Муравьи — это насекомые, которые не могут жить по одиночке, а обитают колониями до миллиона жителей. Они очень самоорганизованные. Относятся к отряду перепончатокрылых. Способствуют плодородию почвы. Рядом с муравейниками быстрее растут многие растения. Они защищают растения от вредителей. При этом и само насекомое муравей служит пищей для многих видов птиц и зверей. В нашем мире существует более 14 000 различных видов муравьев. Муравей способен поднять вес, превышающий его собственный в 20 раз!
Семейство: Муравьи
Класс: Насекомые
Отряд: Перепончатокрылые
Тип: Членистоногие
Царство: Животные
Домен: Эукариоты
Анатомия муравья
Все тело муравья делится на три части, как и у любого насекомого — голова, грудь и брюшко, а также 6 лап. Муравьев можно поделить на три вида: самцы, самки и рабочие. У самцов и самок присутствуют крылья, а у рабочих нет. Есть некоторые виды муравьев, где крылья есть у всех муравьев, включая рабочих. Рабочие занимаются всеми черными делами в колонии — добыча пищи, строительство гнезд, уход за яйцами, защитой от врагов и прочее.
Размер муравьев зависит от их вида. Самые маленькие виды муравьев начинаются от размера в 1 мм, а самые крупные виды могут достигать в длину до 30-50 мм. Хорошо видят на расстоянии 3-4 сантиметра. Расцветка тоже разнообразна и зависит от вида насекомого — желтые, красные, коричневые, черные и даже зеленые и синеватые. С помощью усиков взаимодействуют со средой обитания. Челюсть является инструментом при исполнении различной работы. У некоторых видов муравьев имеется жало, которое позволяет защищаться от врагов.
У насекомого муравья имеются сложные глаза, которые состоят из многочисленных линз, но при этом зрение довольно слабое, а некоторые подземные виды есть вообще слепые. Кроме сложных глаз у муравья имеются три простых глаза. На конце каждой лапки у муравья имеются крючковатые когти, которые помогают им взбираться на вертикальные поверхности без проблем.
Где обитает муравей?
Муравьи распространены по всему миру, кроме материка Антарктида. Живут огромными семьями в муравейниках, которые могут строить в почве, под камнями, в древесине. Есть виды муравьев, которые живут в чужих муравейниках, вместо того, чтобы строить свои гнезда. Есть виды муравьев, которые могут содержать рабов в виде муравьев других видов, используя их труд себе во благо.
Чем питается муравей?
Основной пищей насекомого муравья является сок растений, сладкая жидкость, которая выделяется тлей, а также мелкие насекомые. Некоторые виды муравьев употребляют в пищу семена растений и грибы.
Образ жизни муравьев
Муравьи являются эволюционно продвинутыми насекомыми. Это связано с тем, что они живут огромными социальными группами, где идет четкое разделение труда, развиты коммуникационные способности, особи умеют координировать свои действия. Некоторые виды муравьев имеют развитый язык, способный передать сложную информацию. Защитой у муравьев служит муравьиная кислота, которую они способны вырабатывать, а также сильные жвала.
Каждая семья у муравьев состоит из самцов, нескольких репродуктивных самок (их называют королевами или матками) и большого количества рабочих, состоящих из бесплодных самок (самки с недоразвитой половой системой). Матка отличается от всех остальных муравьев более крупными размерами и строением груди, а также наличием крыльев, которые она себе откусывает после оплодотворения.
При этом в семье есть четкое разделение труда и взаимоотношения между особями, чем муравьиное общество имеет сходство с человеческим. С первого взгляда может показаться, что у муравьев главная матка, но на самом деле руководящей силой являются рабочие, которые могут уничтожать самок за низкую плодовитость, уничтожать лишних личинок или менять режим их питания.
Размножение муравьев
Спаривание у муравьев начинается с брачного полета. Первыми взлетают самцы и распыляют феромоны. Благодаря чему за ними взлетают самки. Спаривание происходит на лету или на земле. Через некоторое время самцы погибают, а самки выбирают место для гнезда.
У муравьев существует несколько стадий развития: яйцо, личинка, которая появляется из яйца, куколка и имаго (взрослая особь насекомого). Пол насекомого зависит от того оплодотворено яйцо или нет. Из оплодотворенных яиц на свет появляются самки, а если яйцо не оплодотворенное, то самцы. За размножение муравьев отвечает матка (репродуктивная самка). Спаривается она за всю свою жизнь только один раз. При этом полученную сперму от самца она расходует на протяжении всего времени. Затем она приступает к откладыванию яиц. Из яиц вылупляются личинки. Личинок малоподвижны, их кормят рабочие.
Яйца муравья
Самцы у муравьев появляются из неоплодотворенных яиц. Чаще всего они имеют крылья. Их роль заключается в оплодотворении молодых крылатых самок. Через некоторое время после их оплодотворения самцы погибают.
Личинки муравья
От питания личинки зависит кем станет будущий муравей — маткой (царицей) или рабочей силой. Таким образом муравьи контролируют численность особей плодотворных самок и бесплодных самок. Личинка муравья проходит четыре стадии линьки, затем перестает питаться, выделяет содержимое кишечника и превращается в куколку. У некоторых видов муравьев личинка может плести кокон перед окукливанием. Когда стадия куколки завершилась, другие муравьи помогают освободиться от кокона, так как сам муравей не в состоянии освободиться из кокона. Первые дни своей жизни рабочие помогают матке ухаживать за яйцами, а затем переходят к другой работе.
Куколка муравья
У разных видов муравьев существуют различия в размножении. У большинства видов самка спаривается за всю жизнь один раз, но есть виды где самка может спариваться несколько раз за жизнь. У некоторых видов муравьев рабочие способны откладывать яйца, а некоторые виды способны даже клонировать. Продолжительность жизни матки может достигать до 20 лет, а продолжительность жизни рабочего до 3 лет.
Если Вам понравился данный материал, поделитесь им со своими друзьями в социальных сетях. Спасибо!
Муравьи - одни из самых высокоорганизованных насекомых на планете. Их способности к кооперации и самопожертвованию во благо колонии, высокая приспособляемость, деятельность, по сложности напоминающая разумную, - все это давно привлекало внимание ученых. И сегодня науке известны многочисленные интересные факты о муравьях, о некоторых из которых знает только узкий круг специалистов, а некоторые - опровергают устоявшиеся мифы. Например…
Муравьи - самые многочисленные насекомые на Земле
По подсчетам одного из наиболее уважаемых мирмекологов мира Эдварда Уилсона, на Земле сегодня проживают от 1 до 10 квадриллионов особей муравьев - то есть от 10 в 15-й степени до 10 в 16-й степени отдельных муравьев.
Невероятно, но факт – на каждого живущего человека приходится около миллиона этих созданий, а общая масса их примерно равняется общей массе всех людей.
На заметку
Мирмекология - наука о муравьях. Соответственно, мирмеколог - это ученый, занимающийся в основном изучением этой группы насекомых. Именно благодаря трудам таких ученых стали известны весьма интересные факты о муравьях, расширившие представления науки об этих насекомых.
На тихоокеанском острове Рождества на квадратный метр поверхности почвы приходится около 2200 муравьев и 10 входов в гнездо. А, например, в саваннах западной Африки на каждый квадратный километр площади приходится 2 миллиарда муравьев и 740 000 гнезд!
Такой численности и плотности населения не достигает больше никакая другая группа насекомых.
Среди муравьев встречаются самые опасные насекомые в мире
Пожалуй, ни ядовитых змей, ни крупных хищников, ни пауков жители экваториальной Африки не боятся так, как , - колонна из нескольких миллионов насекомых, солдаты которых вооружены мощными челюстями, уничтожает практически все живое на своем пути. Такие походы – залог выживания муравейника.
Еще интересные факты: бродячие муравьи - одни из самых вообще. Солдат их может достигать в длину 3 см, матка - 5 см.
Когда жители какой-нибудь деревни узнают, что через их поселение должна пройти такая колония, они покидают дома, забирая с собой всех домашних животных. Стоит забыть в стойле козу, и муравьи закусают её до смерти. Зато они же уничтожают в селах всех тараканов, крыс и мышей.
А вот муравей-пуля считается самым опасным муравьем в мире: 30 его укусов на 1 кг массы тела жертвы смертельны. Боль от их укуса превышает по силе таковую от укусов любых ос, и ощущается на протяжении суток.
У индейских племен Южной Америки для посвящения мальчика в мужчины на руку посвящаемого одевается рукав с помещенными в него живыми муравьями. После укусов руки мальчика на несколько дней парализуются и опухают, иногда случается шок и чернеют пальцы.
Яйца муравьев - на самом деле не яйца
То, что в обиходе называется муравьиными яйцами, на самом деле - развивающиеся личинки муравьев. Сами яйца муравьев очень мелкие и для человека практического интереса не представляют.
Зато личинок охотно употребляют в пищу в Африке и Азии - такое блюдо богато белком и жирами. Кроме того, личинки муравьев - идеальный корм для птенцов различных декоративных птиц.
Муравьи - известный деликатес
Самое известное блюдо из муравьев - это соус из древесных муравьев, который используют в Юго-Восточной Азии в качестве приправы.
Очень интересны в этом плане медовые муравьи. В каждом их муравейнике существует от нескольких десятков до нескольких сотен муравьев, использующихся остальными членами колонии в качестве резервуаров пищи. Их специально откармливают в сезон дождей, их брюшко наполняется смесью воды и сахаров и раздувается до таких размеров, что насекомое не может двигаться.
В сухой сезон другие особи из муравейника слизывают постоянно выделяемый этими живыми бочками секрет и могут обходиться без внешних источников пищи. Таких муравьев активно собирают там, где они обитают - в Мексике и на юге США - и употребляют в пищу. На вкус они напоминают мед.
Еще интересный факт гастрономического характера: в Тайланде и Мьянме личинок муравьев употребляют в качестве деликатеса и продают на развес на рынках. А в Мексике личинок крупных муравьев едят так же, как в России икру рыб.
Муравьи и термиты - совершенно разные насекомые
Действительно, муравьи относятся к отряду перепончатокрылых, и их ближайшими родственниками являются осы, пчелы, пилильщики и наездники.
Термиты же - достаточно обособленная группа насекомых, близких к тараканам. Некоторые ученые даже включают их в отряд тараканообразных.
Это интересно
Сложная социальная структура термитника, напоминающая таковую в муравейнике, - это лишь один из примеров конвергенции в животном мире, развитие схожих черт у представителей разных групп, оказывающихся в сходных условиях.
Примечательно, что в экваториальной Африке обитает млекопитающее - голый землекоп, - колонии которого также напоминают колонии муравьев: у землекопов размножается только одна самка, а остальные особи обслуживают её, кормят и расширяют норы.
Подавляющее большинство муравьев - самки
Все рабочие муравьи и муравьи-солдаты в каждом муравейнике - это самки, не способные к размножению. Они развиваются из оплодотворенных яиц, в то время как из неоплодотворенных развиваются самцы.
Интересный факт о муравьях: вырастет из яйца рабочий муравей или будущая матка, зависит от того, как питается личинка. Рабочие муравьи сами могут решать, как кормить расплод и сколько будущих маток выкармливать.
У некоторых матки как таковой нет, а размножаться могут все рабочие самки. Есть и такие виды, в гнездах которых живут несколько маток. Классический пример тому – гнезда домашних муравьев (фараоновых).
Муравьиная матка может жить до 20 лет
Обычный срок жизни матки, сумевшей основать колонию, составляет 5-6 лет, но некоторые доживают до 12 и даже до 20 лет! В мире насекомых это рекорд: большинство одиночных насекомых даже более крупного размера живут от силы несколько месяцев. Только у некоторых цикад и жуков полная продолжительность жизни с учетом личиночной стадии может достигать 6-7 лет.
Этот интересный факт вовсе не означает, что такой продолжительностью жизни обладают все матки: большинство оплодотворенных самок гибнет после лета, а значительная часть основанных колоний также вымирает по разным причинам ещё в первый год своего существования.
Существуют муравьи-рабовладельцы
Связи разных муравьев друг с другом столь разнообразны, что даже люди иногда могут им позавидовать.
Например, у целого рода муравьев-амазонок рабочие муравьи не умеют самостоятельно питаться и ухаживать за гнездом. Зато они умеют нападать на гнезда других, более мелких видов муравьев, и воровать из них личинок. Муравьи, развивающиеся из этих личинок, будут в дальнейшем ухаживать не за своей маткой и солдатами.
У других видов такое поведение дошло до того, что матка просто проникает в чужой муравейник, убивает живущую там царицу, а рабочие муравьи признают её своей и ухаживают за ней и её потомством. Сам муравейник после этого обречен: из яиц такой самки будут развиваться только самки, способные захватить муравейник другого вида, а со смертью всех рабочих муравьев колония опустеет.
Бывают и щадящие случаи рабовладения. Например, матка для основания колонии похищает несколько куколок, а развивающиеся из них муравьи помогают ей на самом начальном этапе развития колонии. Дальше колония развивается силами потомков самой матки.
Муравьи могут обучаться
Интересные факты о муравьях, связанные с феноменом обучения, привлекают пристальное внимание многих ученых.
Например, у некоторых видов муравьев те особи, которые успели найти корм, учат других найти место с пищей. Причем если, например, у пчел эта информация передается в процессе особого танца, то муравей специально обучает другого прохождению конкретного маршрута.
Видео: муравьи своими телами строят живой мост
Экспериментами также проверено, что во время обучения муравей-учитель достигает нужной точки в четыре раза медленнее, чем добрался бы до неё самостоятельно.
Муравьи умеют заниматься сельским хозяйством
Эта интересная особенность муравьев известна давно – южноамериканские используют самую сложную пищевую цепочку в животном мире:
- одни члены колонии отгрызают большой кусок листа дерева и приносят его в муравейник
- более мелкие особи, никогда не покидающие колонию, пережевывают листья, смешивают их с экскрементами и частями специальной грибницы
- полученная масса складывается на специальных участках муравейника - настоящих грядках - где на ней развиваются грибы, обеспечивающие муравьев белковой пищей.
Интересно в муравьях то, что они не едят сами плодовые тела - питаются они специальными разрастаниями грибницы. Часть членов колонии постоянно откусывают появляющиеся плодовые тела, не давая грибнице тратить полезные вещества на бесполезные ножки и шляпки.
Это интересно
Когда оплодотворенная молодая самка покидает гнездо, она уносит в специальном кармане на голове крошечный кусочек грибницы. Именно такой запас - основа благополучия будущей колонии.
Кроме муравьев, только человек и термиты научились культивировать другие живые организмы для своего блага.
Отношения муравьев и тлей
Пастушьи наклонности муравьев известны многим: некоторые муравейники так зависят от стаи тли, что при вымирании последних тоже гибнут. Ученые считают, что выделение секрета в свое время было защитной реакцией тли от нападения врагов, только сам секрет был резко пахнущим и токсичным.
Но однажды естественный отбор подсказал вредителям, что муравьев можно не отпугивать, а приманивать и заставлять охранять себя. Так возник уникальный в своем роде пример симбиоза двух совершенно разных групп насекомых: тли делятся с муравьями сладкими, полезными и сытными выделениями, а муравьи их охраняют.
Выделения тлей, привлекающие муравьев, называются падью. Помимо тлей ею с муравьями делятся щитовки, червецы и некоторые цикады.
Интересно, что многие насекомые научились выделять привлекательный для муравьев секрет для того, чтобы проникать в их гнезда. Некоторые жуки, гусеницы и бабочки питаются запасами самих муравьев в муравейнике, при этом муравьи их не трогают именно из-за их способности делиться падью. Некоторые же такие гости в муравейниках банально пожирают личинок муравьев, а сами муравьи готовы простить им вероломство за каплю сладкого секрета.
Выше приведены лишь некоторые интересные факты о муравьях. В биологии каждого вида этих насекомых можно найти что-то уникальное и оригинальное.
Именно благодаря такой уникальности и обилию специфических приспособительных черт они сумели стать одной из самых многочисленных и продвинутых групп членистоногих вообще.
Интересное видео: битва между двумя колониями муравьев
Окороков Анатолий
Вряд ли найдется человек, который хоть раз не останавливался возле муравейника, завороженный таким далеким и в то же время необъяснимо близким нам миром этих удивительных насекомых. Я решил узнать всё о муравьях и поставил перед собой цель: изучить особенности строения муравьёв изучить строение гнезда изучить профессии изучить особенности питания изучить, как общаются муравьи
Скачать:
Предварительный просмотр:
МОУ – Майская средняя общеобразовательная школа
имени Евгения Леонидовича Чистякова
Все о муравьях
Руководитель: Илларионова
Лариса Ивановна, учитель
Начальных классов
1. Введение
2. Особенности строения муравьев
3. Строение гнезда
4 Профессии муравьев
5. Питание муравьев
6. Общение муравьев
7 .Вывод.
Введение
Муравьи – одни из самых распространенных насекомых на нашей Земле. Они встречаются во всех природных зонах, часто живут недалеко от дома.
В природе муравьев не спутаешь с другими насекомыми: бескрылые, очень активные, все время что-то ищущие, суетящиеся. Редко увидишь одиночного муравья, даже вдали от его гнезда, обычно их всегда много.
Сообщество муравьев, ученые рассматривают, как некий «сверхорганизм», в котором ни одна часть не может жить без всех остальных. Муравей, посаженный в банку, быстро погибает, даже если у него есть все для безбедного существования. Он лишь частица, вырванная из целого, и теперь обречен на смерть.
На Земле существует около 12 000 видов муравьев.
Обоснование выбранной темы
Вряд ли найдется человек, который хоть раз не останавливался возле муравейника, завороженный таким далеким и в то же время необъяснимо близким нам миром этих удивительных насекомых.
Я решил узнать всё о муравьях и поставил перед собой цель:
- изучить особенности строения муравьёв
- изучить строение гнезда
- изучить профессии
- изучить особенности питания
- изучить, как общаются муравьи
Для достижения цели, выделил следующую задачу:
- Изучить литературу по данной проблеме
Особенности строения муравьёв .
Муравьи относятся к типу членистоногие, к классу насекомые, отряду перепончатокрылые, семейству муравьи. Тело членистое, состоит из головы, груди и брюшка.
Голова у муравьёв крупная. На голове расположены пара усиков и пара сложных глаз. Простые глаза, или глазки – это чаще всего три точки на темени. Сложные фасетчатые глаза расположены по бокам головы. Количество фасеток неодинаково, у одних видов их около десятка, у других, хорошо видящих, больше тысячи. Усики – антенны – это органы чувств. Они служат муравью для восприятия обонятельных, осязательных и отчасти вкусовых ощущений. Основной орган вкуса расположен у муравья в ротовом устройстве.
Рот муравья не приспособлен к тому, чтобы поглощать твёрдую пищу, а приспособлен только к всасыванию питательных растворов. Кроме верхней и нижней губы имеются две пары челюстей. Верхняя пара – это жвалы, без которых муравьям нет жизни. Муравьи пользуются ими и как воины, и как няньки, и как строители, и как фуражиры. В нижней губе самой важной частью считается язычок – орган вкуса и чистки тела, а также главное орудие кормления молоди и взаимного питания взрослых обитателей муравейника.
На груди находятся три пары членистых конечностей. У самцов и у молодых самок грудь развита значительно сильнее, чем у рабочих, и несёт четыре крыла. Перепончатые крылья муравьиных самцов и самок прозрачны. Крылья передней пары заметно больше – длиннее и шире, чем задние.
Брюшко членистое, первый или первые два членика менее развиты и образуют стебелек. Стебелёк, соединяя брюшко с грудью, делает муравьиное тельце очень гибким. Брюшко, состоящее из подвижно соединённых спинных и брюшных полуколец способно увеличиваться в объёме. Всё дело в том, что в брюшке находится зобик – орган, служащий для хранения и переноса пищи. В брюшке находятся ядовитые железы, связанные с жалом. Брюшко самцов и самок заметно крупнее, здесь находятся органы размножения. Тело муравьёв снаружи имеет покров, состоящий из хитина. Хитиновый покров обладает большой прочностью. Он защищает муравья от механических и химических воздействий внешней среды. К средствам защиты у муравьёв относятся острые жвалы, ядовитая жидкость и у некоторых видов – жало.
Строение гнезда
Гнездо рыжих лесных муравьёв состоит из надземной и подземной частей. Надземная часть в хвойных лесах сооружается из хвоинок, в лиственных – из палочек и других мелких, но прочных растительных частиц. Сверху муравьи формируют покровный слой купола, защищающий муравейник от промокания во время дождей.
Купол, залитый ливнем, сохраняет прочность. В глубь гнезда вода, как правило, не проникает. После дождя всё сооружение приобретает на солнце новый запас прочности, так как кусочки строительного материала как бы спаиваются между собой.
Внутри муравьиной кучи растительный материал крупнее – палочки могут иметь различный размер, некоторые достигают длины 10см при толщине 5мм. Здесь из этих строительных материалов сооружается система ходов и камер, в которых выращивается молодь. Купол муравейника окружен земляным валом.
Муравейник не оканчивается в муравьиной куче. У него тысячи ходов под землёй. Эти ходы могут уходить на глубину 1-2м и заканчиваются широкими полостями. Одни используются как место свалки, в других развивается молодёжь, третьи служат местом зимовки муравьёв. Температура в таких полостях – зимовках не опускается зимой ниже +5 градусов. И когда наверху свирепствуют морозы, муравьям не страшно и не холодно в своем доме.
От крупных муравейников отходят хорошо заметные тропы, по которым от гнезда и к гнезду движется поток муравьёв. Кормовые тропы рыжих лесных муравьёв остаются постоянными, в результате у каждого муравейника возникает свой кормовой участок.
Профессии муравьёв
Семья – основная форма существования общественных насекомых. Состоит из репродуктивных (самки, самцы) и функционально бесполых особей (рабочие).
Самки – царицы крупнее рабочих муравьёв, они никогда не покидают гнездо. Их основная функция – откладка яиц.
Первая партия молоди превращается только в крылатых самцов и самок, которые недолго, всего 2-3 недели, живут в муравейнике, а затем дружно вылетают, спариваются и основывают новые гнёзда. После роения самцы муравьёв погибают. Из всех последующих кладок в муравейнике появляются только рабочие особи.
Рабочие муравьи – это бескрылые недоразвитые самки, не способные к размножению. У рабочих муравьёв голова и грудь красновато-бурые, брюшко черноватое, блестящее. Длина тела от 4 до 9мм. Именно рабочих муравьёв мы видим на муравейнике в огромном количестве.
Между рабочими муравьями существует разделение труда.
Только что появившиеся рабочие муравьи – это няньки, занимающиеся уходом за личинками и кормлением цариц.
Рабочие муравьи старшего возраста выполняют разнообразные работы: разделывают принесённую добычу, убирают мусор, надстраивают гнездо. Затем они становятся фуражирами. Среди фуражиров одни специализируются на охоте, другие на добыче сладкой пищи, третьи таскают материал для надстройки гнезда. Наиболее крупные рабочие муравьи защищают муравейник – это солдаты.
У рыжих лесных муравьёв каждый фуражир начинает свою внегнездовую деятельность на периферии охраняемой территории. В дальнейшем он постепенно переходит на все более близкие к гнезду индивидуальные поисковые участки, а заканчивает этот путь на куполе, где муравей несёт службу в качестве наблюдателя.
Семья наших обычных рыжих лесных муравьёв при благоприятных условиях может существовать 90 – 100 лет. За это время в семье многократно сменяются самки, которые живут максимум 15 – 20 лет (это рекорд среди беспозвоночных), и в ещё большей степени – рабочие муравьи, живущие всего 3 года.
Питание муравьёв
Рыжие лесные муравьи используют в основном белковую пищу (других насекомых, которых убивают и приносят в муравейник) и углеводную (сахаристые выделения растений, вытекающий древесный сок и особенно богатые сахаром выделения тлей). Большую часть белковой пищи муравьи скармливают личинкам, углеводной питаются сами. Для муравьёв характерен обмен пищи – трофоллаксис. Трофоллаксис позволяет и няньке и землекопу не отрываться от своих полезных занятий на поиск корма – о нём позаботятся другие.
Рабочие – фуражиры рыжих лесных муравьёв, задача которых – добывание пищи, в течение лета приносят в гнездо 3 000 000 – 8 000 000 различных насекомых, около 20 ведер сладких соков, в основном выделений тлей, и 40 000 – 60 000 семян различных растений, которые также употребляют в пищу.
В летние дни масса насекомых, приносимых в муравейник, может достигать 1кг.
Подсчитано, что муравьи среднего муравейника защищают от вредных насекомых 0,25га леса, а крупного – до 1 - 4га.
Муравьи добывают в первую очередь тех насекомых, которые размножаются в лесу в массовых количествах. Массовыми насекомыми являются вредные насекомые – гусеницы бабочек, ложногусеницы пилильщиков, которые объедают листву и хвою.
Общение муравьёв
При общении друг с другом муравьи используют разнообразные сигналы, в основном путем прикосновения друг к другу усиками, ногами, головой. Используются также и химические сигналы.
Разыскивая дорогу к гнезду, рыжие лесные муравьи пользуются «языком запахов».
С помощью обоняния муравьи отличают своих сожителей по гнезду от «чужаков».
Замечено, что в различных случаях муравьи по – разному трогают, ощупывают, ударяют друг друга усиками и соответственно изменяют свое поведение. Они как бы объясняются своеобразными жестами.
Известный советский энтомолог Павел Устинович Мариковский подметил у муравьев более двух десятков сигналов: «Чужой запах!», «Кто ты?», «Внимание!», «Дай поесть!», «Берегись!» и другие.
При использовании химических сигналов муравьи принимают оборонительную позу: поднимаются высоко на задних лапках и направляют конец брюшка вперед. И сразу чувствуется резкий запах: это муравей выбрызнул жидкость, состоящую из муравьиной кислоты и вещества тревоги – ундекана.
На дорогах, по которым они бегут из муравейника к муравейнику, муравьи выделяют другие, так называемые следовые вещества, которые позволяют им не сбиться с дороги.
Все муравьи из одного гнезда имеют общий запах, позволяющий им узнавать друг друга и не допускать муравьев из чужих гнезд в свое.
Вывод:
В ходе работы я пришел к выводу:
1.Муравейники составляют неотъемлемую часть лесного сообщества.
2.Муравейники-это семья, община, сообщество(это безусловно, подобие устройства жизни человека).
3.Муравьи, живущие в муравейниках- вечные строители, отважные воины, Это насекомые, которые активно перестраивают окружающий мир.
4.Значение муравьёв и муравейников в природе велико и многообразно.
5. Хищничество муравьев – положительно влияет на лес, так как муравьи, поедая различных насекомых, защищают лес от возможных вредителей.
Оберегая муравейники, мы охраняем наши леса!
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.
Семьи муравьев
Семьи муравьев могут содержать от нескольких десятков до нескольких миллионов особей. Причем наиболее многичесленная часть семьи - это рабочие особи, а точнее - бесплодные самки с неразвитыми крыльями. Царицы живут внутри гнезда. Самцы же появляются раз в год и после брачного лета погибают.
Семьи бывают моногинными, когда в ней живет только одна царица; и полигинными, когда цариц много.
Муравейники
Муравейники бывают надземными и подземными. Подземное гнездо муравьев можно заметить по кучкам почвы, окружающих вход в муравейник. В муравейниках такого типа короткая поземная галерея ведет к овальной камере. Таких камер может быть до нескольких десятков. Они, соединяясь, образуют поверхностную горизонтальную систему. От одной из камер обычно идет вертикальный ход, который называется стволом. Он ведет к горизонтально расположенным камерам.
Надземные муравейники немногочисленны, но более заметны. Они разделяются на 4 типа:
- моховые кочки,
- земляные кочки,
- холмики из земли и растительных остатков,
- холмики из растительных остатков.
У некоторых муравейников существуют летние жилища. Там они хранят яйца и расплод.
У большинства видов муравьев существуют дороги, которые они метят специальными пахучими веществами - феромонами.
Дороги бывают кормовыми и обменными. Кормовые дороги имеют различное назначение. Одни служат для продвижения к колониям тлей, где муравьи собирают сладкие выделения этих насекомых - падь, служащую основным источником углеводной пищи для муравьев.
Связь муравьев и тлей, называемая трофобиозом, обоюдно выгодна. Муравьи получают сладкую пищу от тлей и, в свою очередь, охраняют их от врагов, переносят на новые побеги и иногда даже уносят их на зиму в муравейник. Большинство муравьев, идущих по этой дороге в муравейник имеют светлое раздутое от пади брюшко.
Другие дороги, называемые дорогами-потоками, служат для уменьшения плотности муравьев около гнезда. По этим дорогам передвигаются в основном муравьи-охотники.
Третьи дороги, называемые комплексными, используются и сборщиками пади, и муравьями-охотниками.
Обменные дороги служат для связи муравейников (семей).
С каждой дорогой связана одно колонна, то есть определенная группа муравьев, которая действует на своей ограниченной территории. Каждая колонна имеет строителей, фуражиров, и т.д. Муравьи каждой колонны живут в своем секторе гнезда, прилегающем к их дороге.
Питание муравьев
Муравьям для питания необходимы два компонента: белковый и углеводный. Белковой пищей служат различные насекомые. В качестве углеводной пищи муравьи используют падь и соки деревьев.
Вся пища, которую муравьи приносят в гнездо, распределяется между всеми особями. Белковая пища потребляется прежде всего личинками, и муравьями, которые выкармливают молодых личинок выделениями специальных желез и кормовыми яйцами (кормовые яйца откладывают самки и молодые рабочие. Эти яйца предназначены только для еды). Углеводную пищу едят все муравьи, которые вышли из куколок.
Жидкая пища распространяется среди насекомых путем трофоллаксиса. Муравей набирает падь в зобик, отделенный от желудка клапаном. Благодаря этому пища в зобике не переваривается. Муравей становится в характерную позу, у него изо рта выделяется капелька жидкости. К нему подходит один или несколько муравьев и эту капельку выпивает. В свою очередь они таким же образом кормят других муравьев и так далее.
Если в гнездо поступает слишком много жидкой пищи, то она содержится в зобиках особых муравьев - хранителей.
Помимо распределения пищи среди муравьев трофоллаксис играет еще одну важную роль. В пищу подмешивается определенное количество выделения желез цариц, приплода и рабочих особей. Благодаря этому муравьи узнают количество приплода в семье, наличие или отсутствие самки и т.д.
Если какой-либо фуражир находит большое количество пищи, то он организует групповую фуражировку. Для этого существует три способа. Первый способ - самомобилизация. В этом случае муравей специфическими движениями, феромонами привлекает муравьев, находящихся неподалеку. Второй способ - неспецифическая активизация муравьев. Муравей, возвратившись в гнездо, вызывает возбуждение других муравьев. При этом он не сообщает, где именно находится корм. Наиболее эффективный способ групповой фуражировки - это мобилизация. Под этим понимают действия муравья, приводящие к тому, что другие муравьи приходят точно на место, где был обнаружен корм.
Загрузка...