Масса всех муравьев на земле. Крылатые муравьи. Муравьи занимаются сельских хозяйством
Муравьи насекомые стадные. Нет муравьев одиночек или отшельников. Все разновидности этих мелких тружеников живут колониями. У каждого жителя муравейника свои конкретные обязанности, но все усилия направлены только на одно - защиту, укрепление и процветание своей многочисленной семьи .
Муравьиный «табель о рангах»
Общение и взаимный контакт между соплеменниками производится с помощью каналов (сигнальных и пищевых). Колония условно разделена на «отряды»:
Рабочие.
Солдаты.
Самки.
Самцы.
Во главе этого легиона стоит матка, она же королева . У матки самые большие размеры. Это настоящий конвейер по производству яиц. Рабочий отряд муравьев обязан ухаживать за яйцами, куколками, искать и заготавливать пропитание, ремонтировать и укреплять муравейник. Отряд муравьев-стражников, так называемые солдаты осуществляют защитные функции, охраняют входы и расправляются с чужаками. Для самок и самцов уготована роль участников в процессе воспроизведения потомства.
Защитники муравейника - это подвид рабочего муравья, но с немного большими габаритами. Отдельные муравьиные разновидности имеют насекомых - солдат, неспособных питаться самостоятельно. Рабочие вынуждены их кормить.
Основная функция солдата защитная . Он охраняет муравейник, пищевые запасы и муравьев-фуражиров. Второстепенная задача - это помощь при расчленении крупной добычи на части, если рабочий муравей не в состоянии унести ее целиком.
Муравьи-рабочие
Это самая многочисленная группа жителей муравейника. Первые, кто появляется после того, как матка заложит первую камеру будущего муравейника - это муравей-строитель. Он расширяет и укрепляет будущее подземное царство, ухаживает за будущим потомством.
Рабочие муравьи делятся в своей группе на несколько подгрупп . Кому какие обязанности выполнять, зависит от индивидуальных качеств каждого насекомого. Например, особи с инициативными наклонностями и реакцией идут в охотники или разведчики. Более степенные пасут и разносят по растениям тлю, собирают ее сладкую падь. Повлиять на смену деятельности может только возраст, когда старый муравей уже не годится для разведывательной деятельности или охоты или внезапная гибель большей части колонии.
Молодые экземпляры работают под землей, внутри муравейника . Строят новые ячейки, роют проходы, ухаживают за личинками и самками.
Про некоторых людей говорят: «Трудится как муравей». И не имеется ввиду, что результат его труда микроскопический. Наоборот, это похвала, обозначающая гигантскую работу, сделанную в одиночку. Сравнение с насекомым не случайно. Мало кто в животном мире может похвастаться такой силой и выносливостью. Маленький муравьишка способен поднимать и носить вес, больше его самого в 50 раз! А если несколько насекомых объединят свои усилия, то цифра увеличивается до 70-80! Это потому, что в строении тела у муравья преобладает мышечная ткань. Учитывая численность муравейника и количество «нахлебников», которых рабочий муравей обеспечивает пищей, понятно, что сила ему совсем не лишняя. Упорное насекомое, если не в состоянии поднять и нести большую добычу, будет волочить ее по земле за собой, пока не подоспеет помощь.
Удивительно, что при возникновении преграды на пути, муравьи сцепляются лапками и образуют живые мостики длиной до нескольких метров . Обычно это нужно для преодоления ручья, расселины, любых мест, где нет возможности пройти по земле. Так вот, такой мост способен выдержать груз в несколько кг.
Кто же главный?
Образование новой колонии начинается с матки. Это королева колонии. Она не выполняет никаких функций (заготовка, защита, строительство), кроме одной - увеличивать и поддерживать численность муравьиного семейства. Матка образуется из обычной самки, которую оплодотворил самец, и она смогла организовать собственное «королевство» . У матки единственной есть крылья, которые она откусит себе сама после выхаживания первого помета.
Продолжительность жизни муравьиной королевы доходит до двух десятков лет и более. Пока матка жива, у колонии есть все шансы восстать из пепла после любых, самых сокрушительных потерь . За весь биологический цикл она откладывает полмиллиона яиц.
За королевой-матерью по статусу идут рабочие, самое многочисленное поголовье колонии. Затем следуют охранные войска. И замыкают цепочку самцы и самки, среди которых, конечно же, есть особи, которые при успешном оплодотворении сами станут матками и образуют собственное муравьиной царство.
Видео "Первые шаги муравья-солдата"
Муравьи - один из самых старых существующих видов насекомых на Земле. Окаменелости муравья были найдены более чем 100 миллионов лет тому назад. Муравьи, которых вы видите сегодня, не очень отличны от муравьев, найденных более чем 100 миллионов лет тому назад.
По своему общественному устройству муравьи - наиболее близкие к человеку существа на Земле. Каждое новое открытие в мирмекологии (науке о муравьях) лишь подтверждает это.
Муравьи почти всеядны и нападают на любую добычу, с которой могут совладать, не брезгуют они и мертвыми насекомыми.
В мире почти столько же видов муравьев (8800), сколько видов птиц (9000).
Муравьи никогда не спят!
Муравей может поднять груз приблизительно в 100 раз тяжелее собственного веса. (На картинке медовый муравей)
В Африке и Америке существуют так называемые воинственные муравьи, которые убивают все, что попадается на их пути, и от которых спасаются бегством даже львы.
Насекомое с самым большим мозгом по отношению к телу - муравей. (Гиганцкей муравей)
В муравейнике действует своя система наказаний. К примеру, если здоровый муравей-фуражер (занимающийся поиском пищи) несколько раз подряд возвращается в муравейник ни с чем, его «казнят» - убивают и самого пускают на фураж. Любопытно, что совершенно по-другому поступают муравьи с теми, кто потерял трудоспособность в результате увечья. Их кормят до тех пор, пока те в состоянии просить еду, то есть постукивать усиками по определенным участкам головы здорового муравья.
Не все муравьи столь трудолюбивы, как это принято считать. Наблюдения показали, что 80% муравьев занимаются общественно полезной работой - чистят жилище, собирают корм; зато остальные - бьют баклуши. Ситуация не изменилась даже после того, как ученые убрали часть «работающих» муравьев. У оставшихся «трудяг» деятельность закипела с удвоенной силой, а бездельники так и остались не у дел. Возможным объяснением столь странного поведения последних может служить либо их преклонный возраст, либо патологическая лень.
Муравей принадлежит к классу насекомые, типу членистоногие, отряду перепончатокрылые, семейству муравьи (Formicidae). По организации муравьи относятся к группе общественных насекомых с четким разделением на три касты: рабочие особи, самки и самцы.
- Кроваво-красный муравей (рабовладелец) (Formica sanguinea )
широко распространен в Европе, средней полосе России, встречается в Китае и Монголии. Рабочие особи имеют длину до 8 мм и черное тело с оранжевой головой. Матка муравья вырастает до 10 мм и отличается красной головой и оранжевого цвета грудью. Летние гнезда муравьи устраивают в полусгнивших пнях, в земле и под камнями, в зимнее время семья перебирается в другое гнездо, расположенное у основания деревьев. Типичным образом жизни данного вида муравьев являются грабительские набеги на муравейники бурых лесных, прытких и других муравьев. Захваченные куколки приносятся в гнездо и воспитываются в качестве «рабов».
- Желтый муравей-амазонка (Polyergus rufescens )
вид муравьев, отличающийся достаточно крупными размерами: самки достигают почти сантиметровой длины, размеры самцов несколько скромнее – 6-7,5 мм, «солдаты» еще мельче и редко вырастают более 5-7 мм. Самки и «солдаты» окрашены в желто-красноватые тона, тельце обычно покрыто черными волосками. Самцы муравьев черные, конечности и усики бурого цвета. Вид обитает в странах Европы, в западных регионах Азии, на западе Сибири. Муравей-амазонка предпочитает селиться во влажных лесах, выбирая для постройки муравейника просеки и опушки. Амазонки ведут рабовладельческий образ жизни, похищают других муравьев в стадии куколок, а затем используют их в качестве рабов, рабочей силы.
- Муравьи-легионеры или муравьи-кочевники (дорилины, бродячие муравьи) (Dorylinae )
подсемейство кочевых муравьев, обитающих исключительно в тропиках и субтропической зоне. Особенно распространены муравьи-легионеры в Центральной и Южной Америке, встречаются на территории Африки. Обитают огромными колониями, основную часть которых составляют рабочие особи. Муравьи кочевники уничтожают на своем пути все, что годится в пищу. Несмотря на средние размеры в 2-4 мм, данный вид муравьев «берет» своей численностью, истребляя при нашествиях посевы культурных растений и питаясь их соками.
Где обитают муравьи?
Этих насекомых можно наблюдать на всех континентах, во всех природных областях и климатических зонах. Их нет только в суровом климате Арктики и Антарктиды, на холодных островах Гренландии и Исландии, а также в знойных пустынях. В районах с умеренным и холодным климатом муравьи зимой впадают в спячку.
В основном, эти насекомые строят себе жилища-муравейники в прелой или гнилой древесине, в почве и под мелкими камнями. Некоторые виды муравьев захватывают чужие гнезда или живут рядом с человеком.
Пища муравьев разнообразна и зависит от вида. Рацион питания большинства видов состоит из растительной и животной пищи, причем питается каждая особь по нескольку раз в сутки.
Источником белка, необходимым для роста и развития личинок муравьев в природе, становятся мертвые насекомые, останки животных, трофические яйца, откладываемые маткой при переизбытке еды, яйца насекомых-вредителей и полупереваренная пища взрослых муравьев. Личинки домашних муравьев довольствуются молочными продуктами, желатином и остатками яичных блюд. Питание матки муравьев также состоит из белковой пищи, которую специально пережевывают ухаживающие за ней муравьи.
Основу углеводного меню большинства муравьев составляют медвяная роса (сахаросодержащие соки листвы, выделяемые при перепадах температуры) и падь - сладкие выделения насекомых, в особенности тли.
Муравьи – молочные фермеры выращивают тлю для себя, пасут ее, выхаживают и защищают ее приплод от других муравьев. Эти пастухи доят своих домашних питомцев и питаются их молоком.
Дополнительными компонентами пищи муравьев в природе могут быть семена и корни растений, орехи, древесные соки.
Некоторые муравьи выращивают в муравейниках в качестве пищи колонии грибов, а также питаются и насекомыми.
Муравьи – жнецы употребляют сухие семена растений, сухие плоды и зерновые культуры. Они способны запасти 1 кг сырья, что дает возможность прокормиться зимой целой колонии муравьев. Муравьи-листорезы приносят в муравейник кусочки листьев, пережевывают и хранят в своеобразных камерах-теплицах. Со временем из этих кусочков в хранилище вырастают грибы, являющиеся основным кормом для этих муравьев-гурманов.
Муравьи-центромирмексы питаются исключительно термитами. Муравей-дракула пьет соки, выделяемые своими же личинками, а личинок кормит разными насекомыми. Домашние муравьи являются всеядными.
Зимой, при значительном похолодании, муравьи впадают в спячку, во время которой голодают.
Большинство видов, тем не менее, ведет зимой активный образ жизни в герметичном муравейнике, питаясь обильными запасами.
Экология
Мы все знаем об удивительных способностях муравьев. Они живут в огромных, связанных между собой колониях, могут поднять вес, который больше их самих в несколько раз и согласовывать свои действия с невероятной точностью.
Но многое из того, что делает муравьев удивительными, может сделать их грозными врагами. Вот одни из самых сильных сторон этих насекомых.
1. Муравьи такие же древние, как динозавры
В 2006 году, ученые из Гарварда и Университета штата Флорида сотрудничали для проведения масштабного генетического анализа на муравьях 19 из 20 известных подсемейств. Согласно их выводам, муравьи впервые возникли в середине мелового периода, то есть около 110-130 миллионов лет назад.
2. Муравьи уже пережили массовое вымирание
Считается, что мел-палеогеновое вымирание или, как его еще называют, К-Т вымирание произошло примерно 65 миллионов лет назад после абсолютного массового столкновения. Это событие рассматривается, как вымирание динозавров и возникновение млекопитающих, а года, последовавшие за вымиранием, считаются временем невероятно быстрого видообразования и мирового распространения муравьев.
3. Муравьи покорили практически весь мир
Успех муравьев миллионы лет назад продолжается по сей день. Так энтомолог Тед Шульц
(Ted Schultz) называет возникновение муравьем "пожалуй, наибольшим успехом в истории земных многоклеточных" (а именно, практически всех мультиклеточных животных на Земле, включая людей) и по праву.
Практически на каждом клочке земли, за исключением Антарктиды и Арктики и нескольких островов, обитает, по меньшей мере, один местный вид муравьев.
4. Одна группа муравьев покорила шесть континентов
В 2000 году биологи воссоздали историю вторжения аргентинских муравьев вида Linepithema humile . Команда ученых выяснила, что только за последний век, этот вид обосновался, по крайней мере, в 15 странах по всему миру, включая ряд отдаленных океанических островов, заполнив шесть континентов.
5. Общая популяция муравьев намного превышает население Земли
Исследователи Берт Холлдоблер (Bert Holldobler) и Эдвард О. Уилсон (Edward O.Wilson) рассчитали, что популяция муравьев на Земле насчитывает более 10 000 000 000 000 000 живых особей в любой момент времени.
6. Некоторые муравьи довольно большие
Конечно, даже при цифре, превышающей 10 000 триллионов, муравьи достаточно маленькие по размеру. Однако все зависит от того, что мы считаем маленьким. Самый большой муравей, которого обнаружили, был ископаемый представитель вида Titanomyrma giganteum
, длина которого достигала около 6 см, а размах крыльев почти 15 см. Безусловно, этот вид больше не встретишь, и многие муравьи в длину достигают не больше миллиметра, но существуют виды, такие как Dorylus wilverthi
, длина которых достигает 5 см.
7. У муравьев коллективный разум
Большие, самоорганизующиеся колонии муравьев часто называют "суперорганизмами". Согласно определению, суперорганизм - это собрание агентов, которые могут действовать согласованно, чтобы произвести явления, управляемые коллективом. Когда 50 миллионов муравьев собираются, формируя такой единый скоординированный суперорганизм, то вы вряд ли будете думать о том, что муравьи такие маленькие.
8. В некоторых частях света, муравьи составляют больше четверти биомассы животных
В 2000 году, ученые выяснили, что в среднем муравьи монополизировали 15-20 процентов наземной биомассы животных, а в тропических регионах, где муравьев особенно много, они составляют больше 25 процентов биомассы.
9. Муравьи сотрудничают с другими видами
Существует больше 200 известных видов так называемых муравьев-грибководов. Долгое время ученые считали, что грибки, выращиваемые этими муравьями, просто передавались от одного поколения другому в рамках отдельных видов. Но в 2000 году исследователи выяснили, что сорта, выращиваемые муравьями, иногда передаются между видами.
10. Муравьи практикуют рабство
Многие виды муравьев совершают набеги на соседние колонии, воруют яйца и личинки, и такая практика получила название "рабовладельчество". Насильственно приобретенный молодняк съедается или его заставляют работать. Такие виды называют муравьями-рабовладельцами, и они полагаются на эту практику для поддержания колоний. На самом деле, некоторые виды муравьев неспособны прокормить себя в отсутствии рабов.
Определение требуемых характеристик для муравьев и термитов связано с большими трудностями.
Это прежде всего обусловлено значительной трудоемкостью данной работы, так как в настоящее время практически единственным способом определения этих величин остается полная раскопка гнезд и выборка всех оказавшихся там особей с последующим их перечетом и взвешиванием. Этим в основном объясняется небольшое количество таких раскопок, выполненных до настоящего времени.
Другие способы, используемые для этих целей, не дают приближающихся к истинным результатов. Использование индекса Линкольна затрудняется тем, что в пределах как муравейника, так и термитника существует разделение функций между особями, и в фуражировках принимает участие лишь часть муравьев, причём процент фуражиров колеблется в широких пределах в зависимости от состояния семьи и скорости ее роста, наличия молоди й других факторов. Использование меченной радиоактивными изотопами пищи также дает большие ошибки из-за непрерывного обмена пищей между всеми входящими в состав одной колонны особями при разной интенсивности обмена в различных функциональных группах.
Кроме того, понятно, что каким бы способом ни определялась численность семьи, применение его к каждому учитываемому муравейнику или термитнику нереально. Поэтому наиболее правильным будет получение усредненных данных по численности и биомассе гнезд различных размерных классов (для гнезд с капсулами) и секций для гнёзд секционного типа с последующим составлением для основных видов таблиц и номограмм, по которым можно определять искомые величины для конкретных случаев.
Поскольку население термитников исчисляется тысячами, а муравейников во многих случаях сотнями тысяч и даже миллионами особей, удобнее округлять полученные данные до порядка. Величина размерного класса определяется для каждого вида отдельно, так как средние максимальные размеры гнезд сильно отличаются в зависимости от вида, района и условий поселения. Так, наиболее крупные гнезда Formica s. str. достигают в диаметре 2,0-2,5 м, Coptoformica - около 1 м, Т. caespitum - 0,5 м и т. д. Для определения численности населения отдельных колонн у секционных гнезд необходимо подбирать муравейники, уже образовавшие несколько секций.
Чтобы получить пригодные к дальнейшему использованию цифровые Данные, по каждому виду изучаемых общественных насекомых и для каждой зоны необходима обработка результатов раскопок не менее 15 секций или гнезд, относящихся к 4-6 размерным классам.
Плотность поселения видов, сооружающих гнездовые капсулы, выражается двумя показателями: 1) количеством особей на 1 га или м 2 ; 2) суммарной площадью оснований купола на 1 га. Второй показатель является промежуточным. Однако использование данной величины в качестве показателя плотности поселения представляется правомочным, поскольку размеры гнезда связаны с численностью населяющей его активной семьи. Эта связь проявляется у большинства групп общественных насекомых. Площадь, занимаемая гнездовой капсулой, позволяет оценить численность населения отдельных гнезд в относительных величинах. По мере накопления данных о численности населения термитников и муравейников разных размеров полученные показатели приобретут и абсолютное значение. Этим способом мы получаем величины, отражающие плотность поселения термитов и муравьев гораздо точнее, нежели простой перечет гнезд на участке. Ведь в последнем случае мы приравниваем крупные и мелкие гнёзда с различным населением. Это неверно, так как здесь понятие «плотность поселения » подменяется понятием «количество поселений », неэквивалентным первому. Даже если определяется количество поселений простой перечет гнезд на участке вряд ли верен, так как в этом случае несколько семей, входящих в одну колонию, будут относиться к одному поселению. Учет плотности поселения по суммарной площади оснований гнездовых капсул позволяет избежать таких осложнений.
Для видов с секционными гнездами промежуточным показателем плотности поселения будет число секций на единицу площади.
Численность населения и биомасса муравейников и термитников определяются по-разному. Для термитов показано, что численность особей в гнезде и соотношение каст и возрастных групп значительно изменяются в течение сезона. Поэтому невозможно получить сравнимые результаты при раскопках, выполненных в различные фенологические сроки. Наиболее удобным для таких работ является отрезок времени, укладывающийся в один фенологический период в жизни термитника - с момента общей активизации семьи после зимы до начала массовых заготовок корма и строительства наземных галерей. В условиях Туркмении для A. ahngerianus этот период приходится на апрель - первую половину мая. Численность населения, определенная в этот период, принимается за «учётную численность населения», а биомасса семьи в тот же период - за «учётную биомассу» - численность и биомассу семьи после зимовки. При этом в расчёт принимаются число и сухой вес особей, функционирующих в семье (онлодотворенные репродуктивные особи, нимфы, солдаты, рабочие термиты, личинки). Биомасса отдельной касты или возрастной группы определяется как произведение среднего веса особи соответствующей группы па число особей в ней. Общая учетная биомасса населения термитника равняется сумме таких произведений для семьи.
Вес крылатых особей, имеющихся в термитнике, при определении учетной биомассы семьи в расчет не принимается, так как количество этих особей резко колеблется из года в год, а сами крылатые после имагинальной линьки уже не играют функциональной роли в семье.
Раскопки производятся следующим образом. Сначала вырезается часть гнездовой капсулы для того, чтобы установить факт нахождения в капсуле основной массы термитов. При отрицательном результате (термиты ещё находятся в глубинных камерах) повреждение закрывается и промазывается мокрой глиной. На дальнейшем существовании семьи произведенная операция не сказывается. Дальнейшим раскопкам подлежат гнезда, в которых в это время основная часть населения находится в капсуле. Гнездовая капсула сразу же целиком снимается и переносится на расчищенное и застеленное полиэтиленом место. Верхние слои почвы из-под капсулы также переносятся на место разборки материала. Обнажившиеся при выемке верхней части гнезда ходы закрываются ватными тампонами. Изъятый гнездовой материал разбирается, и производится выборка всех находящихся там термитов. Раскопка глубинных частей термитников производится параллельно вертикальным ходам. Схема расположения ходов и камер в гнезде картируется. Собранные термиты сортируются по кастам и размерным группам для перечёта и определения биомассы.
Оценками тех же характеристик для муравьев служат «условная численность населения» и «условная биомасса» - численность и биомасса особей-имаго (Длусский, 1974). Поскольку количество яиц и личинок в муравейнике сильно варьирует и контролируется семьей, учет их нецелесообразен. Кроме того, размеры гнезда, по-видимому, определяются только числом муравьев-имаго. Соблюдение определенных сроков раскопок имеет здесь меньшее значение, так как гнезда муравьев гораздо быстрее изменяются в размерах в зависимости от численности семьи.
Раскопки муравейников производятся путем послойного снятия наземного купола и поверхностных систем ходов и камер и выборкой при помощи пинцета (крупные виды) или эксгаустера (виды с мелкими особями) имеющихся муравьев-имаго. При оценке видов со значительной вариабельностью размеров или с кастовой дифференциацией рабочих (например, у Pheidole) условная биомасса семьи определяется как сумма значений по отдельным размерным группам и кастам.
Для определения среднего веса муравьев или термитов необходимо взвесить 40-50 особей с последующим определением взвешенной арифметической средней (Плохинский, 1961).
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .