Насекомое муравей. Специализированные жизненные стратегии

Подписаться
Вступай в сообщество «koon.ru»!
ВКонтакте:

Органы пищеварения

Органы пищеварения у муравьев разделяются на предротовую камеру и собственно пищеварительный тракт.

Предротовая камера – это сферическая полость, расположенная над нижней губой и под глоткой. Она служит приемником для жидкой и полужидкой пищи, а также для различных остатков после чистки тела. В предротовой камере происходит «сортировка» пищи – всё съедобное попадает в рот, а несъедобные частицы выделяются в виде комочков, имеющих форму камеры.

Пищеварительный тракт состоит из переднего, среднего и заднего отделов. Передний отдел у взрослых муравьев состоит, пищевода, зоба и провенрикулюса. За несколько вздутой глоткой, находящейся в передней части головы и открывающейся ротовым отверстием, следует длинный пищевод, проходящий через всю грудь насекомого. Зоб, слепой отросток пищевода, у многих муравьев может сильно раздуваться. По образному выражению, зоб – это «общественный желудок» муравьев. Пища, хранящаяся в нем, распределяется среди всего населения гнезда.

Интересно строение провентрикулюса, или жевательного желудка, - последнего отдела передней кишки. Как показали исследования Эйзнера и его соавторов (Eisner 1957; Eisner, Brown, 1958; Eisner, Happ, 1958), сложное строение этого отдела имеет большое функциональное значение. У примитивных муравьев(например муравьи подсемейства Myrmicinae) прохождению пищи из зоба в желудок препятствует только кольцевой мышечный сфинктор, поэтому зоб не может в полной мере функционировать как «общественный желудок». Трофаллаксис у этих муравьев развит слабо, длительное время хранить пищу в зобу они также не способны. У Formicinae и Dolichoderinae появляются специальные приспособления, позволяющие без мышечных усилий удерживать пищу в зобу. Провентрикулюс у этих муравьев жесткий и склеротизированный, а чашеобразные и куполообразные структуры образуют клапаны, которые автоматически не пропускают пищу в желудок.

Во вздутой средней кишке, которую обычно называют желудком, происходит основное переваривание пищи. По данным Эйра(Ayre, 1963) у Camponotus herculeanus только здесь выделяется протеаза и преимущественно здесь же – липаза. Из ферментов, разлагающих углеводы, он обнаружил лишь небольшое количество инвертазы. Однако у Formica polyctena в этом отделе активно разлагаются мальтоза, сахароза и мелитоза и слабее мелобиоза, раффиноза, трегалоза и крахмал(Graf, 1964).

Возле средней кишки Serviformica локализуются симбиоциты – сильно видоизмененные клетки, содержащие симбиотические бактерии.

Задняя кишка подразделяется на три отдела: пилорический отдел, тонкую кишку и прямую кишку, или ректум. Последняя сильно вздута, снабжена мошной мускулатурой и открывается в анальную трубочку.

У Formica имеются следующие парные железы, принимающие участие в процессе пищеварения: максиллярные (нижнечелюстные), слюнные (ла­биальные) и глоточные. У F. polyctena экскреты этих желез разлагают следующие углеводы: мальтозу, сахарозу, мелитозу, мелобиозу, раффи­нозу, трегалову и крахмал (Graf, 1964).

Максиллярные железы открываются в глотку. У С. herculeanus они выделяют главным образом инвертазу и в меньшей степени - амила­зу, т.е. ферменты, переваривающие углеводы (Ayre, 1963).

Лабиальные (слюнные) железы располагаются в груди и гомологичны прядильным железам личинок. Их две, но протоки этих желез сливаются вместе и образуют один непарный проток, открывающийся в нижней губе. У F. rufa на каждом из парных протоков перед слиянием имеются слепые отростки, способные раздуваться, служащие для хранения экскрета (Meinert, пo Wheeler, 1910). У С. herculeanus основной фермент, выделяемый этой железой - амилаза (Ауге, 1963).

Как показали исследования Гессвальда и Клофта (Gosswald, Kloft, 1957-1960) с применением радиоактивного фосфора, экскрет лабиальных желез служит для кормления цариц и личинок половых особей. Меченый фосфор из желудка через 24 часа попадает в эти железы, а затем уже экскрет распределяется в гнезде.

Глоточные (фарингеальные или, правильнее, постфарингеальные) же­лезы муравьев не гомологичны глоточным железам других перепончато­крылых, например, пчел (Otto, 1958b). У С. herculeanus экскрет глоточ­ных желез содержит небольшое количество липазы и следы амилазы (Ауге, 1963). Опыты с радиоактивным фосфором показали, что у For­mica из железы этот экскрет поступает в зоб и затем распределяется меж­ду всеми особями гнезда (Naarman, 1963).

Кроме перечисленных желез, с ротовым аппаратом муравьев связаны парные мандибулярные (челюстные) железы, открывающиеся в основании жвал. К процессу пищеварения эти железы, по-видимому, не имеют от­ношения. Считается, что они выделяют вещества, используемые для скле­ивания частиц почвы при постройке гнезда или для изготовления картона (Donisthorpe, 1915). У ряда видов из подсемейств Myrmicinae и Dorylinae эти железы выделяют пахучие вещества - торибоны (Wilson, 1963b).

Органы выделения

M - мальпигиевы сосуды

Органы выделения представлены у муравьев малышгиевыми сосудами, впадающими в пилорический отдел задней кишки. Функцией их является выведение из организма конечных продуктов обмена веществ, главным образом мочевой кислоты.

Мускулатура

Хитиновый наружный скелет служит основой, к которой прикрепляются поперечнополосатые скелетные мышцы. У рабочих строение мышечной системы проще, поскольку у них отсутствует летательная мускулатура, имеющаяся у самцов и самок. Однако у последних она, после сбрасывания крыльев, резорбируется и идет на образование эк­скрета, которым выкармливаются личинки.

Дыхательная система

Дыхательная система муравьев, как и у подавляющего большинства других насекомых, трахейная. Трахеи открываются наружу дыхальца­ми, или стигмами. Дыхальца имеются между среднегрудью и эпинотумом (заднегрудные), на эпинотуме, на стебельке у основания чешуй­ки и на каждом из сегментов брюшка.

Кровеносная система

Гемолимфа («кровь») муравьев - бесцветная жид­кость. Она циркулирует по телу насекомого благодаря работе спинного сосуда («сердца») - мускулистой трубки, проходящей вдоль всей спин­ной поверхности тела.

Центральная нервная система


1a - надглоточный ганглий; 1b - подглоточный ганглий; 2 - грудные нервные узлы; 3 - брюшная нервная цепочка.

Центральная нервная система насекомых состоит из ряда ганглиев, связанных между собой. У Formica имеются следующие ганглии: надглоточный, подглоточный, три грудных (соответствующие каждому сегменту груди) и несколько небольших брюшных.

Сравнительные размеры и форма надглоточного ганглия

Рабочего(1), матки(2) и самца(3) Serviformica fusca.

Наиболее важной частью является надглоточный ганглий, или «мозг» муравьев, в котором образуются временные связи. Объем «мозга» отно­сительно наибольший у рабочих, меньше у самок и самый маленький у самцов. По данным Маршала (Marchal, по Шовену, 1953), объем мозга Formica составляет 1/280 объема тела, у Dytiscus это отно­шение равно 1/4200, у Ichneumon - 1/400 и у медоносной пчелы – 1/174.

Временные связи образуются у муравьев в грибовидных телах, являющихся аналогом коры головного мозга позвоночных. Размеры грибовидных тел муравьев связаны со способностью различных видов к образованию условных рефлексов (Brun, 1959). У рабочих Formica (Marchal, по Шовену, 1953) грибовидные тела составляют 1/2 объема мозга, у самок они относительно меньше, а у самцов совсем маленькие. Для сравнения отметим, что у медоносной пчелы, несмотря на то, что мозг их относительно больше, грибовидные тела составляют всего 1/15 размеров мозга.

Органы чувств

Зрение


Органы зрения представлены большими фасе­точными глазами и тремя простыми глазками,
имеющимися у всех каст. Функция глазков пока не очень ясна. Имеются данные (Homann, 1924),
что Formica с глазками, покрытыми непрозрачным лаком, ведут себя как слепые. Сложный глаз
состоит из большого количества отдельных омматидиев. Для разрешающей способности глаза
большое значение имеет угол зре­ния отдельных омматидиев. Например, у пчелы этот угол около 1°, а у уховертки - 8°, так что там, где уховертка видит только одну точку, пчела различает 64 (Шовен, 1953). У F. rufa угол зрения отдельного омматидия рабочего 3,5 , но насекомое может различать сферу при телесном угле 2,5° (Homann, 1924). Еще старыми наблюдениями Леббока и Фореля (Леббок, 1898; Forel, 1886а) было установлено, что муравьи собирают своих личинок на границе видимого и инфракрасного света (800 ммк), но избегают темной для нас зоны ультрафиолетовых лучей (380-330 ммк). Они уносят личинок под сосуд с сероуглеродом, поглощающим ультрафиолетовые лучи, но проз­рачным для нас, предпочитая его экрану, зачерненному окисью никеля, пропускающей ультрафиолетовые лучи, но непрозрачной для видимых. Наиболее активно стимулирует у муравьев перенос личинок зона от 600 до 575 ммк (желтый свет) (Эббот, по Шовену, 1953). В последние годы (Vowles, 1950) доказано, что муравьи, так же как и пчелы, способны вос­принимать направление колебаний поляризованного света.

Обоняние



Запах муравьи воспринимают жгутиком усиков. Муравьи великолепно различают тончайшие оттенки запаха, непостижимые для нас. Однако мнение старых авторов (Леббок, 1898; Forel, 1921 и др.), что муравьи способны различать по запаху даже направление следа, было опроверг­нуто опытами Шовена (Шовен, 1960).

Вкус

Органы вкуса муравьев расположены на жгутиках усиков, на нижней губе и, по-видимому, на максиллах. На жгутиках усиков, возможно, органами вкуса являются многочисленные здесь пластинки, пронизанные порами (Кунце, Минних, по Шовену, 1953). При помощи антеннальных органов муравьи способны отличать чистую воду от подслащенной или ощущать в ней примесь кислоты или хинина (A. Schmidt, 1938). Порог чувствительности муравьев к сахарозе выше, чем у человека, и гораздо выше, чем у пчелы. Так, по данным Фриша (приведены до Шовену, 1953),
человек чувствует сахарозу при разбавлении молярного раствора в воде 1: 80, пчела - 1:8 -1: 16, Myrmica rubida I: 100, М. rubra - 1: 150, a Lasius niger - 1: 200.

Восприятие звука

О восприятии звука муравьями Шовен (1953) пишет следующее: «Му­равьи реагируют на звук только тогда, когда они оказываются в центре стоя­чих волн, а не у вершины, как млекопитающие. У насекомых, не имеющих тимпанальных органов (муравьи), раздражением, вызывающим слуховые восприятия, по-видимому, является не изменение давления, а скорость движения молекул, максимальная в центре волн. Действительно, на­блюдения показали, что некоторые волоски антенн начинают колебаться при помещении насекомого в центр волн, где амплитуда движения ча­стиц уменьшена до 2 мк (Аутрум)». Вообще, по-видимому, звук для му­равьев не играет существенной роли (Wilson, 1963b).
В разных местах на теле муравьев имеются небольшие участки, густо покрытые волосками, так называемые поля щетинок. Функциональное значение этих полей было недавно расшифровано Гюбером (R. Hubert, 1962). При помощи полей щетинок на усиках муравьи воспринимают движение воздуха. Другие поля являются рецепторами силы тяжести. При горизонтальном движении ориентацию осуществляют коксальные и брюшные поля, а при вертикальном - поля шеи, петиолюса, антенн и кокс. На F. polyctena показано путем последовательного исключения по­лей, что для правильной ориентации должна быть подвижной хотя бы одна из систем рецепторов.
Органами тактильного чувства (осязания) являются отстоящие во­лоски, расположенные на всем теле, и специальные органы усиков. При помощи этих же органов муравьи воспринимают сотрясения субстрата.

Половая система и ядовитые железы.

Половой аппарат самцов состоит из парных семенников, парных семенных протоков, которые за­тем сливаются в непарный семенной проток, открывающийся в эдеагус. На каждом из парных протоков перед их слиянием имеются семенные ме­шочки, служащие для хранения спермы. Семенники состоят из несколь­ких лопастей. У F. sanguinea, по данным Адлерца (по Wheeler, 1910), каждый семенник состоит из 21 лопасти. Половой аппарат самок состоит из большого количества яйцевых трубочек, открывающихся в парные яйцеводы, которые, сли­ваясь, образуют непарный яйцевод.
Семеприемник служит для хранения спермы, которая у муравьев сохраняется в течение всей жизни самок, так как оплодотворение у них однократное. Семеприемник снабжен специальной парной железой и открывается протоком в непарный яйцевод.

Развитие яиц до оплодотворения проходит в яйцевых трубочках. У самок F. rufa s. 1. их 45, у F. rufibarbis s. 1.- 18-20. У рабочих особей Formica также имеются яйцевые трубочки, но их значительно меньше. Так, у F. sanguinea их 3-6, у F. pratensis-2-6, у F. rufa (s. 1.) - 4-10 (Donisthorpe, 1915). Как показали последние исследования (Otto, 1958а и др) У F. polyctena молодые рабочие имеют развитые функцио­нирующие яичники (рис. 10, 3-6), а у старых особей яйца резорбируются.


1 - ядовитая железа: а - железистые отростки, б - секреторные трубочки, в - резервуар;
2 - железа Дюфура.

Из желез, принадлежащих половому аппарату, но изменив­ших свои функции, следует отметить ядовитую железу и железы Дюфура. У жалящих перепончатокрылых эти железы несут функцию ядовитых желез. Ядовитая железа имеет кислый экскрет, а дюфуровы - щелочной. У разных видов перепончатокрылых роль этих желез различна. У медо­носной пчелы и шмелей, например, основное значение приобретают дю­фуровы железы, a Formica являются крайним вариантом развития кислой ядовитой железы.

Ядовитая железа Formica состоит из большого мускульного резервуа­ра служащего для хранения яда, и дорзальной железистой части. Желе­зы представляют собой трубочки, которые одним концом открываются в центре резервуара, а с другого конца образуют парные железистые отростки Стенки трубочек состоят из полигональных клеток, каждая из которых имеет канал, начинающийся в цитоплазме и открывающийся в полость трубочки. В расправленном виде железы достигают 20 см (Wneeler, 1910).

Все представители подсемейства Formicinae не имеют жала и при за­щите используют челюсти и выбрызгивают экскрет ядовитой железы, при­чем в зависимости от преобладания того или иного способа защиты железа может быть развита по-разному (Stumper, 1952). Formica s. str. способны, сокращая мышцы резервуара, выбрасывать струю яда на расстояние около 20 см.

Состав яда Formica s. str. изучался многими авторами (Stumper, 1950, 1959а, b, 1960; Osman, Brander, 1961 и др.): 61-65% яда составляет му­равьиная кислота (НСООН). Других кислот яд не содержит. 1.17-l.85% яда составляет сухое вещество, растворимое в ацетоне, в котором содер­жится 19,85% NH 3 У зимующих или 4,83% NH 3 У летних рабочих 15-17% аминокислот. Фосфатов в яде муравьев нет (Osman, Brander, 1961) Около 75% сухого вещества яда составляет пахучее вещество, по-видимому, тершшоид (Stumper, 1959a, b). Он образуется в железах Дюфура Штумпер (Stumper, 1959a, b) высказывает предположение, что это вещество является следовым феромоном, однако это предположе­ ние бездоказательно.

Количество муравьиной кислоты зависит от веса муравьев (Stumper, 1951). Через три недели истраченное содержимое резервуара восстанав­ливается (Sauerlander, 1961). Процесс образования кислоты в организме неизвестен, и на этот счет высказывается несколько гипотез (обзор - О Rourke, 1950b). Яд муравьев обладает инсектицидными антибиотическим действием. Инсектицидное действие оказывает только муравьиная кислота (Osman, Kloft, 1961). На лягушек она действует как нервный яд и влияет главным образом на работу сердца и дыхание (Цитович, Смирнов, 1915). Антибио­тическое действие связано с другими компонентами яда (Sauerlander, 1961), возможно, с терпиноидным экскретом дюфуровых желез (btumper, 1959b).
В Германии в 1942 г. были произведены исследования дезинсекционного действия муравьиной кислоты (Hase, 1942). Кусочки тканей со всеми ста­диями развития вшей помещались в муравейники рыжих лесных муравьев. Муравьи полностью очищали ткань за 6-24 час. В парах кислоты вши гибли через несколько часов, однако яйца оставались живыми.

Муравьи живут одним большим семейством в муравейнике, общем гнезде. В природе не существует этих насекомых, обитающих в одиночестве. При этом каждая особь в колонии имеет свою определенную задачу, однако вся деятельность направлена на обеспечение жизни и процветания всего муравейника.

Всех жителей условно можно разделить на несколько видов - солдаты, рабочие, самцы и самки, матка. Все взаимодействие насекомых производится при помощи пищевых и сигнальных каналов.

Хотите узнать больше? Подписывайтесь на наш паблик ВК, там все самое вкусное от редакции и интересности от читателей:

Вконтакте

Иерархия

Во главе муравейника обычно стоит матка - это большое насекомое, которые непрерывно откладывает яйца, обеспечивая пополнение общины новые жителями. Муравьи-рабочие решают ежедневные задачи по ухаживанию за яйцами и куколками, поиску пищи, ремонту муравейника. Солдаты стоят на страже входов в жилище и отсекают чужаков. Самцы и самки участвуют в процессе размножения.

Солдаты

Муравьи воины являются отдельным подвидом простых рабочих , отличаясь от последних немного большими размерами . Кроме этого, у такого муравья сильнее развиты жвала, мышцы которых занимают большую часть головы. У некоторых видов муравьев, из-за характерного строения головы, солдаты потеряли возможность самостоятельного приема пищи - в результате рабочим приходится их кормить.

Главной функцией муравьев-солдат в общине является защита территории и муравейника от проникновения в него врагов, защита фуражиров, доставляющих пишу. Кроме этого солдаты со своими мощными челюстями помогают расчленить добычу на несколько частей, если рабочие не могут ее самостоятельно унести.

Роль в семье рабочего муравья и особенности строения

Муравьи строители являются первым видом, который появляется у матки после основания нового муравейника. Именно они занимаются строительством колонии, заготовлением пищи и уходом за яйцами и куколками. В развитом муравейнике рабочие имеют преобладающую численность среди всех особей.

СПРАВКА! Распределение профессий между рабочими-муравьями зависит от их общего состояния и психических наклонностей.

Так, инициативные насекомые с хорошей реакцией становятся разведчиками и охотниками, а медленные и неторопливые особи отправляются на выпас тли и сбор сладковатых выделений. Кроме этого, смена профессии происходит по мере старения.

Молодые особи обычно выполняют работы внутри гнезда - ухаживают за яйцами , самками, строят новые ходы и камеры.

В случае, если погибает значительная часть рабочих одной профессии - к примеру, уничтожаются птицами или в результате химической обработки , их обязанности перераспределяются среди оставшихся жителей муравейника.

Насколько сильные муравьи и какой вес они поднимают?

Насекомое обладает огромным запасом выносливости – муравей может поднять и нести вес в 50 раз больше собственного. При этом если несколько особей работают вместе и объединяют свои усилия, этот показатель может многократно возрастать. Такое возможно благодаря тому, что у муравья большой процент мышц приходится на одну единицу массы тела.

Сила муравьев позволяет им с успехом выполнять задачи по поиску и заготовке корма. Если насекомое не в состоянии поднять добычу, он может ее долгое время волочь за собой.

СПРАВКА! Множество муравьев, соединяясь лапами, могут образовывать длинные живые мосты для преодоления ручьев или расщелин. Подобные связки могут выдерживать вес в несколько килограмм.

Кто главный король муравей?

Вся жизнь в муравейнике опирается на матку-королеву. Она не участвует ни в охране муравейника, ни в сборе пищи, однако именно на эту особь возлагается задача по поддержанию и увеличению численности колонии

Матка - это бывшая самка, которая была оплодотворена самцом и смогла организовать новый муравейник . В процессе выращивания первой популяции они откусывают себе крылья.

Матка живет до 20 лет, откладывая за это время до 500 тысяч яиц. Пока эта особь жива, колония имеет все шансы на восстановление, какие бы потери она не понесла.

В нашей статье мы хотим поговорить о невероятных тружениках - муравьях. Где бы мы ни находились, они вокруг нас - маленькие и незаметные. Они обитают по всей Земле. Особенно много их в лесах. Не успеешь остановиться, как по ногам уже ползут и кусаются мурашки.

Кто такие муравьи?

Муравьи - это семейство насекомых и надсемейство муравьиных. Надо заметить, что это самые многочисленные представители всего семейства. Чем же так интересны эти существа? Несмотря на свои малые размеры, они имеют достаточно сложную организацию своего общества. Существует даже целая наука, изучающая муравьев и их поведение, называемая мирмекологией.

Сложно описать все разнообразие этих насекомых, а потому поговорим только о лесных муравьях, которые часто нам встречаются. В средней части Евразии, как правило, можно обнаружить три их разновидности. Именно о них хотелось бы рассказать более подробно.

Рыжая мирмика

Мирмика - это вид маленьких рыжих муравьев, длина которых около четырех-пяти сантиметров. Тело имеет окрас от желтого цвета до красного и бурого. Этот вид наиболее распространен в Евразии. Такие лесные муравьи часто встречаются и на лугах, и на огородах, конкурируя с известными черными. Интересен тот факт, что ими освоена не только дикая природа , но и городские ландшафты. Для своей защиты маленькие рыжие муравьи используют жало и яд, который достаточно болезненно действует на организм, особенно когда укусы многочисленны. Порой у людей начинается аллергическая реакция из-за попадания кислоты (муравьиной).

Образ жизни мирмики

Однако сами насекомые способны на агрессивное нападение лишь в том случае, если повредили их муравейник в лесу. Гнезда мирмики строят на земле, под камешками и в древесных пнях, моховых кочках. Их семейства насчитывают от 10 и до 12 тысяч особей. При этом яйцекладущих самок может быть до ста штук. Члены одной семьи обитают в нескольких гнездах, которые соединены между собой не только наземными тропами, но и подземными ходами. Часть таких «домов» является постоянными, они населены круглый год . Другие же постройки имеют сезонный характер, насекомые используют их только летом. Перед зимовкой все члены огромнейшей семьи переселяются в обширные постоянные гнезда.

Свои летние апартаменты мелкие муравьи используют для выращивания многочисленных личинок, куколок и прикорневых тлей.

Мирмики охотятся на маленьких беспозвоночных, поедают нектар цветов, выращивают колонии тлей на корнях растений. Поиском еды занимаются муравьи-разведчики. Найдя корм, они оставляют запаховые следы, затем возвращаются за подмогой в муравейник и правильно выводят собратьев по своим же пометкам.

Рыжий лесной муравей

Эта разновидность муравьев имеет средние размеры. Но рыжий лесной муравей вносит наибольший вклад в защиту лесов от вредителей. Их значение очень велико. Рыжие муравьи внесены в Красную книгу.

Насекомые строят свои дома в виде огромных конусообразных куч по всему лесу. Размеры рабочих муравьев достигают девяти миллиметров. У них черное брюшко и бурая голова. Муравейник они строят из хвоинок и маленьких веточек. Может показаться, что это хаотично разбросанный мусор, но это совсем не так. Представьте себе, что даже в сильнейшие дожди муравейник ни капельки не промокает, а все его внутренние ходы остаются целыми и сухими. Высота муравьиного домика достигает семидесяти сантиметров. А иногда даже и полутора метров. Строиться насекомые обычно начинают на старых пнях.

Внешняя часть домика сделана водонепроницаемой, но при этом влажность внутри самого муравейника остается неизменно высокой. Это дает возможность тлеть и разлагаться тем растительным элементам, из которых построена вся конструкция. Именно этот процесс и обогревает все жилище. В случае необходимости муравьи ремонтируют свой домик, вынося старые детали и заменяя их новыми, сухими. Муравейник регулярно убирается, из него наружу выносят ненужные остатки пищи, оболочки яиц и мертвых особей.

Семейный уклад

Процесс внутреннего тления не останавливается никогда. Благодаря этому внутри дома образуется зона с высокой температурой и влажностью. Здесь хранятся личинки, яйца и куколки. Тут же находятся жилище самой главной фигуры муравейника - матки, которая занимается откладыванием яиц, за которыми в дальнейшем присматривают няньки.

В каждом доме обитает одна Иногда случается так, что молодая самка превращает одно из летних гнезд в самостоятельный муравейник. При этом она уводит за собой часть рабочих муравьев, поскольку сама по себе она существовать не может. Так образуется совершенно новый дом со своими жителями.

Если размеры семьи достаточно велики, то матка муравья может стать еще одной царицей. Но это случается очень редко. В любом случае даже самые огромные муравейники не могут иметь более двух маток.

Возможна и такая ситуация, когда самка становится царицей в гнезде, оставшемся без матки. Однако такое явление случается очень редко, как правило, в лесу сложно найти бесхозный муравейник.

Чем питаются муравьи?

Лесные муравьи живут многочисленными семьями, причем каждая из них имеет свою территорию, которая тщательно охраняется. На свои земли чужаков не пускают.

Любое описание муравья всегда начинается с рассказа о его трудолюбии. И на это есть свои причины. Маленькие существа настолько сильны, что приносят в муравейник насекомых, которые превышают их по весу. А если уж добыча слишком велика, то ее доставляют коллективно. При наблюдении за муравьями может показаться, что они только мешают друг другу, однако это не так. Как бы там ни было, но добыча оказывается в муравейнике. Сложно представить это, но ежедневно трудолюбивые существа перетаскивают пару тысяч насекомых.

Рацион муравьев составляют личинки соснового пилильщика, дубовые листовертки, куколки самых разных бабочек. Специалистами подсчитано, что жители одного муравейника способны защитить от вредителей до одного гектара леса. Вот такую огромную работу выполняют эти маленькие существа. Сложно недооценить их вклад в здоровье лесных насаждений.

Муравьи, приносящие еду, делятся ею с другими особями, которые трудятся уборщиками, няньками, строителями. У каждого свои обязанности, существует разделение труда. Кому какая учесть уготовлена, определяется при появлении на свет и зависит от потребностей муравейника.

Долгое время считалось, что муравьи - существа, похожие на роботов, хоть и трудолюбивые, поскольку их интересы сосредоточены исключительно их огромной семье. Однако последние исследования привели специалистов к выводу, что каждое маленькое существо имеет свой характер, они могут играть, сцепляясь друг с другом или просто катая шарик. Видимо, эти дисциплинированные малыши находят время не только для работы, но и для развлечений.

Черные муравьи

Еще одним жителем лесов является большой черный муравей. В больших трухлявых еловых пнях постоянно кипит работа, в круглых дырочках коры то и дело появляются головы насекомых. Это и есть знаменитые черные муравьи. Их еще называют древоточцами.

Большой черный муравей всегда занят работой. Строительство внутри пней никогда не прекращается. Многочисленные галереи постоянно расширяются. Интересен тот факт, что представители одной семьи очень сильно отличаются друг от друга. Муравьи-строители имеют небольшие размеры, а вот солдаты достаточно крупные - некоторые особи достигают двух сантиметров. Однако отличается не только внешнее описание муравья, но и манера поведения. Рабочие особи суетятся в работе, они энергичны и быстры. Солдаты же медлительны и степенны, их движения совсем неторопливы.

Подземные дороги древоточцев

Пень, в котором обитают такие лесные муравьи, окружен свежими и старыми опилками, что свидетельствует о непрекращающейся работе. При этом вокруг самого жилища не видно ни одной особи. Создается ошибочное впечатление, что насекомые не покидают убежища. Это не совсем так. Просто снаружи не видны те тропы, которыми они пользуются.

Черные лесные муравьи прокладывают себе в поверхностном грунте которые похожи на настоящие туннели. Куда они ведут? Все просто: сеть таких ходов тянется к ближайшим пням и елям, оттуда древоточцы доставляют насекомых, пыльцу. Подземные дороги - прекрасная альтернатива опасным наземным путям. Кроме того, по земле сложнее добраться до места назначения, а по коридорам муравьи быстро передвигаются. Подземные пути становятся ловушками для других насекомых, попадающих в них. Древоточцы с радостью воспользуются такой добычей.

Повадки черных муравьев

Черные муравьи любят тепло, а потому устраивают свои дома в хорошо согреваемых солнцем пнях. Как и другие лесные муравьи, они заняты работой с утра до вечера. Большую активность проявляют в теплое время суток. В утренние часы они медлительны, поскольку озябли. Ночью весь муравейник засыпает, только крупные солдаты ползают по пню. Мелкие же особи выполняют все работы, связанные с маткой и ее личинками. Солдаты же грызут древесину, добывают еду, защищают дом. Подземные тоннели спасают муравьев в плохую погоду. В такое время заканчиваются все наружные работы.

Польза, приносимая лесныи муравьями

Муравьи - очень полезные существа. Они выделяют вещество под названием применяемый в медицине для лечения артритов, ревматизма, гепатита, туберкулеза, сахарного диабета, почечной недостаточности. Помогает такое средство и при излишнем выпадении волос.

Лесные муравьи благотворно влияют на почвенные покровы, поскольку рыхлят их, обогащая тем самым кислородом. Кроме того, они являются кормом для ряда дятла, глухаря, синицы, тетерева. Сами муравьи уничтожают значительное количество вредителей, чем помогают сохранить лесные насаждения.

Вредное влияние насекомых

При всей своей полезности насекомые наносят и вред, разводя многочисленную тлю. Однако для лесных насаждений это не так страшно, польза от муравьев перевешивает отрицательное влияние . А вот садам и огородам скопление тли может нанести значительный урон.

Опасными являются укусы лесных муравьев, поскольку при этом происходит выделение кислоты. Вещество в незначительных количествах не опасно, но способно вызвать аллергические реакции в виде зуда, покраснений, припухлостей. А вот многочисленные укусы вызывают общую интоксикацию организма с головокружением, тошнотой, болевым синдромом. У аллергиков может отекать лицо и горло, страдает речь, меняется давление. В самых сложных ситуациях возможен анафилактический шок.


Опасна для глаз, поскольку вызывает химические ожоги. Для снижения болевых ощущений на место укуса прикладывают лед и принимают антигистаминное средство.

МУРАВЬИ
(Formicidae) , семейство стебельчатобрюхих насекомых отряда перепончатокрылых (Hymenoptera), включающего также ос, пчел, пилильщиков, наездников и орехотворок. Делится на 12 современных и вымерших подсемейств, объединяющих 297 родов примерно с 8800 видами. Трудность классификации муравьев связана с двумя феноменами - наличием видов-двойников и гибридов. Мирмекологи (зоологи, специализирующиеся на изучении муравьев) знают, что первых, т.е. видов, практически не различимых по внешнему виду , среди муравьев довольно много. В результате описанный по анатомическим (морфологическим) признакам небольшого числа особей вид нередко приходится разделять на два или более самостоятельных - изолированных друг от друга репродуктивно. Отличить их друг от друга можно на основе статистического анализа промеров очень больших количеств (крупных выборок) индивидов, по хромосомным (генетическим) или биохимическим (ферментным) особенностям. И напротив, два близкородственных вида муравьев, которые легко различимы по внешним признакам , в местах совместного обитания нередко скрещиваются и дают гибридные формы . Если эти гибриды плодовиты, значит речь идет не о самостоятельных видах , а лишь о разных расах одного и того же (по определению, потомство от скрещивания разных видов неплодовито.)
Обилие. Муравьи - общественные насекомые , обитающие на земле и деревьях по всему миру, кроме Антарктики, Исландии, Гренландии и некоторых удаленных от континентов островов. Благодаря такому космополитному распространению, обилию и своим хорошо заметным колониям муравьи известны повсюду. Муравьи - самое эволюционно продвинутое семейство насекомых с точки зрения поведения, экологии и физиологии. Их колонии представляют собой сложные социальные образования с разделением труда и системами коммуникации, позволяющими особям координировать свои действия при выполнении задач, которые не по силам одному индивиду. Кроме того, многие виды муравьев поддерживают высокоразвитые симбиотические отношения с другими насекомыми и растениями. Преимущества, даваемые муравьям кооперацией, привели к тому, что на сегодняшний день это доминирующая по численности группа членистоногих. Так, на 1 акре (0,4 га) саванны в Кот-д"Ивуаре (Африка) обитает 8 млн. муравьев, образующих примерно 3000 колоний. Вместе с термитами (еще одной крупной группой общественных насекомых) муравьи составляют треть общей биомассы наземных животных в тропическом лесу бассейна Амазонки. Другими словами, при средней популяционной плотности 3,25 млн. муравьев и 0,4 млн. термитов на 1 акр они в сумме весят лишь вдвое меньше, чем все прочие сухопутные животные этого дождевого леса. В областях с умеренным климатом их меньше, но цифры все равно впечатляют. На площади 8 кв. км во Флориде обнаружено 76 видов муравьев из 30 родов, а на площади 5,5 кв. км в Мичигане - 87 их видов из 23 родов.

ТРИ ОБЫЧНЫХ В США МУРАВЬЯ:
а - пенсильванский муравей-древоточец, выгрызающий свои гнезда в древесине, но ею самой не питающийся; б - рыжий лесной муравей, живущий практически по всей планете; в - царица аргентинского муравья, только что сбросившая крылья.


Экологическое и экономическое значение. Такие многочисленные и к тому же колониальные животные не могут не изменять, причем существенным образом, населяемую ими среду. В лесах умеренного пояса они перемещают и аэрируют грунта не меньше, а в тропических лесах - больше, чем земляные черви. В дождевых тропических лесах 99,9% питательных веществ оставалось бы в верхних 5 см почвы, если бы не переносилось вглубь животными. Муравьи-листорезы из рода Atta заносят там растительный материал на глубину до 6 м. Муравьи, питающиеся семенами, способствуют расселению многих растений. На юго-западе США муравьи-жнецы из рода Pogonomyrmex относятся к основным зерноядным животным и успешно конкурируют за корм с млекопитающими. Многие муравьи предствляют собой важные звенья пищевых цепей как хищники беспозвоночных (других насекомых и т.д.), причем некоторые их виды специально используются человеком для борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Однако жизнедеятельность муравьев иногда противоречит интересам людей. Так, муравьи-листорезы из родов Acromyrmex и Atta - самые злостные вредители культурных растений в Центральной и Южной Америке. Виды Solenopsis richteri и S. invicta, случайно интродуцированные в США из Южной Америки примерно в 1918 и 1940 соответственно, сейчас заселили ок. 105 млн. га сельскохозяйственных площадей в девяти юго-восточных штатах. Они не только вредят культурам, но и могут больно искусать человека и скот, убивают диких животных, повреждают дороги, делая ходы под их покрытием, и электрооборудование, например в светофорах (по непонятным причинам их привлекают электрические поля.)
Вид S. geminata родом с юго-востока США и севера Южной Америки проник с коммерческими грузами в Индию, на Тайвань, Малайский архипелаг, в Полинезию и ряд областей Африки. Такие виды, называемые заносными, в новых для себя регионах часто поселяются в сильно измененных человеком местообитаниях, например в городах. Один из них, фараонов муравей (Monomorium pharaonis), стал космополитом, обжившим пространства внутри стен зданий. Он наносит существенный вред, проникая в стерильные помещения больниц и загрязняя их. Аргентинский муравей (Iridomyrmex humulis) - еще один хорошо известный заносный вид, бывший на юго-востоке США сельскохозяйственным вредителем до тех пор, пока его численность там по неясным причинам не сократилась. Занесенный на острова Галапагос вид Wasmannia auropunctata стал угрозой для уникальной фауны этого архипелага.
Эволюция. Муравьи - близкие родственники ос, и некоторые исследователи даже считают их своего рода высокоспециализированными осами. Известны как крылатые муравьи (самцы и царицы), так и бескрылые осы (самки немок). Однако в целом муравьи внешне отличаются от ос присутствием перед брюшком хорошо заметного стебелька из одного-двух узловато расширенных члеников, где часто находится торчащий вверх выступ. Другая их отличительная черта - парная метаплевральная железа, расположенная непосредственно перед стебельком в задних углах мезосомы (части тела между головой и брюшком, которая у большинства насекомых называется грудью) и часто заметная там по вздутиям - "буллам". Хотя анатомическое и поведенческое сходство муравьев с осами уже давно приводило к тому, что последних считали их предками, эта точка зрения была научно подтверждена лишь в 1967, когда в янтаре из Нью-Джерси были найдены два ископаемых образца, соответствующих, так сказать, "осомуравью", т.е. переходной форме между двумя группами. Ее назвали Sphecomyrma freyi. Этот вид датирован концом мелового периода (примерно 80 млн. лет назад) и почти идеально подходит на роль звена, связующего муравьев с одиночными осами надсемейства Vespoidea. В его анатомии мозаично сочетаются муравьиные и осиные признаки, но таксономически вид относится к муравьям, поскольку обладает метаплевральными железами. С тех пор обнаружено множество других ископаемых экземпляров, помещенных в роды Sphecomyrma и Cretomyrma, которые объединяют в подсемейство Sphecomyrminae. Судя по этим находкам, в среднем - позднем мелу несколько видов примитивных муравьев было широко распространено по Лавразии - суперконтиненту, разделившемуся впоследствии на Евразию и Северную Америку. По меньшей мере 65 млн. лет назад они начали эволюционно дивергировать, адаптируясь к различным местообитаниям (экологическим нишам). Одновременно происходила дивергенция покрытосеменных, или цветковых, растений, становившихся доминантами сообществ, и скорее всего тогда же начали складываться их симбиотические взаимоотношения с муравьями.

ОБЩЕСТВЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МУРАВЬЕВ


Насекомые, образующие крупные скопления, не обязательно являются эвсоциальными, т.е. истинно общественными. Социобиологи различают несколько уровней организации групповой жизни. Насекомых называют коммунальными, если особи одного поколения занимают одно составное гнездо, но каждая заботится только о собственном потомстве. У полусоциальных видов существует репродуктивное разделение труда между половой кастой и стерильными рабочими особями, однако все они относятся к одному поколению. В гнездах эвсоциальных таксонов, кроме различных каст, присутствует несколько рабочих поколений: старшие заботятся о своих младших братьях и сестрах. Эвсоциальность известна только в двух отрядах насекомых - у термитов (Isoptera) и перепончатокрылых (Hymenoptera). Все муравьи эвсоциальны, тогда как у пчел и ос встречаются разные уровни социальной организации. Муравьи в колонии делятся на четыре основные категории: 1) самцы и девственные самки, ожидающие брачного лета (который у них наступает не всегда); 2) плодущая царица, или матка (в некоторых случаях их несколько); 3) рабочие, иногда составляющие несколько субкаст; 4) расплод (яйца, личинки и куколки).
Самцы. Сообщество муравьев состоит в основном из самок. Немногочисленные самцы, за редким исключением, не принимают участия в жизни колонии. Они остаются в гнезде до брачного лета, а после него оказываются бездомными и не способными о себе заботиться. В принципе, их единственная функция - спаривание, и, выполнив ее, они быстро умирают. За небольшими исключениями, самцы развиваются из неоплодотворенных яиц, т.е. генетически гаплоидны - обладают только одним набором хромосом, достающимся им от материнской яйцеклетки.
Самки. Неразмножающиеся рабочие, как и плодущие царицы, по генотипу самки, однако их половая система обычно недоразвита. И те и другие развиваются из оплодотворенных яиц, т.е. являются диплоидными - у них два набора хромосом, полученных от сперматозоида и яйцеклетки. Эту на первый взгляд универсальную систему усложняет присутствие телитокии, т.е. развития самок из неоплодотворенных яиц, например у Pristomyrmex pungens, наличие диплоидных самцов, в частности у S. invicta и Formica exsecta, и откладка у некоторых видов жизнеспособных яиц рабочими особями. Хотя все оплодотворенные яйцеклетки по своему генетическому потенциалу способны развиться в цариц, у большинства видов основная их часть дает рабочих. Физиологические механизмы, определяющие, будет ли яйцеклетка оплодотворена и представитель какой касты получится в случае ее оплодотворения, окончательно не выяснены. Ясно только, что, в отличие от медоносных пчел, это определяют не выкармливающие личинок рабочие. В то же время развитие царицы зависит от особенностей питания и температурного режима . Известно также, что у родов Solenopsis, Monomorium и Myrmica некая пороговая пропорция девственных самок в гнезде подавляет их дальнейшее возникновение.
Рабочие. Каста рабочих обычно делится на три различающиеся размерами субкасты - мелких, средних и крупных особей. У большинства видов переход между ними постепенный, и это деление отчасти условно, но в некоторых случаях существуют две четко выраженные группы - мелкие и крупные рабочие. Первые у ряда видов в основном или полностью выполняют защитные функции и называются солдатами. У зерноядных форм они часто занимаются также помолом, т.е. очисткой семян от оболочек и измельчением их питательной части, эндосперма. Мелкие и средние рабочие выполняют различные задачи, которые меняются с возрастом. Сначала они работают няньками, кормя и чистя расплод, затем становятся строителями, расширяющими и ремонтирующими гнездо, а самые старые (и чаще прочих гибнущие) выполняют опасную роль фуражиров, т.е. собирают и приносят в муравейник еду. Объем рабочей силы, доступной для каждой конкретной задачи, оптимизирован - он устанавливается и поддерживается в наиболее эффективных пределах путем регулирования периода жизни, в течение которого особи выполняют ту или иную функцию.
Расплод. Цикл развития муравьев, как и у всех перепончатокрылых, включает полное превращение (голометаболию). Из яйца вылупляется личинка - единственная растущая стадия насекомого. Ее кутикула, т.е. наружный покров, растягивается только в определенных пределах, поэтому в ходе роста несколько раз сменяется - происходят линьки. Соответственно различаются несколько возрастных стадий личинки: первая - от вылупления до первой линьки, вторая - до второй линьки и т.д. Для муравьев типичны четыре личиночные стадии, которые завершаются окукливанием, хотя у некоторых видов их три или пять. Перед тем как превратиться в куколку, личинка прекращает питаться, отрыгивает меконий (содержимое своего кишечника) и, у большинства муравьев, окружает себя шелковым коконом (именно эти коконы называют в народе муравьиными яйцами). Внутри куколки происходит радикальная перестройка тела насекомого - безногая мешковидная личинка превращается в морфологически сложную взрослую особь (имаго). Все предшествующие стадии жизненного цикла муравьев объединяют под названием "расплод".



МУРАВЕЙ И ЕГО РАСПЛОД: на заднем плане - мешковидная личинка, которая в ходе метаморфоза, включающего стадию куколки (спереди), превращается во взрослое насекомое (имаго).


РАСПОЗНАВАНИЕ СОРОДИЧЕЙ

ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОЛОНИИ



ЖЕЛТЫЙ САДОВЫЙ ЛАЗИЙ строит земляные холмики на полях и прокапывает ходы к корням кукурузы. С окружающих растений муравьи собирают тлей и переносят их на эти корни. Тли питаются соком кукурузы, а лазии - выделяемой тлями падью (медвяной росой).

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ЖИЗНЕННЫЕ СТРАТЕГИИ


У многих муравьев в ходе эволюции сформировались формы поведения, очень похожие внешне на некоторые занятия цивилизованного человека.
"Скотоводство". Муравьи из эволюционно продвинутых подсемейств Formicinae, Myrmicinae и Dolichoderinae "пасут" насекомых из отряда равнокрылых - тлей, цикадок и червецов. Этот тип симбиоза называется трофобиозом и является видоспецифичным мутуализмом. Охраняемые муравьями равнокрылые выделяют т.н. медвяную росу, или падь, - насыщенный раствор сахаров, содержащий также аминокислоты, белки, витамины и минеральные вещества. Собирая падь, муравьи защищают симбионтов от хищников, а иногда даже переносят их на свежие побеги кормового растения . Последнее, в свою очередь, тоже может извлечь из этого пользу: некоторые муравьи-"скотоводы" нападают на гораздо более вредных, чем тли, насекомых-фитофагов. Крайнего своего выражения трофобиоз достигает у кочевых муравьев, которые, переселяясь сами, перегоняют на новые "пастбища" и "стада" тлей. Этот симбиоз облигатен - партнеры не могут жить друг без друга. В принципе, падь не содержит всех необходимых муравьям питательных веществ, поэтому они вынуждены разнообразить свой рацион. Считается, что кочевые муравьи-"скотоводы" (а возможно, и другие виды, когда это необходимо) поедают часть своих тлей. Трофобиотические тли морфологически и поведенчески адаптированы к "выпасу" - иногда они даже утрачивают способность прыгать. Некоторые их виды, по-видимому, сигнализируют муравьям о своем присутствии особыми позами, прикосновениями и выделяемыми алломонами.
"Рабовладение". В разной степени выраженная зависимость от труда "рабов" свойственна многим видам муравьев. В своей простейшей форме рабовладение является необязательным побочным результатом территориальных конфликтов или набегов на мелкие колонии в поисках корма. Мертвые и раненые соперники съедаются победителями, а уцелевшие рабочие и расплод могут быть "угнаны в рабство": остаток своей жизни они будут обслуживать гнездо хозяев, относящихся к другому или к тому же виду. Впрочем, об истинном рабовладении логично говорить только в последнем случае, а в первом скорее подходит аналогия с использованием человеком вьючных животных. Для муравьев-амазонок (Polyergus) рабовладение - единственный способ существования. Эти крупные муравьи - прирожденные воины, отлично знающие свое дело десантники, вооруженные мощными жвалами. Ни строить, ни собирать корм они не могут. Единственная их работа - нападать на гнезда муравьев других видов и уводить их в рабство. Рабы кормят и чистят хозяев, выращивают их расплод и строят для них гнездо - по образу и подобию собственного.
Муравьи-портные. Эти древесные муравьи названы так, поскольку строят гнезда из листьев, соединенных шелковыми волокнами, причем из "сшитых" таким образом зеленых листьев и стебельков делается каркас, а некоторые стены и галереи целиком шелковые. Источник нитей - личинки с крупными прядильными железами. В отличие от муравьев, живущих в камерах, предоставляемых им растениями-хозяевами, портные сами определяют размер и местоположение своих гнезд. Поскольку пространством они не ограничены, колония может объединять более 500 000 особей (причем рабочие - довольно крупные) и занимать несколько деревьев. Фактически, это самые многочисленные общественные насекомые Старого Света. Муравьи-ткачи - активные хищники, и поскольку гнездятся они практически везде, где есть деревья, в свое время их использовали (и даже продавали) для борьбы с вредителями цитрусовых и какао.
Грибоводство. Грибы разводят и едят примерно 190 видов главным образом тропических муравьев Нового Света. Более примитивные из них используют как субстрат для грибниц кусочки насекомых и фекалии, а два наиболее эволюционно продвинутых рода, муравьи-листорезы Atta и Acromyrmex, - части листьев, срезанные с живых растений. Они переносят в гнездо кусочки листьев, как бы прикрывшись ими, поэтому иногда их называют зонтичными муравьями. В гнезде листья еще более измельчаются и пережевываются в кашицу, которая "заправляется" капельками прозрачной жидкости, выделяемой муравьями из ануса и содержащей ферменты. Некоторые из них синтезируются грибами - они проходят через тело муравья, не разрушаясь, и помогают им переваривать пищу, поскольку собственных пищеварительных ферментов листорезам не хватает. Готовый субстрат помещается в специальную камеру ("грибной сад"), и на него переносится кусочек грибницы (мицелия). Муравьи непрерывно заботятся о своих плантациях, обновляя и засевая "грядки", "пропалывая" их и обрабатывая антибиотиками и ростовыми гормонами. Вершины растущих грибных волокон (гиф) расширяются в овальные тельца, называемые гонгилидями, - их-то и поедают муравьи. Однако с питанием у листорезов далеко не все так просто. Личинкам, по-видимому, хватает грибов, рабочие только разнообразят ими своей основной рацион из растительного сока, а царица поедает в основном кормовые яйца, откладываемые рабочими. Грибы обеспечивают муравьев пищеварительными ферментами и расщепляют целлюлозу листьев до растворимых сахаров, которыми питаются грибоводы.
Бродячие муравьи. Американские и африканские бродячие муравьи (подсемейства Ecitoninae и Dorylinae соответственно) - хищники, массами выходящие на охоту и проводящие жизнь в дороге с недолгими привалами. Колонии некоторых их видов огромны, а последствия набегов часто катастрофические. Обитают бродячие муравьи главным образом в тропиках, но виды Neivamyrmex, Nomamyrmex и Labidus встречаются на территории США. Самые большие колонии известны у Dorylus wilverthi - в них до 22 млн. особей. Муравьи крупные, с мощными режущими жвалами, способными убивать даже мелких позвоночных. Однако походы этих насекомых не вызывают особого ужаса - скорость движения колонны всего ок. 20 м в час. Кочевка длится несколько дней, стоянка - от недели до трех месяцев. Во время оседлой фазы муравьи живут в гнездах под землей, откуда ежедневно выходят отряды фуражиров. Царицы D. wilverthi - самые крупные муравьи в мире: их длина более 5 см. Этот вид местами очень обилен в Африке; его максимальная популяционная плотность - примерно три колонии на гектар. У бродячих муравьев Нового Света, относящихся к роду Eciton, оседлая и кочевая фазы циклично чередуются; каждая длится две-три недели. Смена их определяется репродуктивным циклом. Когда колонна останавливается, яичники царицы начинают заполняться яйцами. За несколько дней в середине оседлой фазы откладывается 100 000-300 000 яиц, из которых ближе к концу фазы вылупляются личинки, а через несколько дней вслед за ними из коконов предыдущего репродуктивного цикла выходят молодые имаго. Пополнившись тысячами новых взрослых членов, колония резко активизирует ежедневную фуражировку и выступает в поход. Миграция продолжается, пока не выкормлены все личинки. Когда они окукливаются, движение замедляется, и колония переходит к оседлой фазе. Мигрируя, эти муравьи движутся в светлое время суток, проходя в час 100-300 м колонной, состоящей из "головы" шириной 10-15 м и длиной 1-2 м и сужающегося хвоста, который растягивается иногда на 45 м. Солдаты концентрируются на периферии колонны, а более мелкие рабочие - в ее внутренней части. Первые охраняют сородичей, а вторые несут в жвалах расплод, ловят и перетаскивают добычу, выбирают место для привала. Пищу составляют беспозвоночные; эти муравьи могут убивать рептилий и гнездящихся на земле птиц, но лишены свойственных африканским Dorylidae режущих жвал, поэтому разделать и съесть крупных жертв не в состоянии. Ночью колонна останавливается. От 150 000 до 700 000 рабочих сцепляются коготками на лапках, образуя живое гнездо, которое растет слой за слоем, как снежный ком, превращаясь в цилиндрическую или яйцевидную массу диаметром до одного метра. В центре гнезда находятся единственная царица и расплод. В сухой сезон появляются тысячи разлетающихся в поисках "невест" крылатых самцов и всего несколько бескрылых самок. Спаривание происходит внутри колонии. Для привалов обычно выбираются места между досковидными корнями лесных деревьев и под упавшими стволами.
Биологический энциклопедический словарь

Лесные муравьи – общественные насекомые, являющиеся представителями перепончатокрылых. Лесные муравьи образуют касты: самки, рабочие особи и самцы.

Внешний вид лесных муравьев

Между самцами и самками рабочими имеется мало различий, основное различие – крылья у самок.

Тело у лесного муравья разделено узкой талией. Все тело покрывает хитиновая оболочка. На голове находятся фасеточные глаза сложного строения.

Помимо этого имеется 3 простых глаза, которые определяют уровень освещения. Кроме того на голове имеются усики, чувствительные к вибрациям, воздушным потокам и химическим веществам. Верхние челюсти лесных муравьев сильно развиты, а нижние они используют для переноса еды и строительства.

На каждой лапке имеется по когтю в виде крючка, эти коготки помогают лесным муравьям подниматься по вертикальным поверхностям. На конце брюшка располагается жало, которое используется для защиты и добычи пищи.

Яйца лесных муравьев довольно крупные. Их форма вытянутая, окрас чаще всего бело-молочный, оболочка полупрозрачная. Яйца располагаются небольшими кучками.

Личинки лесных муравьев имеют вид червяков. Они ведут малоподвижный образ жизни, поэтому их кормят рабочие муравьи. Личинки имеют 4 стадии развития, после которых происходит окукливание.

Куколка по форме напоминает крупное яйцо белого или желтого цвета. За куколкой также ухаживают рабочие особи. Выйдет ли из куколки царица или рабочий муравей зависит от питания. Также рабочие муравьи помогают молодым особям выбираться из куколок.

Размножение лесных муравьев

Царица откладывает яйца, из неоплодотворенных яиц в дальнейшем выходят самцы, а из оплодотворенных – самки.

Брачный полет у самок происходит лишь один раз в жизни, когда самка спаривается, в ее теле собирается запас спермы, который расходуется на протяжении всего жизненного цикла. А живут самки лесных муравьев довольно долго 10-20 лет.

После того, как самка оплодотворится, она отгрызает собственные крылья, отыскивает подходящее место для гнезда, роет камеру и откладывает в нее первые яйца. Со временем численность муравьев увеличивается, и гнездо расширяется.

Питание лесных муравьев

Диета лесных муравьев состоит из двух видов пищи: белковой и углеводной. Белковая пища идет на кормление личинок, а взрослые особи потребляют углеводную пищу.

Белковая диета состоит из беспозвоночных и насекомых. Для этого рабочие муравьи собирают трупы насекомых или нападают на живых. Углеводная диета состоит из выделений тли, щитовок, цикад, мучнистых червецов . Кроме того взрослые особи питаются семенами, грибами, нектаром и соком растений.

Лесные муравьи - хищные насекомые . Они поедают падаль или живых мошек, убивая их свои ядом.

Разновидности лесных муравьев. Огненный или красный муравей

Эти муравьи являются очень опасным видом . У огненных муравьев имеется жало с ядом, в котором содержится алкалоид соленопсин. Взрослые особи в длину не превышают 2-4 миллиметра. На голове у красных муравьев имеются усики, заканчивающиеся булавами.

Рыжий муравей

Одним из самых распространенных видов лесных муравьев являются рыжие муравьи. Они имеют довольно крупные размеры - 4-9 миллиметров. Голова и грудь у этих муравьев оранжевая, а брюшко и затылок черные.

Рыжий лесной муравей - один из наиболее распространенных видов.

Рыжие муравьи сооружают огромные гнезда, которые в высоту могут доходить до 2-х метров. Муравейники они строят из земли и пищевых остатков. Самки рыжих муравьев не покидают гнезд и не образуют отдельных колоний, они приходят на смену старой самке,
когда та гибнет.

Черно-бурые муравьи

Эти муравьи являются обычным видов лесных муравьев. Рабочие особи имеют средние размеры тела - 5-8 миллиметров. Окрас муравьев данного вида черно-серый.

Отличительной особенностью черно-бурых муравьев являются малочисленные семьи. Новые самки уходят из гнезда и формируют собственные колонии.

Муравейники этих лесных муравьев выглядят, как низкие холмики. Но чаще всего черно-бурые муравьи делают свои гнезда под камнями.

Необходимость лесных муравьев

Лесные муравьи выделяют особое вещество, известное под названием «муравьиный спирт», которое применяется в современной медицине для лечения артритов, ревматизма, бронхиальной астмы , гепатита, туберкулеза, сахарного диабета и почечной недостаточности. Также муравьиный спирт помогает при выпадении волос.

Лесные муравьи повышают качество почвы – они разрыхляют ее, обогащают полезными веществами и насыщают кислородом. Кроме того лесные муравьи являются кормом для таких птиц, как синицы, дятлы, глухари и тетерева. Также лесные муравьи регулируют численность насекомых-вредителей.

Но лесные муравьи приносят и вред, например, они разводят и пасут тлей, которые являются вредителями многих видов растений. Но для лесов это не так страшно, как для огородов и садов.

Укусы лесных муравьев

Во время укуса лесной муравей выделяет муравьиную кислоту, которая считается ядовитой. В небольших количествах этот яд не опасен для людей, чаще всего он провоцирует только местную реакцию: отек, зуд и покраснение кожи.

Укусы огненных муравьев не так безобидны. Если огненные муравьи наносят множественные укусы, то возникает общая реакция: появляется потливость, головокружение, тошнота и боль в грудной клетке.

Если у человека имеется аллергия, отекает лицо и горло, на коже появляется крапивница, понижается артериальное давление, речь становится вялой. В самых опасных случаях происходит анафилактический шок или кома. Попадание муравьиной кислоты в глаза также опасно, поскольку она разъедает слизистую оболочку и провоцирует химический ожог.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Ученые и сегодня спорят к какому отряду относится муравей. Трудность классификации связана с огромным количеством видов-двойников и всевозможных гибридов. Семейство муравьёв включает от 21 до 26 подсемейств, 54 трибы, 378 родов и более 13 000 видов.

Как и их ближайшие родственники - осы, муравьи входят в отряд Перепончатокрылых, но из-за своей своеобразности их выделили в отдельное надсемейство. Каждый вид имеет свои особенности, как внешне, так и по образу жизни, отличаются по биологии, организацией и поведением.

Части тела муравья

У муравья есть голова, грудь, один или два стебелька и брюшко. На головной капсуле располагаются глаза, усики и ротовой аппарат муравья, устроенный так, что особь может употреблять только жидкую пищу. Личинки могут есть и твердую пищу.

Где живут муравьи?

Муравьи живут в самых разных природных ландшафтах и приспосабливаются к любым условиям. К примеру, муравьи из семейства бегунков, живущие в пустыне могут выдерживать температуру до +50 градусов. А камчатский муравей спокойно зимует при температуре -52 градусов, оставаясь живым.

Как живут муравьи?

Все муравьи живут семьями. Численность семей самая разная: может быть несколько десятков особей, а может насчитывать несколько миллионов.

Особи одного вида делятся на касты:


  • самки – матки или королевы, откладывающие яйца;
  • муравьи с крыльями - самцы;
  • бесплодные рабочие самки.

Та или иная принадлежность к касте является генетической обусловленностью и не зависит от того, как живут муравьи и в каком регионе. По размеру королевы самые крупные и с крыльями, но после брачного периода сами себе их отгрызают. Самцы меньше рабочих муравьев, у которых нет крыльев.


Практически все виды ведут оседлый образ жизни, создавая гнезда - муравейники. Чаще всего главная часть муравейника находится в земле. Это сложное архитектурное сооружение, разветвленная система ходов которой может уходить вглубь до 4 метров. В самом низу живет королева, находятся яйца и личинки. Наружная часть муравейника бывает огромной кучей из веточек. Есть и не совсем привычные нашему глазу муравейники. К примеру, спиральные муравьи строят из глины вокруг входа настоящие лабиринты.

Удивительное гнездо строит и муравей древоточец. Их муравейник находится в стволе старых деревьев. Они буквально выгрызают ходы в древесине. В этом виде встречается самая крупная матка, достигающая 2 см в длину. Самыми искусными архитекторами считаются дома зеленых муравьев или, как их еще называют - муравьев-ткачей. Свои гнезда зеленые муравьи строят на деревьях из листьев, при этом от ветвей листья не отрывают. Они склеивают листья своими личинками, которые выделяют клейкие ниточки. Есть также виды, у которых нет гнезд. Они все время кочуют. Кочевые муравьи не движутся только при размножении, создавая для этих целей огромный ажурный шар из своих тел.

Матка кочевого муравья - самая плодовитая среди всех насекомых, она откладывает три яйца за две секунды, за день получается 130 тысяч яиц!

Питание муравьев


Питаются муравьи живыми насекомыми и их трупами, грибами и семенами. Кроме белковой пищи питание муравьев должно включать углеводы. Источниками углеводов служит сок растений, нектар, сладкие выделения тлей, а также других насекомых. Удивительная связка - тля и муравьи, яркий пример симбиоза. Муравьи защищают тлю от врагов, переносят на своих телах тлю на новые побеги, иногда даже забирают их на зиму в свой муравейник. Тля в свою очередь снабжает муравьев пищей.

Размножение муравьев


В строго определенное время начинается размножение муравьев, в основном методом почкования. Происходит это один или два раза в год. На свет появляется молодая королева, и часть рабочих особей вместе с ней создают новый муравейник.

Чаще всего размножение происходит в брачном полете, в котором перемешиваются особи из разных муравейников. Самки с самцами возвращаются на землю и приступают к строительству гнезда. Самцы быстро погибают, а матка муравья откладывает яйца и долгое время, почти год, ничего не ест, пока рабочие особи не вырастут и не начнут приносить корм.

Самые невероятные муравьи

Самый известный в России - рыжий лесной муравей. Это их двухметровые муравейники можно встретить в хвойных лесах. В таких жилищах организованно проживают несколько сотен тысяч рыжих муравьёв. Это настоящие санитары леса. Питаются рыжие особи выделениями тлей, личинками и взрослыми вредителями леса. По подсчетам ученых за один день в таком огромном муравейнике съедают более 20 тысяч разнообразных гусениц и личинок вредителей. Один такой муравейник способен защитить гектар хвойного леса, роль муравьев в природе огромна.

Фараоновые муравьи самые живучие, их практически невозможно вывести, так как эти особи создают огромное количество рассредоточенных гнезд.

В каждом гнезде живут несколько сотен рабочих муравьев и несколько самок. Все гнезда связаны между собой. Такая колония может располагаться на нескольких этажах многоэтажного дома. Для того, чтобы избавиться от них, нужно одновременно найти и удалить все гнезда, что практически невозможно сделать. Но есть от них и польза. В квартире, где живут муравьи, не бывает клопов, они не переносят муравьиной смеси кислот.


В Австралии живут самые примитивные и самые крупные муравьи, имеющие большое сходство с осами. Их называют муравьями-бульдогами. Название станет понятным, если посмотреть, как выглядит муравей: у них просто огромные челюсти, которые помогают им добывать пищу и, как ни странно, прыгать. Челюстями они отталкиваются от земли и прыгают на 30-и сантиметровое расстояние. Уникальны муравьи-бульдоги еще тем, что умеют плавать и опасны для людей. У них есть жало, при укусе яд попадает в кровь и вызывает анафилактический шок.

Муравьи-амазонки самые специфические. У этого вида не рождаются рабочие особи. Все потомство состоит из солдат и будущих маток. Они нападают на другие гнезда, воруют у них личинки и куколки. Именно эти рабочие муравьи в дальнейшем выполняют всю работу.


Муравьи-листорезы самые умелые сельхозработники. Они отгрызают кусочек листика, тащат их в гнездо, в котором другие особи их пережевывают. Полученную массу заражают спорами гриба. В дальнейшем, грибница является питанием муравьев. Интересно, что слюна особей содержит антибиотики, что не дает грибнице пропасть.

Муравьи-мафиози удивляют тем, что в их колонии есть только один альфа-самец. Он защищает муравейник от чужаков, выпуская из ануса пахучую жидкость и рабочие муравьи, как солдаты прибегают на помощь. Альфа самец уничтожает будущих самцов на стадии куколки, считая их агрессорами.


Огненные муравьи имеют самое мощное жало и яд, действие которого приравнивается к ожогу. В истории известны случаи, когда от укусов огненных муравьев умирали люди.

Муравьи-детоубийцы – самые кровожадные. Они воруют личинки и потом едят их живыми. Их трудно поймать другим особям, потому что муравьи – детоубийцы распространяют вокруг себя феромоны с жутким запахом. Это позволяют им спокойно уйти с добычей.

У муравьев-карателей всего одна царица – самка. У нее в окружении находится пять «фрейлин». Все они готовы занять место царицы. Если одна из них нарушит правила и отложит яйца, то пощады не будет. Либо она умирает, либо ее разжалуют до статуса рабочей пчелы.

Муравей – пуля живет в муравейнике на дереве. Укол его жала очень болезненный. Боль приравнивается к боли от пули.

Муравьи-сумасшедшие истребляют очень опасных ядовитых огненных муравьев. Редко какое насекомое может выжить после такого яда. Сумасшедшие муравьи покрывают свое тело собственным токсином, нейтрализуя таким образом чужой яд. Можете ознакомиться со статьей.

Муравьев на Земле насчитывается более 12 000 видов. Они населяют самые разные природные ландшафты, приспосабливаются практически к любым условиям существования и умудряются почти везде стать доминирующей группой насекомых. Разумеется, муравьи каждого отдельного вида имеют множество особенностей, причем речь здесь не столько о внешнем виде, сколько о специфике поведения и образа жизни в целом. И здесь даже самые близкие наши соседи (из ближайшего леса) могут оказаться интереснее, чем описываемые в книгах обитатели экзотических тропиков.

Это интересно

Среди муравьев имеются как рекордсмены по жаростойкости, так и насекомые-моржи. Например, представители семейства бегунков обитают в пустынях и нормально выдерживают температуру воздуха до 50°С, питаясь насекомыми, которые по такой жаре быстро погибают. А камчатский муравей, наоборот, переживает зимовку, охлаждаясь до -52°С, но оставаясь при этом живым.

На фото ниже – муравей-пуля, способный выдерживать смертельные для других насекомых температуры:

Фараонов муравей

Фараонов муравей - один из самых известных человеку. Особенно - жителю квартиры или частного дома. Эти муравьи - те самые крошечные вредители, что стройными вереницами бегают вдоль плинтусов, оккупируют мусорные ведра и таскают крошки со стола и сахар - из тумбочек.

На нижеприведенном фото - муравьи этого вида в квартире:

Это интересно

Смесь кислот, которую выделяют фараоновы муравьи, смертельна для постельных клопов. Поэтому в квартире, сильно зараженной фараоновыми муравьями, клопы практически всегда вымирают.

Вот еще несколько фотографий фараоновых муравьев:

Фараонов муравей известен своей трудновыводимостью - не то, что истребление отдельных фуражиров в помещении, но даже уничтожение отдельного их муравейника вовсе не означает выведение муравьев из дома. Причина этого - в способности этого вида создавать своеобразные рассредоточенные гнезда, в каждом из которых обитает она или несколько размножающихся самок и несколько сотен рабочих муравьев.

Эти гнезда связаны между собой и образуют огромную колонию, которая может занимать несколько этажей в многоквартирном доме. И пока последнее такое гнездо не будет , сами муравьи будут благополучно «радовать» хозяина помещения своим присутствием.

Рыжий лесной муравей

Рыжие лесные муравьи - одни из самых известных в России. Именно этот вид строит огромные муравейники высотой до двух метров в хвойных лесах, в каждом из которых живут несколько сотен тысяч обитателей.

Именно рыжие лесные муравьи изображаются на картинках в школьных учебниках. Основной рацион рыжего муравья - выделения тлей, личинки и взрослые особи различных вредителей леса.

На фото - рыжий лесной муравей тащит гусеницу в муравейник.

Рыжий лесной муравей - исчезающий вид, численность которого постоянно сокращается. Отчасти вина в этом лежит и на человеке, разрушающем молодые муравейники и отлавливающем самих муравьев для приготовления средств народной медицины.

Муравьи-жнецы - степные работники

Муравьи-жнецы знамениты своими огромными запасами продовольствия в муравейниках. На зиму они могут собирать до килограмма семян и мертвых насекомых в гнезде, чего семье из нескольких тысяч муравьев вполне хватает для того, чтобы в условиях пониженной активности благополучно перезимовать.

Фотографии муравьев-жнецов:

Это интересно

У муравьев-жнецов лет происходит весной, в то время как у других видов это событие приурочено к летним месяцам. За счет такой эволюционной подвижки оплодотворенная самка имеет возможность основать новый муравейник в ещё влажной почве.

Особенностью муравьев-жнецов является то, что они кормят своих личинок перемолотыми зернами растений - у большинства других муравьев личинки питаются исключительно животной пищей. При этом в муравейнике жнецов солдаты перемалывают своими мощными челюстями самые крупные зерна, а муравьи более мелкой касты разгрызают образовавшиеся кусочки, и те особи, которые кормят личинок, измельчают оставшуюся муку в своеобразную кашицу.

На картинке - муравей-жнец несет семена в муравейник:

Муравьи-бульдоги: гиганты муравьиного мира

А вот муравьи-бульдоги - уже представители тропической фауны. Они распространены практически исключительно в Австралии и считаются одними из наиболее примитивных муравьев, имеющих много общего с осами. На фото – взрослый муравей-бульдог:

На заметку

Муравьи-бульдоги - одни из самых в мире. Длина рабочего муравья может достигать 3 см. При этом разница в размерах между рабочим муравьем и маткой у них не так заметна, как у других муравьев.

Своё название муравьи-бульдоги получили за огромные челюсти, с помощью которых добывают пищу и… прыгают. Именно с силой отталкиваясь челюстями от земли, муравей может прыгнуть на расстояние до 30 см. На нижеприведенных фотографиях хорошо можно рассмотреть эти мощные челюсти:

Кроме того, муравьи-бульдоги хорошо плавают. Их личинки питаются самостоятельно кормом, который приносят в муравейник рабочие муравьи.

Муравьи-бульдоги опасны. Каждый год в Австралии и Тасмании от их укусов погибает несколько человек - насекомые эти имеют жало, а их яд вызывает сильную аллергическую реакцию и может привести к анафилактическому шоку.

Кочевые муравьи: страх всех тропиков

Кочевые муравьи - одни из самых известных. Их ещё называют муравьями-убийцами за то, что во время своих перемещений они уничтожают всех членистоногих, небольших грызунов и пресмыкающихся на тех территориях, на которых оказываются.

Фотографии кочевых муравьев:

Главной особенностью кочевых муравьев является отсутствие у них муравейника - колония из нескольких сотен тысяч особей либо формирует временное убежище в виде шара из сцепившихся рабочих, либо находит нору или полость под камнями, в которой несколько недель матка будет откладывать яйца. После выращивания определенного количества молодых муравьев и истощения запасов пищи колония снимается с места и перемещается на другой, более кормный участок.

Это интересно

Матка кочевого муравья поражает своей плодовитостью: у азиатских видов за день она откладывает до 130 тысяч яиц - примерно три яйца каждый две секунды. Такой плодовитости нет больше ни у одного другого насекомого.

Муравьи-древоточцы

Среди муравьев-древоточцев много видов, знакомых нам - это те самые муравьи, которые бегают по стволам деревьев и собирают с листьев медвяную росу. Древоточцами их называют за то, что свои гнезда они часто устраивают в пнях или под корой живых деревьев, старательно прогрызая в древесине ходы и камеры. Из-за такой своей деятельности могут причинять ущерб лесному хозяйству.

Фото муравьев-древоточцев:

Муравьи-амазонки и их рабы

Муравьи-амазонки - весьма специфическая группа видов муравьев, у которых в принципе не выводятся рабочие особи. Их потомство - либо будущие матки, либо солдаты. Для поиска пищи и ухода за своими личинками или сама матка-амазонка, или отряд её солдат нападает на муравейники более мирных видов муравьев и крадет оттуда личинок и куколок. Выведшиеся из них рабочие муравьи воспринимают захватчиков как родителей, и в муравейнике амазонок выполняют все рутинные работы.

Фото муравьев-амазонок:

Это интересно

Некоторые виды муравьев-амазонок очень узкоспециализированны: они могут похищать личинок и куколок только одного вида-донора. Разумеется, муравьи, на которых нападают амазонки, отстаивают свой расплод, и смертность среди самих амазонок очень высока.

На фото - муравей-амазонка несет похищенную личинку в свой муравейник:

Среди амазонок есть виды, обитающие и в России.

Муравьи-листорезы - конкуренты человека

Муравьи-листорезы - одни из немногих существ на свете, занимающиеся сельским хозяйством, причем на очень высоком технологическом уровне. Рабочие муравьи этих видов обгрызают кусочки листьев, сносят их в муравейник, где эти листья пережевывают другие муравьи, смешивают со слюной и заражают спорами специального гриба.

Фотографии муравьев-листорезов:

Это интересно

В колонии муравьев-листорезов насчитывается 7 каст особей, различающихся внешне и по поведению. Разница в размерах между самым мелким рабочим муравьем и солдатом может достигать 200 раз. При этом в целом все муравьи семьи выполняют до 29 разных уникальных операций при подготовке корма.

На картинке ниже - вереница муравьев-листорезов:

В местах обитания крупные колонии могут уничтожать лиственный покров на крупных деревьях, поэтому возле плантаций и садов с ними активно борются.

Очень похожи на муравьев и внешне, и характером своей социальной структуры термиты. Однако путать этих насекомых не стоит: термиты систематически более близки к тараканам, а муравьи - к осам и пчелам. Тем не менее, по способности строить внушительные сооружения и различным особенностям биологии между этими насекомыми очень много общего.

Интересное видео: битва между муравьями и осами за добычу

Паук против муравья

Муравей относится к типу членистоногие, классу насекомые, семейству муравьи, отряду перепончатокрылые (на латыни Formicidae). По своей организации их можно отнести к группе общественных насекомых с определенным делением на 3 различные касты: самцы, самки и рабочие особи.

Все о муравьях: строение муравья, характеристика, описание

В строении тела этого насекомого определяют три основные составные части: брюшко и соединенные друг с другом тонкой талией грудь и голова. Глаза, которые состоят из большого количества линз, дают возможность различать движение, однако четкого изображения не дают. Сверху головы расположены еще три простых глаза. Муравьи передвигаются с помощью 6 лапок, которые вооружены коготками, дающие возможность карабкаться насекомому вверх. Сегментарные усики, которые находятся на голове, это органы осязания и дают возможность улавливать вибрацию почвы, потоки воздуха и запахи.

В жизни муравьев запах играет немаловажную роль : при помощи запаха они различают членов своего сообщества от иных насекомых, дают сигнал призыва или тревоги к оказанию помощи, узнают о месте нахождения корма. От врагов они защищаются, используя яд или муравьиную кислоту, вырабатывающиеся специальными железами.

Особенности строения и размер муравьев будет зависеть от вида, а также от статуса, который он занимает в колонии, и может варьироваться в пределах 1-30 мм. У определенных видов самки являются наиболее крупными особями, у некоторых размер самок не больше рабочих особей. Самки имеют крылья, отпадающие после брачного сезона. Также про муравьев можно сказать, то, что их цвет бывает совершенно различным, начиная от желтого, красного, коричневого, черного и завершая синеватыми и зелеными расцветками.

Названия и виды

На сегодняшний день изучено более 15000 видов муравьев, из них на нашей территории проживают приблизительно 400. Данные насекомые сложно классификации поддаются. Это обусловлено тем, что есть многочисленные гибриды и виды-двойники, сложно отличающиеся по внешнему виду.

Самыми интересными являются такие виды:

  • Рыжая мирмика - вид муравьев, который распространен на Урале, в странах Европы, на Дальнем Востоке и Сибири. Рыжеватые самки могут вырастать в длину до 6 мм, самцы черные, размером до 5 мм. Свои жилища насекомые строят под поваленными деревьями, камнями и в земле.
  • Черный садовый - самый распространенный вид, его представители встречаются в изобилии в Великобритании, Португалии, в средней полосе нашей страны. Рабочие особи могут иметь размер тела до 4,6 мм, самки вырастают от 8 до 10 мм, самцы – до 5,6 мм. Темно-коричневое или черное туловище усеяно небольшими волосками. Эти насекомые гнезда устраивают в трухлявой древесине, под камнями и в земле. Основная еда – это сладкая падь, которая выделяется тлей, поэтому с этим насекомые причиняют значительный ущерб сельскохозяйственным угодьям, охраняя и разводя основной источник пищи, тлю. Вид характеризует рекордная длительность жизни матки, достигающая практически 35 лет.
  • , который со временем расселился по всем континентам. Рабочие особи в длину вырастают не больше 2,5 мм, не имеют крыльев, желтого цвета. Самцы длиной 3,2-3,6 мм, почти черные, крылатые. Самки размером до 4,6 мм, желто-коричневого цвета, крылатые изначально, однако рабочие муравьи после спаривания им крылья откусывают. Этот вид обитает во влажных темных местах, делая муравейники в фундаменте, простенках, за внутренней отделкой, плинтусами и даже в бытовой технике и платяных шкафах.
  • Лесной малый муравей проживает в умеренных климатических лесах на территории всей Северной Евразии – от Германии, Бельгии и Испании до Швеции, Финляндии и России. Этот вид имеет размер тела 8-15 мм, черное брюшко, рыжие щеки и красно-бурый цвет. Их муравейник высотой до 2,5 метров и состоит из хвои и веток. Данный вид муравьев занесен в Красные книги большинства стран Европы, а в определенных регионах его относят к группе редких животных.
  • -портного можно встретить в субтропическом и тропическом поясах на территориях Вьетнама, Австралии, Южной Индии, Бангладеш и Таиланда. Представители данного вида муравьев имеют красно-оранжевое брюшко с бежевыми конечностями, окрашены в ярко-зеленый цвет. Размер рабочих особей не более 9 мм, матки вырастают до 14 мм, самцы до – 11 мм. Свои жилища они сооружают на деревьях, закрепляя паутинными выделениями личинок к листве, за это и имеют название “портные”. Колония, которая вмещает до полумиллиона особей, располагается одновременно на десятке деревьев. Куколки и личинки муравьев применяются в качестве корма для домашней птицы, в народной и традиционной медицине, а также в кухне Таиланда и Индии.
  • Динопонера гигантская – это в мире самый большой муравей, который может вырастать в длину до 36 мм и имеет черный цвет туловища. Проживает гигантский муравей только в саваннах Южной Америки и влажных лесах. Отличительной характеристикой вида являются полное отсутствие маток и крылатые самцы. Роль маток играют рабочие особи – самки, которые способны к оплодотворению. Жилища находятся под землей, на глубине до полуметра, и могут помещать всю небольшую семью, которая состоит из 25-40 особей.
  • распространен широко в средней полосе России, в Европе, встречается в Монголии и Китае. Рабочие особи достигают размера до 9 мм и имеют оранжевую голову с черным телом. Матка может достигать до 11 мм и отличается оранжевого цвета грудью и красной головой. Летние гнезда находятся под камнями, в земле и в полусгнивших пнях, зимой семья переходит в другое гнездо, которое находится возле основания деревьев.
  • Восточный лиометопум - это житель дальневосточных районов России, находится в Красной книге в качестве исчезающего вида. Рабочие особи в длину 4-6 мм, темно-коричневого цвета. Самки и самцы полностью черные и имеют размер 10-12 мм. Гнезда находятся в древесине пихты, корейской сосны, березы, липы и монгольского дуба.
  • Муравьи-легионеры – подгруппа кочевых муравьев, которые обитают только в субтропической зоне и тропиках. Особенно распространен этот вид в Южной и Центральной Америке, может встречаться на территории Африки. Проживают большими колониями, главную часть составляют рабочие особи. Невзирая на приблизительные размеры в 2,5-4,5 мм, этот вид муравьев «берет» своей большой численностью, при нашествиях истребляя посевы культурных растений.
  • – вид, который отличается довольно большими размерами: самки могут достигать практически сантиметровой длины, самцы немного скромней – 6,5-8 мм, «солдаты» еще меньше и нечасто растут больше 4-6 мм. «Солдаты» и самки имеют желто-красные оттенки, тельце, как правило, покрыто волосками черного цвета. Самцы черные, усики и конечности бурого оттенка. Вид проживает на западе Сибири, в западных районах Азии, в странах Европы. Насекомое предпочитает проживать во влажных лесах, для постройки муравейника подбирая опушки и просеки.

Где проживают?

Данных насекомых можно увидеть на всех континентах, в любых климатических зонах и областях. Их нет лишь в знойных пустынях, на холодных островах Исландии и Гренландии, а также в суровом климате Антарктиды и Арктики. В регионах с холодным и умеренным климатом насекомые в зимнее время впадают в спячку.

Как правило, данные насекомые себе сооружают жилища-муравейники в гнилой или прелой древесине, под мелкими камнями или в земле. Определенные виды живут рядом с человеком или захватывают чужие гнезда.

Что едят?

Пища разнообразна и будет зависеть от вида. Дневное меню многих видов состоит из животной и растительной пищи, при этом каждая особь питается по нескольку раз в день.

  • Основу углеводного рациона составляют падь и медвяная роса - сладкие выделения насекомых, тем более тли. Муравьи – для себя выращивают тлю, пасут ее, защищают от остальных муравьев.
  • Источником белка являются останки животных, мертвые насекомые, трофические яйца, которые откладывает матка во время переизбытка пищи, полупереваренная еда взрослых муравьев и яйца насекомых-вредителей. Личинки домашних насекомых довольствуются остатками яичных блюд, желатином и молочными продуктами. Питание матки тоже состоит из белковых продуктов, которые пережевывают специально ухаживающие муравьи за ней.
  • В зимнее время насекомые впадают в спячку, при которой голодают. Многие виды в то же время зимой ведут в герметичном муравейнике активный образ жизни, питаясь различными запасами.
  • Муравьи-жнецы употребляют зерновые культуры, сухие плоды и сухие семена растений. Они могут запасти килограмм сырья, это позволяет зимой прокормиться целой колонии. Муравьи-листорезы в муравейник приносят частички листьев, пережевывают и оставляют на хранение в камерах-теплицах. Через время из данных кусочков вырастают грибы в хранилище, которые являются главным кормом. Муравьи-центромирмексы употребляют в пищу только термитов. Муравей-Дракула употребляет сок, который выделяют личинки, а для личинок используется питание насекомыми. Домашние муравьи совершенно всеядны.
  • Дополнительными компонентами пищи могут являться древесные соки, орехи, корни и семена растений.

Размножение

Все размножение производится несколькими способами и происходит дважды ежегодно.

  • Во время первого способа матка с определенным количеством рабочих особей от общества отделяется и создает новый муравейник.
  • Другой вариант – брачный полет, при котором самка из чужого муравейника оплодотворяется несколькими самцами. Затем она откладывает яйца, из них рождаются рабочие муравьи. Самцы погибают через определенное время. Пока рабочие особи не появятся, самка питается остатками мускулатуры крыльев. На свет из оплодотворенных яиц рождаются самки и рабочие муравьи, а из неоплодотворенных – самцы.

Данные насекомые совершенно невредны, естественно, когда они для своего места жительства не приглядывают человеческое жилье. Потому их просто так истреблять не нужно: все же, муравей – немаловажное звено экологической цепи.

Образ жизни этих насекомых значительно напоминает человеческое общество: как и у людей, у муравьев, существуют свои профессии:

Существуют и удивительные факты о муравьях:

  • Матка , которая является основательницей колонии, как правило, живет 6-7 лет. Но отмечены случаи, когда она доживала до 15 лет – это рекорд среди насекомых.
  • Муравьиные «яйца» в свое меню включают с удовольствием жители азиатских стран и Африки. Считается, что этот деликатес повышает потенцию и богат белками. Мексиканцы употребляют данное блюдо по праздникам, намазывая на кукурузные лепешки яйца.
  • Муравей-пуля , который обитает в тропиках, имеет сильный яд, который во время укуса у жертвы вызывает ощущения, значительно превышающую боль от укуса осы или пчелы. Определенные индейские племена применяют данный муравьиный яд во время обряда инициации мальчиков: на руку надевают пакет, заполненный данным видом муравьев, вследствие укусов рука напухает и очень болит. Вероятно, таким образом, вожди пытаются воспитывать стойкость в мальчиках.

Выше описаны только некоторые удивительные факты о муравьях. В биологии любого вида данных насекомых можно отыскать что-то оригинальное и уникальное. Именно за счет этой уникальности и обилию различных приспособительных характеристик они смогли стать одной из наиболее продвинутых и многочисленных групп членистоногих в целом.

Социальная структура муравьев не может не поражать: мало того, что среди них есть самки, самцы, рабочие особи, так ещё есть виды, содержащие в своём гнезде рабов, которые будучи личинками, были взяты в плен из другого муравейника. Правда, рабы эти исполняют те же функции, что делали бы и в своём гнезде, только заботятся о потомках не своего, а чужого вида.

Несмотря на то, что абсолютно все виды муравьев являются хищниками, они не только ловят или подбирают добычу, но и разводят грибы, держат скотину, в роли которого выступает тля, и являются единственными в мире существами, за исключением человека, ведущими сельскохозяйственную деятельность.

Чёрные, рыжие, красные муравьи относятся к семейству насекомых, что принадлежит надсемейству муравьиных из отряда перепончатокрылых, который включает в себя также ос, пчёл, наездников, пилильщиков и орехотворок. Всего существует более 13 тыс. видов муравьев, большая часть из которых живёт в тропических широтах (для сравнения: в Палеарктике обитает 1150 видов, в России – около трёхсот).

Численность этого семейства по разным данным составляет от 10 до 25% от биомассы всех наземных существ. Правда, вес их чрезвычайно мал. Например, в лесах Амазонки на один километр квадратный припадает 800 млн. муравьев, при этом в сумме все лесные муравьи весят в два раза меньше, чем остальные обитатели местности.

Распространены рыжие, черные и красные муравьи по всему миру. Стоит заметить, что не только лесные и садовые муравьи, но и муравьи в доме – нередкое явление. Их нет разве что в холодной Антарктиде и нескольких далеко расположенных от континента островах.

Муравейник насекомые обустраивают всюду, где только могут, используя для строительства в основном землю и растения. Гнезда их можно увидеть везде: на земле, под камнями, в брёвнах, под землёй, если им случается поселиться в доме, то могут соорудить муравейник и там. На участках с мёртвыми насекомыми муравейник не строится никогда, поскольку это указывает на наличие болезней или другой опасности.

Такая хорошая приспосабливаемость во многом обуславливается великолепной социальной организацией, умением использовать в своей жизнедеятельности различные ресурсы и маневренность: при необходимости они без проблем изменят место жительства.

Описание

В природе встречаются жёлтые, рыжие, черные, красные муравьи, при этом многие из них не однотонные, и в своей окраске комбинируют эти цвета.

Говоря про муравья, следует учитывать, что в зависимости от вида, его размеры могут колебаться от 1 до 50 мм и даже больше.

Самыми маленькими считаются рыжие муравьи из рода могомориум: длина рабочих особей составляет 1-2 мм, самок и самцов – от 23 до 4 мм. Что касается наикрупнейших представителей, то, например, африканские самцы Dorylus могут достигать 3 см, а матки во время созревания яиц благодаря сильно увеличенному брюшку достигают пяти сантиметров.

Несмотря на то, что зрение у муравьев развито слабо (а некоторые и вовсе слепы), они очень хорошо различают вибрации и движение. Зрение им с успехом заменяют находящиеся на голове усики, которые обнаруживают химические вещества, ощущают движение воздушных масс, кроме того, с их помощью через прикосновения насекомые передают и принимают сигналы.

Верхние челюсти (мандибулы) муравьев настолько сильны, что они с успехом используют их, чтобы переносить еду, манипулировать разными предметами, строить муравейник и успешно обороняться. Интересно, что у некоторых видов эти челюсти открываются на 270°, а защелкиваются наподобие капканов со скоростью до 230 км/ч.

Образ жизни

Формируется муравьиная семья в течение многих лет, в результате чего количество обживших муравейник может составлять несколько миллионов (это уже колонии, расположенные друг возле друга на обширных территориях).

Муравьиное общество делится на три касты: самки, самцы и рабочие особи. С учетом класса происходит разделение труда, причём свои функции на должном уровне обязаны исполнять все — от матки до рабочего (если они не справляются с обязанностями, королеву смещают, рабочего убивают).


По внешним признакам представителей трёх каст отличить нетрудно: тогда как самки и самцы имеют крылья, у рабочих (самок с недоразвитой половой системой) их нет. Правда, у матки после оплодотворения крылья обычно или отпадают, или она отгрызает их себе сама, но и в этом случае её можно отличить по огромным размерам.

Тогда как королевы и рабочие появляются в основном из оплодотворённых яиц, где находится два набора хромосом, которые они получили от яйцеклетки и сперматозоида, самцы зарождаются из неоплодотворённых. Прежде чем превратиться во взрослую особь, красный, рыжий, чёрный муравей минуют этапы яйца, личинки и куколки.

Матка

В одном гнезде может находится от одной до нескольких самок, способных производить потомство (королева). Эти особи внешне отличаются более крупными размерами и перед оплодотворением имеют крылья.

Спаривается самка за всю свою жизнь лишь один раз, взлетая вслед за самцом, когда подходит определённый момент (процесс этот называется брачный полёт). Есть виды, что спариваются лишь с одним самцом, есть – с несколькими десятками. В результате матка получает запас спермы в количестве, который она расходует в течение всей своей жизни, а живёт она от двенадцати до двадцати лет.


После оплодотворения матка либо уходит и образовывает свою семью, либо остаётся в старом муравейнике. Если она уходит, то должна подобрать новое место для гнезда, создать первую «комнату», а некоторое время спустя начинать откладывать в ней яйца.

При этом у некоторых видов матка в ожидании первого потомства покидает муравейник в поисках пропитания, у других – невылазно сидит на яйцах и личинках, поддерживая своё существование при помощи жировых запасов. Личинки матка кормит «кормовыми» яйцами или при помощи выделяемого ею слюнного секрета.

Из-за того, что смотреть за первыми детёнышами ей никто не помогает, первые особи получаются очень маленькими, можно даже сказать, карликовыми.

Небезынтересно про муравья-королеву будет узнать, что вопреки общепринятому мнению, центром семьи она не является: чем больше в гнезде маток, тем менее почтительно к ним относятся. Например, могут отдать в другой муравейник, где отсутствует матка, и даже убить, если понизилась плодовитость, предварительно взрастив новую королеву.

Самцы

Почти все самцы, за небольшим исключением, появляются из неоплодотворённых яиц, а потому являются носителями лишь одного набора хромосом, материнского. Практически у всех них есть крылья, и они настолько жестоко борются между собой за молодых самок, что нередко погибают. По сути, вся их роль сводится к оплодотворению молодых маток, поэтому после спаривания они погибают.


Рабочие

Подавляющее число особей – это рабочие, самки с недоразвитой половой системой, основная задача которых – заботиться о живущей в муравейнике семье. Крыльев у них нет, они не такие крупные, как самки, имеют меньших размеров глаза, а у некоторых видов они вовсе отсутствуют. Роли между рабочими распределены во многом в зависимости от особенностей их организма:

  • Солдаты – крупные рабочие с непропорционально большой головой и сильными челюстями (мандибулами), которые они эффективно могут использовать во время боя. Пока нет боевых действий, они исполняют те же функции, что и остальные рабочие красные или черные муравьи;
  • Няньки, как правило, молодые насекомые, ухаживающие за личинками, которые и сообщают им, красный или черный муравей какого социального положения появится. Они же при необходимости уничтожают лишние личинки самок (это делается для контроля количества особей, способных создавать потомство) или изменяют режим их кормления, создавая рабочую особь;
  • Фуражиры – рыщут в поисках пищи и, обнаружив её, сообщают остальным муравьям, прокладывая к гнезду метки при помощи феромонов.

Среди муравьев есть строители (следят за состоянием гнезда, роют туннели, ремонтируют его), уборщики (чистят муравейник и выносят за его границу мёртвых насекомых), медовые бочки (хранят в себе запасы жидкой углеводной пищи), пастухи (выпасают на листьях скотину, в роли которой выступает тля) и представители других «профессий».


Если получается так, что рабочий занимается не своими обязанностями и плохо справляется с ними, он меняет профессию, например, фуражир превращается в няньку. Не кидают в беде насекомые и старых муравьев: они становятся сторожами, хранителями пищи или наблюдателями. Ещё не менее интересным фактом является то, что они ухаживают за ранеными и умирающими: носят им еду, например, кормят соком, что выделяет тля, пока те в состоянии употреблять её.

Феромоны в жизни насекомых

Немаловажную роль в жизни насекомых играют железы, которые выделяют различные вещества, при помощи одних, например, феромонов, они общаются. Например, обнаруженную ими пищу фуражиры фиксируют при помощи феромонов, причем маркируют дорогу до тех пор, пока вся еда не оказывается в муравейнике (как только это происходит, метить дорогу феромонами перестают, и запах рассеивается).

Такой метод позволяет муравьям справиться с неожиданно возникающими препятствиями: если на пути внезапно оказывается преграда, фуражиры начинают свою работу. Отыскав новый путь, они метят дорогу в муравейник, а по проложенному маршруту начинают свой путь его сородичи.

Ещё одним интересным фактом про муравья является его способность с помощью феромонов во время обмена пищей сообщать о семье (в чём на данные момент она нуждается, например, в какой именно пище или о необходимости проведения работ в гнезде).


Также говоря про муравья, следует учитывать, что у каждого из них есть железы, которые они используют для защиты, нападения (они ядовиты и почти все виды имеют жало). Например, одни железы вырабатывают кислотный секрет, при этом для многих вырабатываемых ими ядов характерно наличие сложных составов в сочетании с аллергенными белками. Если в беде оказался чёрный муравей-рабочий, для того, чтобы защитить гнездо, он заканчивает жизнь самоубийством: в результате специфического сокращения мышц его брюшко разрывается и из него во все стороны разбрызгивается секрет железы, которая содержит склеивающие для врага вещества.

Физические сигналы

Естественно, общаться друг с другом насекомые могут не только при помощи феромонов, но и звуками (некоторые виды стрекочут с помощью сегментов брюшка), а также прикосновениями (например, выпрашивая еду). Существует два противоположных мнения: одни учёные убеждены, что они абсолютно глухи, другие с этим категорически не согласны.

Однако точно известно, что насекомые очень хорошо ощущают вибрацию твёрдых тел, а некоторые виды однозначно издают звуки, пребывая на стадии куколки. Например, ещё не появившийся на свет чёрный муравей сообщает о своём социальном статусе рабочим нянькам.

Питание

Про муравьев можно сказать, что практически все они хищники, падальщики, а также питаются растительной пищей (при этом взрослые особи едят углеводную пищу, личинки – белковую). Пищу они находят не только на земле, но и муравей на дереве в поисках пищи – нередкое явление. В качестве белковой пищи они поедают беспозвоночных в основном насекомых: подбирают трупы, охотятся и даже разводят скотину (тля).

Углеводную пищу они получают из медвяной росы: её в избытке даёт им их скот, тля (кроме того, что тля выделяет специальную жидкость, которую красные, рыжие и черные муравьи с удовольствием поедают, да и сама тля выступает в качестве мяса). Также они питаются семенами, соком растений, нектаром, грибами (нужные им грибы они нередко выращивают самостоятельно).

Всю добычу они несут в муравейник, где и распределяют между собой (на стороне они никогда не едят). Существуют виды, имеющие в пищеводе отросток, прозванный «общественным желудком»: в нём насекомые во время транспортировки хранят еду, а доставив на место, извлекают, после чего распределяют между муравьями.

Роль в жизни общества

Говоря про муравья, нужно заметить, что он выполняет много полезных как для природы, так и для человека функций. Например, насыщает почву кислородом, а лесные муравьи, а также жители полей и огородов своим активным хищным поведением регулируют количество насекомых-вредителей.

В некоторых случаях эта их деятельность приносит и ущерб, прежде всего это касается шелкопряда: поедая их гусениц, красный или черный муравей чрезвычайно сильно вредит целой отрасли.

Способность этих насекомых максимально эффективно использовать доступные им ресурсы часто приводит к конфликту с людьми. Например, поскольку свой «скот» они нередко разводят на культурных растениях, тля, питаясь соком, нередко губит урожай. Насекомые нередко вторгаются в дома людей, постепенно увеличивая колонию, если их вовремя не остановить как минимум начнут портить продукты питания, разнося различные инфекции.

Отношения между муравьем и человеком складываются неоднозначно. Если в одних хозяйствах этих насекомых специально разводят, чтобы они помогали в работе, то в других, наоборот, разрабатывают целые программы, дабы бороться с ними, как с вредителями.

Подобные действия становятся всё более успешными: если раньше борьба с муравьями велась более традиционными методами, при помощи веществ, которые не причиняют вреда экологии, и являются безуспешными, то теперь различные химические средства дают возможность избавиться от них в доме буквально за несколько дней.

А вот справиться с популяцией в огородах, садах и на полях не так просто: поэтому меры больше направлены на контроль численности колоний, при этом большинство попыток имеют недолговременный эффект. Тем более что такая борьба с муравьями требует немало осторожности, поскольку вдыхать такие ядовитые испарения вредно, особенно астматикам и аллергикам.

← Вернуться

×
Вступай в сообщество «koon.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «koon.ru»