Как устроен муравейник: внутреннее строение, жизнь и взаимодействие муравьев

Из чего он строится

Большинство людей представляет себе муравейник как кучу мусора, собранного отовсюду. Да, действительно, в лесах муравьи преимущественно строят свои домики из хвои, кусочков коры, листьев и других подручных средств. Все они уложены удивительно тщательно — с подобной задачей сможет безупречно справиться не каждый инженер.

Однако в некоторых случаях они предпочитают занять уже готовый трухлявый пень. Конечно, это только верхняя часть самого муравейника. Здесь расположено всего несколько важных помещений, большая же часть скрыта глубоко под землей — об этом расскажем чуть позже. Это вовсе не случайно — в холодном климате земля прогревается довольно медленно, а муравьи, как и любые насекомые, сильно зависят от температуры окружающей среды. Зато надземную часть солнечные лучи прогревают значительно быстрее, обеспечивая комфорт и высокую продуктивность обитателям.

Но иногда муравейник снаружи выглядит просто как небольшое отверстие в земле. Чаще всего такие можно увидеть в степи или пустыне. Это не случайность — здесь почва если и промерзает, то прогревается очень быстро — весна в таких местах обычно ранняя, а лето очень жаркое. Поэтому для муравьев важнее не поскорее прогреть свое жилье, а избавиться от излишнего тепла.

Как появляется муравейник

Когда мы рассказали, какое строение муравейника встречается чаще всего, стоит упомянуть о том, как он вообще появляется.

Чаще всего родоначальницей является одинокая матка. Сразу после вылета из родного муравейника она оплодотворяется самцами и улетает подальше, за несколько километров. Здесь она выбирает подходящее место — трухлявое бревно, пень, просто участок мягкой, чуть влажной почвы. Она закапывается, чтобы не стать добычей других насекомых или птиц, после чего откладывает яйца.

О первых молодая матка заботится самостоятельно. В это время она даже не ест. Однако, как только вылупятся первые рабочие муравьи, все меняется. Часть сразу же приступает к уходу за королевой. Другие начинают строить муравейник. Третьи отправляются на добычу, чтобы прокормить себя, матку, а также остальных родственников, занятых в иных сферах труда.

Муравьиные социальные слои

У муравьев как у людей существуют социальные отношения и иерархия. У каждого есть набор качеств: интеллект, агрессивность, скорость реакции, предприимчивость, умение общаться с другими. В зависимости от того, какие качества у каждого доминируют, муравей получает определенную профессию:

  • воины-захватчики – основной задачей захватывание новых территорий и нападение на другие муравейники с целью похищения личинок и коконов для того, чтобы в дальнейшем сделать из них рабов, трудящихся на благо чужого муравейника;
  • строители – старательно поддерживают устройство и состояние муравейника, создают новые тоннели и коммуникации по мере роста численности жильцов, каждый день сотни муравьев-строителей перетаскивают хвоинки и веточки сверху в глубокие слои муравейника, а с нижних этажей – наверх. Таким образом поддерживается стабильный режим влажности и именно поэтому купол муравейника не загнивает и не плесневеет;
  • санитары – изолируют больных муравьев от общества, при повреждении конечности у пациента ампутируют ее, отгрызая своими мощными челюстями;
  • няньки-сиделки – заботятся о потомстве и занимаются воспитанием;
  • добытчики – добывают и складируют пищу;
  • охранники – защищают входы в муравейник от чужаков и обеспечивают безопасность царицы с личинками;
  • пастухи или доильщики – у муравьев есть свои домашние животные. Тли поедают растительность и выделяют капельки сладкой жидкости, которая называется падью. Между насекомыми налажено взаимовыгодное сотрудничество. Муравьи щекочут тлей и получают падь — для них это вкуснейшая и питательная еда, которая является основным источником углеводов. А в виде ответной услуги пасут и защищают своих дойных коровок от нападения хищников;
  • транспортировщики – переносят падь в муравейник;
  • труженики роддома – разносят яйца по специально отведенным отсекам и отвечают за поддержание необходимого температурного режима;
  • хранители нектара — необходимы в муравейнике на случай, если вдруг в нем возникнут голодные времена, и муравьи-добытчики не смогут находить пищу. Тогда пригодятся продукты, которые всегда есть у запасливых хранителей;
  • разведчики – ищут новые места, где можно добыть пищу.

В зависимости от того, сколько муравьев в муравейнике, идет разделение труда. В небольшой муравьиной семье все ее участники могут заниматься разными видами деятельности, соблюдая принцип взаимозаменяемости. А вот в большом сообществе появляются специализации и за отдельными муравьями закрепляются свои роли.

Предлагаем ознакомиться  Цветники на даче своими руками: фото

Муравьи, так же, как и люди, рождаются не равными, с разной генетической предрасположенностью и главная задача сообщества – эффективное использование потенциала каждого члена семьи. Так к примеру, те, кто становятся охранниками и воинами изначально проявляют агрессивный нрав и не рассуждая бросаются в бой, они немного крупнее остальных сородичей и имеют сильные щупальца.

Самоутверждение: «поза чемоданчика»

Чтобы закрепить за собой свое место под солнцем насекомые вынуждены показывать свой жесткий нрав. Ведут они себя порой агрессивно по отношению к соплеменникам: наскакивают друг на дружку, приподнимаются выше противника, демонстративно идут на высоких и напряженных ножках, больно кусаются. Победитель в споре может схватить побежденного и заставить скорчится в «позе чемоданчика», затем утаскивает его с поля битвы, может донести до муравейника и забросить его туда, чтобы не мешал карьере и не приближался больше к победителю.

Удивительно, что муравьи живут так слаженно и работают как единый механизм на благо своего семейства, не имея при этом одного «мозгового центра». Более того, анатомические особенности одного муравья не позволят ему быть единоличным управляющим – слишком маленькие возможности его нервной системы для такого большого объема программ и информации, которые необходимы для управления жизнью целого муравейника.

Жизнь муравьев в муравейнике уникальна, очень интересна и требует длительного изучения для постижения новых секретов этих крохотных, но сильных насекомых.

Муравейник в разрезе

Муравейник в разрезе.

Строение муравья.

Типичный муравейник, в котором обитает семейство рыжего лесного муравья, имеет сложное многокамерное устройство. В таком сооружении, возведенном на старом пне, могут жить до полутора миллионов муравьев.

Покрытие из иголок и веточек. Защищает жилище от превратностей погоды, ремонтируется и обновляется рабочими муравьями.

«Солярий» — камера, нагреваемая лучами солнца. Весной обитатели забегают сюда погреться.

Один из входов. Охраняется солдатами. Служит вентиляционным каналом.

«Кладбище». Сюда рабочие муравьи относят умерших собратьев и мусор.

Зимовальная камера. Насекомые собираются здесь, чтобы пережить холода в состоянии полуспячки.

«Хлебный амбар». Здесь муравьи хранят зерна.

Царская камера, где живет матка, откладывающая до полутора тысяч яиц в день. За ней ухаживают рабочие муравьи.

Камеры с яйцами, личинками и куколками.

«Коровник», где муравьи содержат тлей.

10.

«Мясная кладовка», куда фуражиры приносят гусениц и другую добычу.

Строение муравья

https://www.youtube.com/watch?v=6cqXS7akwBw

В мире, по приблизительным оценкам, миллиард миллиардов муравьев, принадлежащих к 12 тысячам видов. Их общая биомасса приблизительно равна биомассе человечества.

Мозг, состоящий примерно из 500 тысяч нейронов.

Кишечник.

Стебелек — узкая часть тела, соединяющая грудь с брюшком и придающая гибкость движениям насекомого.

Метаплевральная железа. Вырабатывает антибиотики, защищающие муравья от бактерий.

Нервная система. Состоит из трех грудных и нескольких брюшных ганглиев.

Зобик. Содержит жидкую переваренную пищу, которую муравей отрыгивает и передает другим членам колонии в процессе трофаллаксиса — обмена пищей.

Хитиновый экзоскелет. Защищает тело, обеспечивает его прочность и служит опорой для мышц.

Жало. Имеется не у всех видов.

Дюфурова железа. Вырабатывает феромоны, которые служат сигналами для муравьев, идущих по следу.

10.

Нога, состоящая из пяти отделов.

11.

Ядовитая железа. У рыжего муравья выделяет муравьиную кислоту, у некоторых других видов — парализующий яд.

12.

https://www.youtube.com/watch?v=mypGTunW_BM

Желудок.

13.

Глаз. Острота зрения у разных видов различна. Некоторые видят предметы, удаленные на сотни метров, другие виды почти слепы.

14.

Мандибулярная (челюстная) железа. Выделяет феромоны тревоги при нападении хищника или появлении чужаков.

15.

Шпора на ноге для чистки антенн.

16.

Коготки. Их два на каждой лапке, между ними подушечка, выделяющая клейкую жидкость, которая позволяет муравью ходить по гладким или наклонным поверхностям.

17.

Антенны, с помощью которых муравей получает информацию о запахе, вкусе, химическом составе, текстуре различных предметов и обменивается ею с собратьями.

18.

Постфарингеальная (заглоточная) железа. Здесь производятся и хранятся жиры, предназначен ные для кормления личинок.

19.

Жвала. Служат для захвата и пережевывания пищи, а также как оружие.

См. в номере на ту же тему

Предлагаем ознакомиться  Березовый деготь в огороде и саду – способы применения

Муравей принадлежит к классу насекомые, типу членистоногие, отряду перепончатокрылые, семейству муравьи (Formicidae). По организации муравьи относятся к группе общественных насекомых с четким разделением на три касты: рабочие особи, самки и самцы.

  • Кроваво-красный муравей (рабовладелец)(Formica sanguinea
    )

широко распространен в Европе, средней полосе России, встречается в Китае и Монголии. Рабочие особи имеют длину до 8 мм и черное тело с оранжевой головой. Матка муравья вырастает до 10 мм и отличается красной головой и оранжевого цвета грудью. Летние гнезда муравьи устраивают в полусгнивших пнях, в земле и под камнями, в зимнее время семья перебирается в другое гнездо, расположенное у основания деревьев.

  • Желтый муравей-амазонка (Polyergus rufescens
    )

вид муравьев, отличающийся достаточно крупными размерами: самки достигают почти сантиметровой длины, размеры самцов несколько скромнее – 6-7,5 мм, «солдаты» еще мельче и редко вырастают более 5-7 мм. Самки и «солдаты» окрашены в желто-красноватые тона, тельце обычно покрыто черными волосками. Самцы муравьев черные, конечности и усики бурого цвета.

Вид обитает в странах Европы, в западных регионах Азии, на западе Сибири. Муравей-амазонка предпочитает селиться во влажных лесах, выбирая для постройки муравейника просеки и опушки. Амазонки ведут рабовладельческий образ жизни, похищают других муравьев в стадии куколок, а затем используют их в качестве рабов, рабочей силы.

  • Муравьи-легионеры или муравьи-кочевники (дорилины, бродячие муравьи) (Dorylinae
    )

подсемейство кочевых муравьев, обитающих исключительно в тропиках и субтропической зоне. Особенно распространены муравьи-легионеры в Центральной и Южной Америке, встречаются на территории Африки. Обитают огромными колониями, основную часть которых составляют рабочие особи. Муравьи кочевники уничтожают на своем пути все, что годится в пищу.

Устройство муравейника

Муравейник с виду напоминает обычную гору веток, травинок, кусочков земли, но на самом деле это тонко и грамотно продуманное жилище, внутри которого все гораздо интереснее, чем снаружи.

Муравьиный домик имеет форму конуса неспроста, благодаря ей дождик скатывается по травинкам и хвоинкам почти не попадая внутрь. Муравейник возвышается над уровнем травы, чтобы внутрь проникали солнечные лучи, которыми муравьи прогреваются, а также греют свои личинки и куколки. А более глубокие слои муравейника является убежищем для насекомых в холодные дни. Благодаря хитрому проекту, лето муравьи проводят в летнем конусе, а зимуют в земляных ходах.

Фото

Далее вы увидите фото иерархии муравьев – от рабочих до солдат:

Муравьи — существа социальные. Если муравья изолировать в банке и даже хорошо кормить он всё равно умрёт: от одиночества, понимания своей ненужности, от тоски по семье. По мнению энтомологов, муравьи существа общественные, и им жизни нет без общества себе подобных.

Муравейник — совершенное архитектурное сооружение. Верхний 10-сантиметровый слой из палочек, камешков, хвойных иголочек — идеальная кровля. Такая крыша не пропускает влагу, не гниёт: отличный теплоизолятор. «Жилая» площадь муравейника достигает 15 квадратных метров. Число комнат доходит до ста.

Помещения для хранения яиц, личинок и куколок муравьёв, расположены под куполом. Основная часть муравейника — под землёй. Его галереи до 1,5-2 метров уходят вглубь и не только из-за безопасности, но и ради возможности добывать воду. В одних подземных камерах располагаются склады продовольствия, в других висят живые муравьи, хранящие в зобах мёд. Общие залы — для отдыха. Есть мусоросборники, кладбища, туалеты.

Отдельно живёт царица, которую окружает свита из десятка рабочих муравьёв. Она одна откладывает до 40.000 яиц в сутки. Насекомые заботятся о доме. От внешнего посягательства их защищает зона патрулирования муравейника, достигающая в диаметре 10-12 метров.

Всё лето муравьи проветривают помещения, в солнечную погоду разогревают на солнце спинки и бегут во внутренние покои, чтобы, как отопительные приборы, нагреть комнаты. В муравейнике строгая дисциплина, распределение ролей и иерархия. Управляет всеми царица. Семьи бывают полигамные (одна самка в гнезде) и моногамные.

И во всех семьях в одно и то же время появляются крылатые муравьи — невесты и женихи, независимо от количества самок. В течение остального времени появляются только девушки — рабочие особи, непроизводящие потомства пока жива царица, зато они работают в охране, на ремонте и строительстве, сражаются с врагами и служат в разведке, занимаются фуражированием. Царица живёт 15-20 лет, а рабочие муравьи — примерно 7 лет. Самцы погибают после спаривания (они не участвуют в жизни муравейника).

Предлагаем ознакомиться  Виды герметиков для защиты швов при укладке ламината || Гель для герметизации стыков ламината

Информацию передают, считывая через оставленные сёстрами феромоны, усиками ощупывая друг друга, а также ультразвуком. Если один муравей заметил пожар, через секунду вся колония у линии обороны.

Один раз в год, в один день и час тысячи крылатых муравьёв, выращенных специально к этому дню, вылетают из всех муравейников леса. Перемешавшись, особи разных гнёзд «улучшают породу». Спаривание, происходящее в воздухе, может быть с несколькими партнёрами. Так муравьи заготавливают себе запас спермы на многие годы.

Некоторые способны хранить мужской сок в специальной брюшной полости всю жизнь. Запас расходуется очень бережно, благодаря чему царица муравейника откладывает миллионы яиц. Сохранение рода гарантировано. После спаривания будущие мамаши сбрасывают крылья и возвращаются в муравейник или роют норки вглубь земли для выращивания нового потомства, чем закладывают основу будущего нового гнезда.

В муравейнике есть и система наказаний. К примеру, если муравей-фуражир ни с чем возвращается домой несколько раз подряд, его «казнят». Но если муравьи потеряли трудоспособность «при исполнении обязанностей» их кормят, пока они способны просить еду.

Муравьи — хищники, и в то же время у них есть «домашний скот» — тля, которую муравьи оберегают и пасут на близрастущих растениях. Чтобы «выдоить» нектар из тли, муравей усиками щекочет ей брюшко.

Но не всегда муравьи так уж приличны. Иногда воруют чужие личинки и выращивают рабов. А ещё они склонны к алкоголизму. Они содержат в своём доме жучков ламехуз. От сока ламехузы муравьи приходят в пьяный восторг, забывая о потомстве, работе и обязанностях. Если опьянению поддался весь муравейник — это гибель всей семьи.

Пожалуй, каждый человек видел муравейник. Однако далеко не все догадываются, насколько сложным является строение муравейника — оно значительно сложнее, чем любой небоскреб, созданный людьми. Здесь днем и ночью трудятся сотни тысяч, а иногда и миллионы развитых насекомых, каждый из которых занят своим делом.

Чем занимаются муравьи

Очень немногие люди, всерьез не интересующиеся этим вопросом, догадываются, как устроен муравейник. А ведь это действительно сложнейшее общество.

Для начала стоит отметить, что все муравьи делятся на три группы: матка (она же королева, единственная в муравейнике), самцы (до нескольких десятков, нужны для оплодотворения матки) и рабочие. Именно о последних стоит рассказать поподробнее.

Некоторые эксперты выделяют до десяти специальностей, к которым можно отнести рабочих муравьев. Причем каждый из них занимается своим делом от рождения до смерти, имеет для этого определенное строение. Например, муравьи-солдаты имеют особенно крупную голову — при необходимости они могут закупорить ею проход, не позволяя врагу пройти в длинный коридор.

Муравьи-няньки отличаются очень нежными усиками, позволяющими улавливать малейшие шевеления в куколках и яйцах. Очень похожи на них повитухи, ухаживающие непосредственно за королевой. Они кормят ее, удаляют отходы жизнедеятельности, поглаживают, помогая откладывать новые яйца (по несколько тысяч в день).

И это не считая узкоспециализированных муравьев, которые встречаются в конкретных муравейниках в зависимости от направленности их хозяйства.

Экономическое значение

Вредоносность. Рыжий лесной муравей причиняет безусловный вред, охраняя в плодовых садах различные виды тлей, в частности, Яблоневую зеленую тлю (Aphis pomi).[5]

Польза. Наряду с вредоносностью, отмечается явная польза присутствия данного вида в лесных биоценозах. Рыжие лесные муравьи активно уничтожают различных вредителей леса и сада. При этом они предпочитают уничтожать именно тех насекомых, которые находятся в фазе вспышки численности. Предпочтение отдают гусеницам, не покрытых волосками, например, Сосновой пяденицы, Зимней пяденицы, Сосновой совки, Дубовой листовертки. Уничтожают муравьи и пилильщиков.

Живущих скрытно (короедов), малоподвижных, ядовитых насекомых и волосатых гусениц почти не трогают. Но, при этом, установлена явная взаимосвязь между наличием муравьев и увеличением численности различных видов птиц, активно уничтожающих этих насекомых.[5]

Параллельно отмечается повышенная активность уничтожения муравьями вредных насекомых именно на тех деревьях, где они охраняют тлей.[5]

Учитывая все вышесказанное, применение истребительных мер к семьям рыжих лесных муравьев необходимо назначать только тогда, когда ожидаемый положительный эффект от ликвидации муравьев превышает пользу, извлекаемую при их присутствии в насаждении.

Оцените статью
Садоводство
Adblock detector