в одиночном гнезде. Если, например, в одном из гнездколонии погибнут фуражиры, рабочие из соседних гнезд становятся фуражирами. [6]

Высокая способность к регенерации семей привела к тому, что семьи многихвидов муравьев практически не имеют естественных врагов. У рыжих муравьевимеются так называемые охраняемые территории, в пределах которых не допускаютсяособи других семей того  же или близкого (рода) вида.

Представители Красной книги описаны по Н.Б. Никитскому (1987). Как нистранно на первый взгляд, но даже среди обычных насекомых, как муравьи, имеютсяисключительно редкие. У нас в стране к ним относятся муравьи-лиометопумы,сооружающие свои гнезда внутри стволов деревьев.

Род Лиометопумы очень древний. Некоторые его виды были обнаруженыпалеонтологами внутри балтийского янтаря, т.е. жили на земле уже 30-40 млн. летназад. Сейчас же во всем мире известно 7-8 видов лиометопум. Мирмекологи безособого труда распознают их по своеобразной двухцветной окраске тела, зубцам начелюстях и крохотными глазками, сохранившимся  на темени рабочих особей. Однирабочие – крупные, около 7 мм длиной, другие – всего 3-4 мм.

Известно, что разные по внешности особи выполняют в гнезде и разнуюработу, но чем отличаются обязанности крупных и мелких лиометопумов, пока неизвестно.

В нашей стране лиометопумы встречаются в двух далеко отстоящих друг отдруга областях: на юге и западе европейской части и в Приморском крае. Досамого последнего времени считалось, что там и там живет один и тот же вид – лиометопумевропейский.

Как один вид с разорванным ареалом он включен и в Красную книгу. И толькосовсем недавно оказалось, что дальневосточные лиометопумы представляют собойособый вид – лиометопум восточный. В отличие от европейского черное унего только брюшко, а голова такая же коричневая, как и грудь. Лиометопумвосточный встречается еще реже, чем европейский. В Приморском крае эти муравьиизвестны всего в трех районах.

Биология обоих видов довольно сходна. Они устраивают гнезда внутристволов деревьев, используя для этого естественные полости или дупла.Европейский вид поселяется преимущественно внутри старых дубов, тогда какдальневосточный предпочитает черную пихту.

Из девяти обнаруженных гнезд шесть располагались именно в ней и лишь трисемьи обосновались в других породах: березе, ильме и монгольском дубе. Работаянад сооружением гнезда, муравьи расширяют внутренние полости ствола, а опилки вчелюстях выносят наружу и сбрасывают вниз, порой с высоты более метра. Другиемуравьи, работающие у подножья дерева, подбирают упавшие кусочки и относятподальше от ствола.

Интересной особенностью поведения муравьев является их реакция на врага.Стоит дотронуться до бегущего лиометопума, как он падает, притворившисьмертвым, или, приподняв брюшко, начинает метаться из стороны в сторону.

С сигналом опасности связаны интересные взаимоотношения между муравьями исредиземноморской синицей-гаичкой. Муравьи представляют смертельную опасностьдля гнездящихся в дуплах этих деревьев гаичек. В ответ на опасность у птицвыработалось специальное защитное поведение: заметив муравьев, бегающих возлевхода в дупло, синицы ловят их клювом и растирают по коре деревьев. «Облака»феромонов тревоги, выделяющиеся при этом из раздавленных муравьев, заставляютдругих лиометопумов держаться подальше от дупла.

Оба вида муравья активны в течение всего теплого периода. В июне в семьяхпоявляются самки и самцы. Размножение лиометопумов почти не изучено.

Хотя лиометопум европейский в настоящее время довольно обычен в некоторыхстранах южной Европы, у нас в стране и он, и лиометопум восточный заслуживаетстрогой охраны.

Дальневосточный вид крайне редок и является эндемиком.

Заключение

Большое значение в природе имеют эти маленькие шустрые существа. Какмногочисленный вид, выше численность его и биомасса на единицу площади, темзначительнее его биоценотическая роль. Значимость муравьев обусловлена ихмногочисленностью. Но не только этим. Важны и особенности образа жизнимуравьев, их питания и связей с другими животными, растениями, почвой. Основныеаспекты воздействия муравьев на биогеоценоз можно разделить на 2 группы: связанныес сооружением гнезда, постоянством места поселения и обусловленные трофическимисвязями муравьев с другими группами животных и растений.

К первой группе относятся такие важные стороны деятельности муравьев, какконцентрация и ускоренное разложение растительных остатков, аэрация и улучшениепочвы и ее водного режима. Муравейники используются как места поселения другихживотных. В них создаются особо благоприятные условия для развития рядамикроорганизмов.

Во вторую группу входят хищническая и собирательная деятельностьмуравьев, их трофобиоз с тлями, а также связь их с рядом позвоночных животных.

Списоклитературы

1.   Дарвин Ч. Происхождение видов путеместественного отбора / Медникова Б.М. – М.: Просвещение, 1987

2.   Жизнь животных  / Гилярова М.С. – М.:Просвещение, 1984.

3.   Илюшина И.И. / Биология в школе,1988.

4.   Купресов В. / Зоологический журнал,1983.

5.   Кузнецов Б.А., Чернов А.З. Курсзоологии: Учебное пособие для студентов ветеринарных техникумов. – М, 1972.

6.   Сергеев Б. Муравей крупным планом // Юныйнатуралист, 1988.

7.   Книга для чтения по зоологии / МолисС.А. – М., 1981.

8.   Медников Б.М. Биология: формы иуровни жизни. – М., 1994.

9.   Яхонтов А.А. Зоология для учителя. –М, 1973.

10.Свекольников Л.Лес и человек. – М., 1980.