Муравьи являются маленькими насекомыми, которые подобно осам и пчелам, относятся к семейству перепончатокрылых.
Муравьи - одни из наиболее распространённых насекомых на Земле. Большинство видов можно встретить в субтропиках и тропиках. В тропиках имеет место самая плотная заселенность муравьями. В лесах Амазонки около одной трети живой биомассы образуют муравьи. Что касается Европы, то тут обитает около ста восьмидесяти видов муравьёв.
Муравьи имеют важное значение для природы. Они выделяют питательные вещества, поедают насекомых-вредителей и выступают пищей для многих птиц и животных. Существует примерно шесть тысяч видов муравьев, большинство которых проживает в открытой природе. Только некоторые из них предпочитают жить около построек людей или в самих домах. Рыжий домовой и черный муравьи более всего распространены в жилых помещениях. Их часто можно встретить в городских квартирах.
Внешний вид и особенности жизнедеятельности
Муравьи обладают ступенчатой головкой и крупной задней частью туловища. Они имеют щупальца, которые состоят из кончиков и длинного элемента. У муравьев высокий уровень организации социальной структуры.
В семье муравьев откладывает яйца муравей-королева. Самцы занимаются исключительно оплодотворением королевы и живут недолго. Крылатые самки кратковременно появляются и после спаривания отбрасывают крылья и образуют новые муравьиные колонии. Если наблюдать за муравейником, то, как правило, можно увидеть лишь бескрылых рабочих особей, занятых поиском пропитания вокруг муравейника.
У муравьев есть возможность общаться при помощи ароматов - феромонов. Дорога к источнику питания помечается запахом их ножек, выделяемом специальными железами и содержащем информацию о качестве и месте источника. По этому следу формируется муравьиная тропа и по ней муравьи носят пищу в муравейник. Жидкая пища транспортируется в т.н. социальных желудках. Что касается твёрдой пищи, например, личинок, то она транспортируется в муравейник целиком или частями.
Среда обитания и размножение
Живут муравьи крупными колониями и семьями, в которые входят самцы, самки, т.н. рабочие муравьи (как правило, бесплодные самки) и личинки, куколки и яйца муравьев.
Яйца муравьев маленьких размеров, личинки червеобразного вида и без ног и помещены глубоко в гнезде и недоступны взгляду людей. Рабочие муравьи ухаживают за ними. Они же занимаются приносом в гнездо пищи, причем в её поисках уходят, как правило, менее десяти процентов всех рабочих муравьев.
Домовые рыжие муравьи образуют семьи из тысяч, а то и более чем миллиона особей. В гнездах иногда имеется до двухсот маток-самок. Прирост за год может составлять от двух до тридцати тысяч муравьев. Время развития одного муравья от яйца до взрослого состояния у данных муравьев составляет около сорока суток. Самка муравья живет двести семьдесят суток, самец - всего двадцать суток, рабочий муравей - шестьдесят суток.
Вообще рыжие муравьи способны есть практически все. Но больше всего любят продукты с сахаром и животным белком. Чаще всего принимают в пищу полужидкие или жидкие органические вещества. Вырабатывая во рту слюну с пищеварительными соками и предварительно обрабатывая твердую пищу, муравьи, после того, способны её поглощать.
Жить они способны лишь в достаточно отапливаемых местах. Что касается квартир, то предпочитают поселяться на кухнях, столовых и ванных комнатах. Для гнезд выбирают малодоступные и скрытные места - под паркетом, за кафелем, за плинтусом, во всевозможных щелях и трещинах и т.п. Распространяясь по зданию, проникают в другие помещения, используя всевозможные коммуникации (трубы и т.п.) и щели.
Муравьи - силачи!
Как известно, муравьи способны переносить грузы, по массе в несколько раз превышающие их собственный вес.
Секрет здесь в том, что мышечная сила муравья снижается не прямо пропорционально его размерам. Считаем: со снижением габаритов тела насекомого масса его снижается пропорционально третьей степени длины его корпуса, а поперечная площадь сечения мышц, определяющая абсолютную силу, — снижается и соответствует квадрату длины его корпуса, значит, в меньшей степени, нежели его масса. С помощью этого факта маленькие муравьи могут транспортировать на себе крупные грузы.
Однако, следуя этим же расчетам, если теоретически увеличить муравья до размеров слона, он уже не сможет таскать такую же массу, сколько может переносить, имея небольшие размеры.
Опасность для людей
Ползая где-либо по гниющим остаткам пищи и нечистотам, а потом, попадая на продукты питания, муравьи способны выступать разносчиками всевозможных заболеваний людей: дифтерия, тиф и т.п. Любые продукты питания способны пострадать от нашествия муравьев.
Серьезно осложняет борьбу с этими насекомыми скрытное размещение гнезд и невозможность эффективного применения контактных ядов для снижения их численности. Обычно эффективнее всего приманочный метод, который основан на особенностях данного биологического вида передавать свой корм изо рта одной особи в рот другим, которые находятся в гнезде.
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 .
Муравьи – близкие родственники пчел и ос. Они также относятся к отряду перепончатокрылых. Поэтому строение муравьяво многом напоминает строение этих насекомых, вплоть до наличия крыльев. Но оно может несколько различатьсяу разных видов муравьев в зависимости от способа жизни и занимаемой экологической ниши.
Внешний вид
Различия касаются в основном размера и веса тела. Некоторые тропические муравьи достаточно мелкие – их вес составляет не более 2 мг, а размер тела – около 2 мм. Но существуют и довольно крупные представители семейства, у которых тело рабочих особей достигает в длину 3 см, а вес – 90 мг. Вместе с темстроение тела всех муравьев имеет такие общие черты:
- наличие прочной хитиновой оболочки для поддержания формы тела и защиты внутренних органов;
- тело разделено на 3 основных сегмента: голову, мезосому (грудь) и брюшко;
- на голове расположены характерные усики и мандибулы;
- ротовой аппарат лижуще-грызущего типа;
- наличие петиоля – узкой талии между грудью и брюшком. Эта часть тела состоит из 1–2 члеников;
- крылья есть только у самцов и у репродуктивных самок до окончания брачного периода;
- наличие жала – видоизмененного яйцеклада – у рабочих особей. Применяется для добычи пищи и защиты семьи;
- дыхательная система представлена трахеями с дыхальцами снаружи;
- кровеносная система представлена сердцем – мускулистой трубкой в спинной части тела, которая разгоняет бесцветную кровь – гемолимфу.
Часто возникают споры насчет того,сколько лап у муравья. Некоторые люди заблуждаются, считая, что муравей – близкий родственник пауков и имеет 4 пары ног. На самом деле он относится к классу насекомых и, как и все его представители, имеет 6 конечностей. Как же он успевает так много всего делать? Тут важно не то, сколько лапок у муравья, а как они устроены.
За счет того, что каждая из ножек состоит из трех суставов – бедра, голени и собственно лапки, это насекомое обладает высокой подвижностью. На концах лапок расположены крючкообразные когти, с помощью которых муравей может подниматься по гладким вертикальным поверхностям. Из трех пар ножек передние – самые сильные, именно ими он выполняет основную работу. Вот почему то, сколько ног у муравья,не имеет решающего значения. Главное, что у него есть «руки».
Нервная система и органы чувств
Нервная система муравьев состоит из длинной брюшной нервной цепочки и нервных узлов. Сложное поведение насекомых возможно благодаря надглоточному ганглию, который представляет собой мозг муравья. Его размеры достаточно велики по сравнению с размерами тела, а самый большой – у рабочих особей.
Зрительный аппарат
Не менее интересно узнать, чем видят муравьи. Как и у других насекомых, у них сложные фасеточные глаза, состоящие из большого количества линз.Муравьи не могут достаточно хорошо различать форму предмета, так как их зрение имеет низкое разрешение, зато отлично реагируют на движение.
Кроме того, в верхней части головы расположены три маленьких органа зрения, которые называют простыми глазками. Они способны различать уровень освещенности и определять плоскость поляризации светового потока. Существуют также абсолютно слепые виды, которым зрение не нужно, так как они обитают в толще почвы.
Назначение усиков
Также на голове муравьев находится универсальный орган чувств – усики. Они способны распознавать молекулы различных химических веществ, чувствовать воздушные потоки, вибрации и принимать сигналы при соприкосновении с предметами или другими насекомыми. Кстати, прикосновения вместе с особыми жестами и выделением феромонов составляют язык муравьев.
Восприятие различных оттенков запаха происходит с помощью жгутиков усиков. Они же помогают различать вкус. Для этого предназначены также нижняя губа и максиллы – части ротового аппарата. Муравьи могут отличать чистую воду от загрязненной, обнаруживают минеральные примеси, растворенный сахар и кислоты.
За тактильные ощущения отвечают не только специальные усики на голове, но и множество волосков, расположенных по всему телу. Благодаря им насекомые чувствуют вибрации и могут даже предсказать землетрясение. Звуки для муравьев не так важны, они могут различать их только в том случае, если находятся в центре звуковой волны.
Секрет силы
Давно известно, что муравьи очень сильные и могут перенести на себе предмет, вес которого во много раз превышает их собственный. А то, сколько может поднять муравей, зависит от вида насекомого.Самые мелкие представители семейства способны поднять груз в 50 раз тяжелее их самих, в то время как более крупные виды могут перенести предмет массой всего в 10-20 раз больше, чем они весят. Получается, чем меньше особь, тем она сильнее. Сила этих тяжелоатлетов объясняется особым строением их мышечной системы и наличием очень прочной хитиновой оболочки, которая выполняет механическую и защитную функции.
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.
Муравьи - одни из самых многочисленных и известных насекомых. Они отличаются чрезвычайно сложной общественной организацией, биологией и поведением. В мире насчитывается 12 000 видов муравьев. Наряду со своими ближайшими родственниками, осами, эти насекомые входят в отряд Перепончатокрылых, но при этом настолько своеобразны, что выделяются в отдельное надсемейство.
Тело муравья разделено на три отдела: крупную голову, сравнительно небольшую грудь и объемистое брюшко.
Лапки сравнительно тонкие, но они вооружены цепкими коготками. Отличительной особенностью этих насекомых является тонкий перехват между грудью и брюшком и различные железы, выделяющие пахучие вещества (у каждого вида свои), которые в известной степени заменяют этим насекомым язык. С помощью пахучих меток муравьи сигнализируют об опасности, отличают своих от чужих, оповещают о начале сезона размножения, наличии корма и даже… о необходимости вынести мусор. У пахучих муравьев-древоточцев запах настолько сильный, что его без труда может ощутить человек, а пахнут эти насекомые геранью. Кроме того, железы могут выделять муравьиную кислоту или яд (у некоторых видов для этих целей есть маленькое жало). Впрочем, главным органом защиты у муравьев являются жвала. Они довольно большие, острые и способны защелкиваться с феноменальной скоростью - 120-230 км/час! Поэтому укус даже крохотного муравьишки очень чувствителен и способен отпугнуть сравнительно крупного хищника.
Головной мозг муравья в отношении к массе тела - один из самых крупных в мире животных, однако представление о незаурядном уме этих существ сильно преувеличено. На самом деле муравьи не обладают высоким интеллектом, поскольку все их реакции носят исключительно врожденный характер. Но сложность и многообразие этих инстинктов не имеют аналогов в природе и, действительно, поражают воображение.
Как и у всех общественных насекомых, особи одного вида у муравьев разделены на три касты: самки, откладывающие яйца (королевы или матки), самцы и бесплодные самки (рабочие). Принадлежность к касте обусловлена генетически и не может быть изменена ни при каких обстоятельствах. Королевы по размерам самые крупные, в начале жизни они крылатые, но после брачного лета отгрызают себе крылья. Самцы самые мелкие в колонии, они также крылаты. Рабочие муравьи всегда бескрылые, они крупнее самцов, но существенно мельче королевы. Только у самых примитивных видов все рабочие муравьи выглядят одинаково, но чаще всего внутри этой касты существуют свои морфологические разновидности. Такое деление обусловлено «профессиональной» специализацией рабочих муравьев. В целом окраска этих насекомых невзрачная: черная, рыжая, бурая. Самые крошечные муравьи-дацетины в длину не превышают 1 мм, а самые крупные виды, гигантская динопонера и гигантский кампонотус, достигают 3 см!
Гигантский кампонотус (Camponotus gigas).
Муравьи населяют все континенты, климатические пояса и природные области. Их не найдешь только в приполярных областях и в центре обширных пустынь. В тропиках муравьи активны круглый год, в умеренной зоне они зимуют в оцепеневшем состоянии. Практически везде плотность муравьиных поселений очень высока. Даже в умеренном поясе на нескольких квадратных километрах обитает несколько десятков видов этих насекомых, в сумме составляющих 10-20% биомассы. В тропиках доля муравьев в общей биомассе живых существ может доходить до 30%, на 1 км² территории там может жить до 2 миллиардов муравьев! Такой успех объясняется сложной организацией муравьиных сообществ.
Крошечные колонии примитивных видов муравьев способны уместить свое гнездо в скорлупке ореха или пустом желуде.
Все виды этих насекомых являются колониальными. У самых примитивных видов размер колонии может исчисляться несколькими десятками рабочих муравьев, а самые большие семьи могут включать до 22 миллионов особей. Большинство видов оседлы, они создают для жилья специальные гнезда - муравейники. Обычно главная часть муравейника погружена в почву, где образует разветвленную систему ходов, иногда доходящих до глубины 4 м. Здесь находится королева, яйца и личинки. Вид наружной части муравейника может варьировать от простого отверстия в земле до громадной кучи из веточек и хвои.
Муравейники рыжих лесных муравьев (Formica rufa) - самые большие в мире, их высота может достигать 2 м!
Необычно смотрятся гнезда пещерных муравьев из Австралии. Они располагаются в земле, а вход в гнездо муравьи окружают довольно высоким барьером из сухих листьев и веточек.
Гнездо пещерных муравьев (Polyrhachis macropa) окружено листьями безжилковой акации (Acacia aneura).
Так называемые спиральные муравьи выстраивают вокруг входа настоящие лабиринты из засохшей глины.
Гнездо спиральных муравьев.
Но самые удивительные муравьиные гнезда находятся над поверхностью. Красногрудые муравьи-древоточцы ведут себя как настоящие короеды. Они выгрызают ходы в трухлявой древесине и устраивают свои гнезда в стволах старых деревьев.
Ячеистое гнездо пахучих муравьев-древоточцев (Lasius fuliginosus).
Родственные им пахучие муравьи-древоточцы не выгрызают ходы, а строят в дуплах гнезда из картона.
Гнездо остробрюхих муравьев можно перепутать с грибом-трутовиком.
Наконец, остробрюхие муравьи сооружают в кронах настоящие гнезда из бумаги, похожие на осиные. Вершиной строительного искусства можно считать жилища муравьев-портных или муравьев-ткачей. Они создают гнезда из листьев деревьев, причем делают это, не отрывая их от ветвей. В процессе строительства рабочие муравьи хватаются лапками за край одного листа, а жвалами удерживают край другого, их собратья в это время подносят к краям листьев собственные личинки, выделяющие клейкие нити.
Зеленые муравьи-ткачи (Oecophylla smaragdina) сооружают гнездо.
Расположение групп насекомых зависит от конфигурации листьев и не меняется до тех пор, пока не закончится процесс сшивки гнезда.
А так выглядит результат труда муравьев-ткачей. Основу гнезда составили живые (зеленые) листья с нескольких веток. Там, где материала не хватило, муравьи умело залатали прорехи опалыми (коричневыми) листьями.
Некоторые виды муравьев не имеют постоянных гнезд и все время кочуют. Но движение колонны не может длиться вечно, насекомые вынуждены периодически останавливаться для размножения. В этом случае они создают временное гнездо из собственных тел. Множество муравьев сплетаются в ажурные сети, из которых формируется огромный шар. В самом его центре находится королева, откладывающая яйца.
Гигантское живое гнездо, состоящее из муравьев-кочевников, или эцитонов Бурчелла (Еciton burchellii).
Взаимоотношения муравьев в семье чрезвычайно сложны и разнообразны. Только у самых примитивных видов королева может выходить из гнезда и участвовать в сборе корма. В большинстве случаев матка занимается только откладкой яиц, а все остальные виды работ выполняют рабочие муравьи. Но это не значит, что их каста находится в угнетенном положении. Ведь именно рабочие муравьи зачастую определяют судьбу королевы: если она кладет мало яиц, ее могут заменить на более плодовитую матку, а неугодную убивают. В свою очередь благополучие королевы зависит от того, насколько обильно ее будут кормить, а значит и от числа рабочих особей. Если рабочие муравьи погибают, оставшаяся без ухода королева, яйца и личинки также гибнут. Поэтому молодая матка в первую очередь заботится о преумножении числа своих «подданных».
Муравей-рабовладелец несет личинку. Челюсти этих насекомых приспособлены для захвата и удержания добычи.
Профессиональные обязанности рабочих муравьев обусловлены потребностями вида. У всех видов муравьев молодые рабочие особи начинают свою «карьеру» в муравейнике с работы «няньками» и «сиделками»: они переносят яйца и куколок из одной камеры муравейника в другую, защищают их от расхищения, помогают новому поколению вылупиться. В их обязанности входят также работы по расширению ходов, чистка гнезда, удаление трупов погибших сородичей. Со временем они начинают все дальше удаляться от гнезда и переходят к сбору корма. Интересно, что «карьерный рост» напрямую зависит от успехов первых походов. Особи, приносящие мало корма, так и остаются на всю жизнь «няньками», а те, кто особенно удачлив в поисках пищи, в ранг фуражиров переходят очень быстро.
Профессия фуражира самая распространенная в муравьиной семье, но не единственная. Поскольку рабочие муравьи подвергаются нападениям хищников, а иногда и собственных собратьев, то для их защиты у многих видов есть рабочие-солдаты. Они крупнее обычных особей и вооружены мощными жвалами. Поведение солдат различно: у кочующих муравьев они движутся в главе и по краям колонны; у муравьев-жнецов выстраиваются почетным караулом на обочине тропы, по которой следуют сборщики корма; у муравьев-листорезов солдаты едут на кусочках листьев, переносимых фуражирами, и охраняют их от нападения сверху; у европейского пробкоголового муравья солдаты имеют тупо срезанную голову, которой они затыкают ходы в муравейнике и впускают в него только особей, имеющих «свой» запах.
Рабочий-солдат эцитона Бурчелла вооружен огромными жвалами.
Среди муравьиных профессий есть и совсем экзотические. Например, австралийские медовые муравьи заготавливают пищу… в телах собственных сородичей! Для этого у них есть специальные рабочие особи, которые никогда не покидают гнезда. Всю жизнь они проводят, уцепившись лапками за потолок камеры, главной их обязанностью является поглощение корма, приносимого фуражирами. От постоянной кормежки эти муравьи неимоверно раздуваются и становится огромными, если такая особь случайно сорвется с потолка ее брюшко лопается и она погибает. Когда возникает необходимость в пище, другие члены семьи приходят к этим «живым бочкам» и выпрашивают у них корм. Впрочем, способность кормить членов семьи характерна для всех видов муравьев, она называется трофаллаксис. Благодаря ей сытый муравей способен быстро передать часть накопленной энергии голодным и слабеющим особям, выживаемость семьи в целом при этом увеличивается.
«Живые бочки» австралийских медовых муравьев висят на потолке муравейника.
Запах является главным маркером, определяющим поведение особи и отношение к ней собратьев. Муравья из чужого гнезда (даже если он принадлежит к тому же виду) в муравейник не впустят. По запаху муравьи определяют где и какой корм был найден: они следуют по пахучим меткам, оставленным счастливчиком, к источнику пищи. Именно поэтому часто можно видеть этих насекомых, движущихся цепочкой друг за другом. Согласованные усилия позволяют муравьям переносить добычу и строительные материалы, во много раз превышающие их в размере. Раненный муравей также начинает выделять особые вещества, которые буквально призывают его собратьев прийти ему на помощь. Мертвые муравьи выделяют олеиновую кислоту, которая побуждает рабочих особей вынести труп из гнезда. Помимо запаха могут использоваться контакты усиками, у некоторых видов стрекотание и постукивание брюшком. Таким образом, примитивные инстинкты в разных сочетаниях формируют очень сложные типы поведения.
Благодаря цепким лапкам муравьи с одинаковой легкостью передвигаются по горизонтальным и вертикальным поверхностям. Особенно быстро бегают муравьи-бегунки (муравьи-фаэтончики), обитающие в пустынях Африки. Стремительный бег помогает им заготавливать корма в полдень, не обжигаясь о раскаленную землю. Древесные муравьи могут планировать, меняя направление полета, некоторые виды способны прыгать. Благодаря взаимовыручке муравьям не страшны даже непреодолимые для одиночек препятствия.
Муравьи образовали живой мост через расщелину между камнями. Ни один из них не смог бы преодолеть такое расстояние самостоятельно.
Огненные муравьи во время наводнений образуют плоты из собственных тел, эти плавучие скопления способны преодолевать реки.
На поверхности живого плота видны белые яйца и личинки, которых огненные муравьи особенно тщательно оберегают от намокания.
Среди муравьев встречаются растительноядные, хищные и всеядные виды.
Европейский, или степной муравей-жнец (Messor structor) заготавливает корм.
Растительноядные муравьи-жнецы во время цветения злаков в пустынях и степях ударными темпами ведут заготовку семян, запасов которых им хватает на весь год. Муравьи-древоточцы поедают мертвую древесину и камедь деревьев.
Муравьи-листорезы с таким же старанием отгрызают кусочки листьев и уносят их в муравейник. Правда, сами листья они не едят, а только пережевывают и складируют эту влажную массу в подземных камерах. Там, в сырости и темноте на этом «силосе» начинают расти грибы, которые муравьи и поедают.
Рабочий муравей-листорез несет кусочек отрезанного листа, на котором восседает солдат.
Всеядные виды собирают трупы беспозвоночных, сладкие выделения тлей и других растительноядных насекомых.
Муравей доит горбатку, которая отделывается от надоедливого «пастуха» капелькой сладкой жидкости.
Муравьи настолько любят эти сахаристые выделения, что тщательным образом охраняют тлей и всячески заботятся о них: переносят на здоровые растения, прячут на ночь в муравейник, пасут и защищают от нападения хищников, например, божьих коровок.
Муравьи кампонотусы и опекаемое ими скопление тлей.
Хищные и, частично, всеядные виды нападают на живых насекомых и их личинок. Особой беспощадностью славятся муравьи-кочевники, обитающие в Южной Америке. Это крупные и очень агрессивные насекомые, бесстрашно атакующие на своем пути все живое. Их укусы и многочисленность способны обратить в бегство и людей, и даже таких грозных зверей как ягуары. Если бегство невозможно (например, животное привязано), то муравьи, кусая, доводят его до болевого шока и смерти, а затем общими усилиями съедают жертву. Ни одно животное в джунглях не пытается оказывать им сопротивление, а сразу убегает, завидев движущуюся колонну.
Муравьи окружили яйцо бабочки морфо Пелеида (Morpho peleides), не дожидаясь, пока мать улетит.
Все виды муравьев размножаются в строго определенное время 1-2 раза в год. Простейшим способом размножения является так называемое почкование. При этом в материнской колонии рождается молодая королева, которая переселяется с частью рабочих особей в отдельный муравейник. Но чаще муравьи совершают брачный лет, во время которого молодые самцы и самки поднимаются в небо. Здесь особи из разных муравейников перемешиваются друг с другом и образуют пары. Молодые королевы с одним или несколькими самцами садятся на землю и начинают строить гнездо. Вскоре после оплодотворения самцы погибают, а самки откладывают яйца, из которых впоследствии вылупятся рабочие особи. До того момента, пока рабочие особи не начнут добывать корм, королева ничего не ест. Этот период иногда может длиться до года, а пережить голод самке помогают… крылья. После брачного полета она их отгрызает, а оставшаяся мускулатура растворяется в ее теле, высвободившиеся питательные вещества идут на формирование яиц и поддержание жизни матки.
Яйца муравьев образуют липкую массу, что облегчает их переноску рабочими. Под брюшком взрослой особи видны безногие личинки - от яиц они отличается темной головой, слабой сегментацией и крошеными ворсинками.
У всех видов муравьев из оплодотворенных яиц рождаются самки (рабочие или молодые королевы), а из неоплодотворенных - самцы. Таким образом состав семьи саморегулируется: чем меньше самцов, тем выше вероятность их рождения. Удивительное исключение представляет собой малый огненный муравей, у которого все происходит с точностью до наоборот. Из неоплотворенных яиц у него рождаются исключительно самки-королевы, из оплодотворенных - рабочие особи. В части яиц отцовские гены приводят к уничтожению материнских хромосом, и тогда из них рождаются самцы. Таким образом самки этого вида всегда наследуют только материнские гены, а самцы - только отцовские, то есть оба пола размножаются по сути независимо друг от друга клонированием.
Несмотря на свой крошечный размер муравьи живут очень долго: рабочие особи - 1-3 года, а королевы - до 20 лет! И только возраст самцов обычно не превышает нескольких недель.
Рабочий муравей смотрит на королеву, изнуренную брачным полетом.
Естественных врагов у муравьев много. Взрослых особей поедают различные птицы, жабы, лягушки, ящерицы, землеройки, хищные осы, пауки. В поисках яиц и куколок муравейники разоряют кабаны и медведи. Муравьеды, трубкозубы, ящерицы молохи, муравьиные львы питаются исключительно этими насекомыми. При нападении на муравейник инстинкт побуждает муравьев не прятаться, а сообща нападать на врага. Таким образом колония выживает за счет гибели отдельных особей. У цилиндрических кампонотусов инстинкт самопожертвования настолько развит, что в случае атаки они буквально делают себе харакири. Из вспоротого брюшка изливается липкая жидкость, склеивающая врага.
Неоценимую услугу оказывают муравьи различным лесным цветам. Этим растениям трудно распространять свои семена, поскольку они маленькие, а ветра в лесу не бывает. Поэтому у пролески, фиалки, марьянника, копытня, чистотела, кандыка семена имеют крохотный сочный придаток, привлекающий муравьев. Сорвав семя, муравей тащит его в гнездо и лакомится сочным придатком, а само семя выбрасывает. Таким образом эти насекомые ежегодно растаскивают миллиарды семян по всему лесу. В тропиках некоторые растения привлекают муравьев для защиты своих листьев от поедания другими насекомыми. Для этого они обеспечивают своих стражей бесплатным жильем. Например, африканские акации имеют полые шипы, а мирмекодия - толстые клубни со множеством ходов и полостей. В этих готовых муравейниках и поселяются их охранники.
Клубневая мирмекодия (Myrmecodia tuberosa) на ветке дерева. На разрезе клубня видны полости и ходы для муравьев.
Люди используют муравьев различным образом. В Мексике и Таиланде большие питательные яйца некоторых видов собирают и используют в кулинарии как заменитель икры. Крупных муравьев обжаривают, а хватких муравьев-ткачей применяют для наложения швов в полевых условиях. Для этого муравья подносят к краям раны и дают ему ухватиться за кожу, после чего тело отрывают, а голову оставляют. Жвалы муравья действуют как степлер, прочно сшивая края на несколько дней до полного рубцевания раны. В средней полосе муравьев иногда привлекают для защиты лесов и садов, но нужно учитывать, что привычка этих насекомых разводить тлей может быть и вредной. В тропиках большой вред плантациям фруктов наносят муравьи-листорезы. Крайне опасны агрессивные огненные муравьи. Они при укусе выделяют в тело жертвы яд. Он хотя и не смертелен, но вызывает сильные болевые ощущения, подобные ожогу, а в ряде случаев - опасную аллергическую реакцию.
Польза муравьев значительно превышает вред, который они способны нанести, поэтому у людей эти насекомые издавна пользовались любовью. Они являются образцом трудолюбия и взаимопомощи. В то же время ряду эндемичных видов угрожает исчезновение. Сейчас в Красный список Международного союза охраны природы внесены 146 видов муравьев.