В один теплый солнечный маловетреный день лета все муравейники в округе будто по сигналу просыпаются. На их поверхности начинается непонятное копошение, беготня и паника. На поверхность выходит огромное количество муравьишек. Они выгоняют из тёмных глубин впервые увидевших солнечный свет крылатых муравьёв. Их подгоняют, покусывают, чтобы они лезли выше. Не привыкшие передвигаться вне узких ходов муравейника крылатые муравьи неуклюже ползут по окрестным травинкам вверх, поднимаются повыше, неумело пробуют расправить крылья и полететь. Сначала это получается не очень хорошо: вспорхнув они тут же садятся на соседние растения. Но с каждым разом полёт все более и более уверенный. Так было в эту субботу. Так у муравьёв происходит роение.
Этот процесс отличается от аналогичного у пчёл, где старая королева уводит часть роя с собой в поиске нового улья. У муравьёв только родившиеся молодые крылатые самцы и самки отправляются в брачный полёт, причём, это происходит одновременно во всех муравейниках этого вида в округе. Сотни крылатых муравьёв и муравьих, впервые покинувших муравейник, взлетают в воздух, чтобы встретиться друг с другом там в вышине.
У птиц и прочих насекомоядных в этот день пир. Тысячами склёвываются крылатые муравьиные принцессы и принцы, но единицы выживают. Оплодотворённая самка ищет удобное место, чтобы дать начало новому муравейнику.
Какой сигнал заставляет начать роение одновременно в муравейниках, расположенных в сотнях метров друг от друга — неизвестно. Почему брачному сумасшествию поддаются не только крылатые самцы и самки, но и обычные рабочие муравьи — тоже непонятно.
P.S. (добавлено чуть позднее) Мне тут сообщили, что точно так же в субботу видели этих крылатых муравьёв у себя в садах. Вот как разные муравейники смогли так синхронизироваться? До тех садов от моего почти 4 км по прямой, причем на этой прямой: речка, две крупных железнодорожных ветки, мощная электрическая подстанция, большой завод, автомагистраль, поля и сады. У них не было никакой возможности заранее договориться друг с другом о дате вылета.
После полёта молодая матка-царица отпилит себе крылья при помощи зазубрин на лапах, выроет в земле нору с несколькими выводковыми камерами и закроется изнутри. Теперь её главная задача — откладывать яйца и дать жизнь новому муравейнику.
Полученного во время брачного полёта генетического материала ей должно хватить на всю оставшуюся жизнь. Рождённые ей дети будут дальше заботиться о своей царице, кормить её, ухаживать за её потомством, строить муравейник.
Просто отличное описание этих событий есть в замечательной книге «Пароль скрещенных антенн » И. А. Халифмана (1962 год), две главы из которой я позволю себе процитировать:
В начале сентября 1731 года знаменитый французский ученый Реме де Реомюр отправился в Пуату. Во второй половине дня, сойдя с экипажа, чтобы размяться, он заметил на муравьиных кучах около дороги не только обычных бескрылых, но и крылатых муравьев двух размеров. Они бегали по земле, взлетали…
В воздухе висели маленькие облачка быстро летающих насекомых. Расплываясь в одном месте, они тут же собирались в другом.
Иногда облачка так сильно снижались, что достаточно было протянуть руку, чтобы поймать одно из них. И сколько насекомых ни изловил в тот вечер Реомюр, все это были парочки крылатых муравьев — самцы и самки.
Реомюр добросовестно описал свои наблюдения в трактате о муравьях. Но рукопись, хранившая рассказ ученого, затерялась. Когда же почти через двести лет ее нашли, тайна брачного полета муравьев была уже давно разгадана.
Можно подивиться точности, с какой Реомюр описал вылет крылатых муравьев, часто называемый роением. Это действительно похоже на роение пчел: и там и здесь от семьи отделяется масса крылатых насекомых. Однако сходство обманчиво. Пчелиная семья, роясь, делится, отпочковывает новую цельную семью. Из роящейся пчелиной семьи улетают с маткой несколько десятков самцов-трутней и тысячи рабочих пчел. Муравьиная же семья при роении не делится, ее не покидает ни один рабочий муравей, а только тысячи крылатых самцов и самок.
У видов Мирмика рубра или Лазиус нигер крылатые особи отправляются в полет обычно во второй половине дня, иногда совсем к вечеру; сплошные потоки их, поднимающиеся из земли, производят впечатление струй дыма от разгорающегося костра.
У муравьев, живущих большими семьями, из каждого гнезда во время роения вылетают тысячи самок и десятки тысяч самцов. Остаются же в живых после брачного полета только единицы.
У муравьев, как и у многих других насекомых, жизнь самцов, в общем, короче, чем жизнь самок. Самцы, которые во время брачного полета выполнили свое назначение, погибают еще в воздухе и падают на землю мертвыми. Те же, которые не встретились с самкой и ушли от многочисленных и разнообразных опасностей полета, возвращаются в гнездо. Здесь они вскоре угасают. Лишь у отдельных видов самцы доживают до следующего года.
Самки же во множестве склевываются птицами, тучами слетающимися на муравьиную свадьбу и без устали охотящимися за лакомыми насекомыми. Немало их, запутавшись в паутине, достается в жертву паукам. Но уцелевшие живут.
Впрочем, обо всем этом следует рассказать подробнее и по порядку.
Крылатые насекомые, которые созревают для предстоящего брачного полета, накапливаются в муравейнике. Рабочие муравьи как бы прячут и от всего оберегают их. Но зато, когда настает время вылета, те же рабочие даже открывают новые выходы и всячески торопят крылатых, помогая им выбраться из гнезда.
Солнечный свет, еще недавно обращавший этих муравьев в безоглядное бегство, сейчас, когда они созрели для полета, кажется, даже приманивает их.
Правда, выйдя впервые на свет, они поначалу явно пугаются непривычной обстановки и спешат вернуться в глубь гнезда. Однако вскоре все выныривают снова; смелея, расправляют поблескивающие крылья, бегают по куполу взад и вперед, ненадолго взлетают и вновь опускаются у входа, где массами снуют другие крылатые и бескрылые муравьи, до предела возбужденные сами и возбуждающие своим бегом других.
И так происходит не в одном каком-нибудь гнезде, а, как правило, во всех муравейниках этого вида в данной местности. Похоже, что всюду одновременно получен сигнал, зовущий крылатых в полет.
По этому сигналу из гнезд уходят обычно все самцы; что касается самок, то часть их остается дома. Некоторых удерживают здесь принудительно, а если они пробуют уйти, рабочие повисают у них на ножках, уводят в глубь гнезда. Этих самок оставляют в муравейнике как бы про запас.
Между тем на куполе собирается все больше безостановочно бегающих насекомых.
Роевое движение усиливается с каждой минутой. Бескрылые рабочие муравьи и те приходят в неистовство и, пытаясь сопровождать крылатых, забираются так высоко, как только это для них возможно.
Даже у постоянно живущих под землей видов слепые рабочие муравьи выходят во время роения на поверхность, взбираются на камни, травинки, веточки, а за ними, прочищая антенны, расправляя и складывая крылья, следуют готовящиеся подняться в воздух молодые самцы и самки.
Разные виды роятся в разные сроки. Муравьи-жнецы Мессор структор в Крыму просыпаются ранней весной. Фуражиры этого вида выходят из муравейников в первые же ясные дни. Следом, в начале апреля, едва установится погода, после первого обильного дождя начинается вылет перезимовавших самок и самцов.
Они вылетают массами и одновременно из всех муравейников в округе. Сигналом к их выходу служит проникающая в гнезда влажная жара. Вызванные ею из глубины гнезд первые крылатые муравьи сначала робко толпятся на поверхности у входа. Порыв ветра может привести их в панику и погнать обратно. Но проходит немного времени — они снова поднимаются, причем число их растет.
К полудню роение в разгаре. С наступлением темноты муравейник утихомиривается до утра, когда суматоха возобновляется; лёт крылатых, прерываемый ненастьем, продолжается иной раз даже несколько дней.
Когда роятся муравьи вида Феидоле паллидула, первыми на поверхность гнезд выбегают самцы. Поднявшись в воздух, они прозрачными облачками толкутся над гнездом. После них появляются и поодиночке взлетают самки, более крупные и заметно более грузные.
У множества видов крылатые вылетают из многих гнезд не только в один день, но и в один час. Благодаря этому и могут встречаться самки и самцы из разных семей. Такие встречи становятся обязательными в тех случаях, когда из одних гнезд вылетают только самки, из других — только самцы.
Усики самца, в которых число члеников, как говорилось, всегда на один больше, чем у самки, служат в данном случае органом, с помощью которого самец находит себе пару.
Крылья же явно служат для того, чтобы облегчить встречу неродственных, выросших в разных семьях особей разного пола: потомство таких неродственных родителей будет более жизненным, более стойким к невзгодам, более плодовитым.
Выше было мельком сказано, что многие виды роятся обычно вскоре после дождя, в жаркую, но достаточно сырую погоду. Это, конечно, связано с тем, что, когда земля сырая, муравьям легче производить земляные работы, легче открывать для крылатых выход из гнезда, легче прокладывать дорогу улетающим.
Но значение прошедшего дождя этим не исчерпывается.
Проходит всего несколько минут, после того как облачко насекомых поднялось в воздух, а крылатая самка уже возвращается из брачного полета.
Едва опустившись на землю, она принимается освобождаться от крыльев. Одно за другим, будто сбрасывая свадебный наряд, обламывает она или спиливает все четыре своих крыла, которые блестящими прозрачными чешуями остаются лежать на земле.
Как трогательно, не правда ли?
Поэт мог бы, пожалуй, даже написать на эту тему взволнованные, прочувствованные стихи.
Но как быть натуралисту, который, продолжая наблюдения, обнаруживает, что самка, сбросив крылья и побегав вокруг, возвращается к ним и преспокойно сжевывает все четыре, одно за другим?
Пойманных после брачного полета самок достаточно продержать несколько часов под стеклянным колпаком, чтобы увидеть, как они ножками спиливают себе крылья или обламывают их.
Крылья при этом не сами по себе опадают и не как попало сбрасываются; они спиливаются и обламываются по врожденной природной линии.
Совсем недавно молодая матка вышла из недр семьи, где она была одной из тысяч крылатых, одним из десятков тысяч членов сплоченной воедино общины. Сейчас она превратилась в оторванную от всех одиночку. Только что насекомое, пренебрегая опасностями полета, стремилось вверх, к небу, к солнцу, к свету — сейчас оно всего избегает и старается укрыться, отделиться от других, спрятаться поглубже, уйти во мрак.
Приземлившаяся и сбросившая крылья самка мечется в поисках уединенного местечка под камнем, в трухлявом пне, между устилающими почву леса палыми хвоинками.
Готовая норка находится не всегда, чаще ее приходится рыть. Разумеется, это легче сделать, когда земля сырая… Здесь, видимо, и заключен второй ответ на вопрос, почему брачные полеты у стольких видов муравьев приурочены к первым часам после дождя.
Челюстями и ножками роет самка не очень глубокий ход, затем на дне его расширяет камеру, из которой прокладывает ход еще ниже.
Строительство убежища нелегко дается самке: зубцы по краю челюсти выкрашиваются, волоски, которыми было одето тело, стираются, блестящий хитин, одевающий грудь и брюшко, покрывается царапинами. Соорудив вторую, а иногда и более глубокую третью камеру, где ей и предстоит остаться, самка поднимается наверх, к входу, и наглухо заделывает его изнутри, отрезая себя от всего мира. Заживо погребенные в своих одиночных камерах, самки многих видов долгие месяцы ниоткуда не получают корма.
Подобно семени, которое, прорастая, питает зародыш только энергией пищевых запасов своего эндосперма, молодая муравьиная самка живет вначале только за счет запасов собственного тела. Пока в муравьиной самке зреют яйца и пока она готовится стать матерью общины, жизнь ее никем и ничем извне не поддерживается. Она живет за счет тех питательных веществ, из которых состоят уже отслужившие свою службу, ненужные ей более сильные мышцы крыльев, а также за счет жирового тела, которое у молодых самок особенно развивается к моменту брачного полета.
В темницу самки проникают извне разве только тепло и влага почвы. Они очень важны ей сейчас. В опыте, когда почва подсушивалась, молодые матки неизменно погибали, так и не начав откладывать яиц. Если в почве нет тепла, самки подолгу выжидают его. Но, когда в камере достаточно и тепла и влаги, матка раньше или позже приступает к откладке яиц.
У некоторых южных муравьев самки сносят первые яйца вскоре после брачного полета. Из яиц незамедлительно выводятся личинки, они быстро растут, окукливаются и превращаются в совершенных насекомых. В таких случаях новые семьи успевают разрастись в год роения.
Но есть и такие муравьи, у которых самка одна проводит в камере всю осень и зиму и начинает откладывать яйца только на следующий год весной.
Проходит иногда всего четыре недели, после того как самка садового мураша Лазиус нигер, вернувшись из брачного полета, сбросила крылья, а из отложенных ею яиц успевают вывестись первые рабочие муравьи. Желтым Лазиус флавус для этого требуется срок почти в десять раз больший.
Несколько самок муравьев-жнецов Мессор структор, возвращавшихся из брачного полета, были изловлены и по одной расселены в маленькие, со спичечную коробку, плоские и с двух сторон стеклянные гнезда. Пока земля здесь была сухой, ни одной самке не удалось справиться с закладкой гнезда; но, едва землю увлажнили, пленницы тотчас принялись сооружать ходы и камеры. Прошло две-три недели, и самки, зарывшись в камеры, принялись откладывать яйца. Недель через шесть в гнездах появились личинки. Еще месяц спустя личинки начали окукливаться, а еще две недели спустя, то есть всего недель через пятнадцать после брачного полета, первые рабочие муравьи стали во многих гнездах прорывать ходы на поверхность земли.
В опыте, который здесь описан, все выглядит очень ясно, гладко. Читая приведенный рассказ, можно ли себе представить, чтобы матка, основывающая новое гнездо и начинающая обрастать семьей, была способна поедать откладываемые ею же яйца? И не только яйца, но и часть личинок, а иногда и куколок?
Бывает, что и личинки кормятся яйцами.
Все эти факты нетрудно наблюдать и искусственных гнездах с застекленными камерами. Каждую подробность, включая позы и движения насекомого, можно проследить настолько ясно, что никаких сомнений в содержании происходящего не может быть.
Сняв ставню с наблюдательного глазка такого гнезда, можно видеть, как матка подгибает вперед брюшко, из которого очень медленно выходит яйцо; как она подхватывает его жвалами и передними ножками, поворачивает из стороны в сторону и при этом старательно облизывает; как, подойдя к пакету ранее снесенных яиц, она долго ощупывает новое яйцо антеннами и, положив его на старые, поднимает весь пакет и носит по камере…
В другой же раз та же самка, снеся яйцо, почему-то не кладет его в пакет, как предыдущие, а долго носит по камере, так и не облизав. Наконец она бросает его, чтобы заняться пакетом, в котором принимается облизывать яйца, потом внезапно возвращается к брошенному яйцу, схватывает его и начинает высасывать, а выпив, съедает оболочку, поддерживая ее ножками.
Если в это время удается наблюдать самку в профиль, отчетливо различаются движения ее усиков, челюстей. Хорошо видно, как она ощупывает яйцо, как прокусывает оболочку.
Когда яйцо съедено, матка оживляется и начинает двигаться заметно быстрее.
Приходится иногда видеть и такую картину: только что отложенное и бегло ощупанное антеннами яйцо самка подносит в жвалах ко рту личинки, которую поглаживает и тормошит до тех пор, пока та в конце концов не присосется к яйцу. Выпиваемое личинкой яйцо постепенно сморщивается и тает… Матка может ножкой наступить на яйцо, и тогда содержимое скорее переливается в личинку. В иных случаях она отбирает у личинки наполовину выпитое яйцо и передает его другой…
Молодая самка может съесть девять из десяти отложенных ею яиц, но десятое все-таки пройдет положенные этапы развития.
Раньше или позже в новом гнезде появляются первые рабочие: молодая самка начинает обрастать семьей. Эти первые рабочие — поколение долгого голода и тяжелых лишений — значительно мельче обычных. Какое-то время после рождения они еще бесцветны, не выходят на волю и, оставаясь в гнезде, заняты тем, что переносят с места на место пакеты. Затем постепенно они принимаются облизывать яйца и личинок и, в конце концов, начинают вскрывать выходы из камеры, переступают порог дома и отправляются собирать пропитание.
Как только гнездо связывается с внешним миром и в него начинает поступать корм извне, характер самки еще раз меняется. Она становится все более пугливой и вскоре уже при малейшей тревоге спешит убежать подальше, укрыться поглубже, спрятаться где потише.
Она, совсем недавно в одиночку, без чьей-либо помощи строившая ходы и камеры зародышевого гнезда, совершенно разучивается рыть землю, выводить своды. Пусть вокруг нее кипят строительные работы, она не обращает на них никакого внимания. Она не обращает внимания и на яйца и на личинок; она их не кормит более. Она бесследно теряет инстинкт выхаживания потомства. Она выполняет теперь одну обязанность: откладывает яйца.
Чем исправнее и обильнее кормят самку выхоженные ею рабочие муравьи, тем быстрее накапливает она жировое тело, тем быстрее окончательно и полностью превращается в живой орган яйцекладки. Этот орган исправно служит хорошей семье иной раз не только десять и даже пятнадцать лет, но и больше, производя зародыши различных форм и типов, составляющих семью и необходимых семье.
Трудные времена прошли. Долгая голодовка сменяется изобилием. Маленькая одиночная камера превращается в оживленный, из года в год разрастающийся подземный город с обширными складами продовольствия, с живыми потоками снующих по всем направлениям муравьиных цепей.
Но лишь немногие, иногда только единицы из тысяч крылатых маток, отправляющихся в брачный полет, становятся матерями таких цветущих общин. Приступив в свой черед к роению, эта община отправляет в полет тысячи молодых крылатых самок, из которых опять уцелеют единицы.
Такова судьба зародышей не только у муравьиных видов.
Особенно много самок погибает в вырытых ими камерах. Не потому ли новое гнездо иногда основывается не одной самкой, а сразу несколькими?
Опустившись на землю после брачного полета, самки соединяются по две, по три. Они помогают друг другу обламывать крылья, совместно роют ходы и камеры, совместно откладывают яйца, совместно зимуют.
Со временем, когда будущее новой колонии более или менее надежно обеспечено, все матки, кроме одной, исчезают из гнезда. И происходит это не всегда незаметно. В общих камерах разгораются иногда смертельные сражения, во время которых часть самок погибает. Но одна самка всегда остается, причем похоже даже, что победительницей оказывается именно та, которая лучше развита и которая может оставить более многочисленное и более здоровое потомство.
У муравьев существует и другая разновидность «гнездовых посевов», но это уж гнездо не только из самок. Это рой, подобный пчелиному. Так, у малайских муравьев из однажды уже упоминавшегося рода Каребара огромная, густо покрытая волосками самка отправляется в брачный полет, неся на себе несколько цепко держащихся за волоски пигмеев-рабочих. Вместе с самкой они опускаются на землю, когда она закончит полет, вместе с самкой они остаются после того, как она зарывается в землю. Эта брачная свита сразу же принимает на себя часть трудностей, связанных с закладкой нового гнезда.
Самки многих видов Формика ищут после брачного полета не уединения, не одиночества, не возможности отрезать себя от мира, а наоборот, готового потока жизни, в который они стремятся включиться. Самка опускается вблизи какого-нибудь муравейника своего вида, и рабочие муравьи подхватывают ее, как если бы они того ожидали. Старые описания утверждают даже, что новую самку с почетом вносят в гнездо…
Есть виды, у которых молодая самка, совершив брачный полет, вселяется в муравейник обязательно чужого и не какого-нибудь, а определенного вида, где она только и находит для себя условия жизни.
У некоторых муравьев молодая самка разыскивает обязательно чужое, причем безматочное гнездо и каким-нибудь способом проникает в него.
Но все эти истории возникновения муравьиных семей еще сравнительно просты. Имеется немало видов, у которых закладка новой семьи, нового муравейника представляет собой не распутанный еще до конца клубок биологических загадок, одна другой темнее и невероятнее…
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 .
Может Вы помните, как в детстве натыкались на муравейник и с интересом наблюдали за действиями его жителей? Там кипит своя маленькая жизнь, все куда-то бегут, чем-то заняты…
1) Муравьи имеют сложные фасеточные глаза, состоящие из множества крошечных линз. Они хорошо различают движение, но не обладают высокой разрешающей способностью.
Полученная масса складывается на специальных участках муравейника, где из неё развиваются грибы, обеспечивающие муравьёв белковой пищей. Фактически, муравьи занимаются сельским хозяйством.
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.
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».
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.
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.
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.
