Муравьи - труженики, это известно всем. Привычные чёрные или рыжие мураши не вызывают удивления. Однако некоторые разновидности могут перевернуть наши представления об этих насекомых.
Общая информация о муравьях
Несмотря на то что представители семейства Муравьи (латинское название - Formicidae) различны по внешнему виду и местам обитания, у них есть много общего. Основные черты муравьёв:
- общественные насекомые, живущие колониями (семьями);
- обычно образуют три касты - самцы, самки и рабочие особи, у некоторых видов рабочие отсутствуют;
- среди самок выделяется матка - самка, откладывающая яйца;
- в муравейнике может быть одна матка (моногиния) или несколько (полигиния), в редких случаях её может не быть вовсе;
- в большинстве случаев рабочие муравьи кормят маток, но они же и контролируют их - если матка станет давать мало яиц, её могут убить;
- каста рабочих составляет подавляющее большинство муравейника и состоит из самок с недоразвитыми органами размножения;
- рабочих муравьёв с сильно развитыми жвалами (мандибулами) часто называют солдатами, так как они эффективны в бою и защите муравейника;
- самцы муравьёв появляются из неоплодотворенных яиц; вся их функция состоит в оплодотворении молодых самок;
- оплодотворение самки происходит только раз, полученного семенного материала ей хватает на оплодотворение яиц в течение всей жизни;
- муравьи - насекомые с полным превращением, то есть их жизненный цикл состоит из четырёх фаз - яйцо, личинка, куколка и взрослая особь;
- размер муравья составляет от 1 мм до 5 см у разных видов;
- имеют усики, являющиеся органами чувств;
- питаются растениями и животными (в основном другими насекомыми) а также их выделениями.
Уникальное естественное клонирование существует у малого огненного муравья, самцы и самки которого размножаются клонированием независимо, благодаря чему гены обоих полов не смешиваются.
Сколько всего видов муравьёв
Точно подсчитать количество видов не представляется возможным, так как животный состав планеты постоянно меняется: какие-то виды вымирают и появляются новые. А какие-то из уже существующих, возможно, ещё не открыты учёными.
Сейчас известно более 14 тысяч видов, включая вымершие.
Они входят в 485 родов, составляющих семейство Муравьи. 
В зависимости от вида муравья в муравейнике может обитать до нескольких миллионов насекомых
Видео: повседневная работа муравьёв
Виды муравьёв в России
На территории России обитает 260 видов муравьёв из 44 родов. Рассмотрим наиболее распространённые.
Фараоновы муравьи
Единственный изначально тропический вид муравья, встречающийся на территории России - фараонов. Он расселился по свету в XIX веке, путешествуя на кораблях из Индии, и сейчас встречается во всем мире.
Фараоновы муравьи неприхотливы, и отличаются от других собратьев по семейству самым маленьким размером: 1,5–3 мм (матка - до 4 мм). Насекомые имеют рыжий или жёлто-бурый цвет и тёмное брюшко, а матки ещё и тёмно-бурые подпалины. Самцы всегда крылаты. Семья в среднем состоит из нескольких тысяч особей, в том числе включает 100–200 самок. Иногда встречаются колонии до 300 тысяч муравьёв.
Особенность этого фараоновых муравьёв заключается в том, что они спариваются в гнезде, чем отличаются от многих других видов.
Они теплолюбивы, поэтому в наших широтах живут обычно в человеческом жилье, выбирая тёмные щели, простенки домов, места за обоями, в ткани или бытовой технике. В обиходе этих муравьёв так и зовут - домашние или домовые. Муравейника привычного вида у фараоновых муравьёв нет; они живут в диффузных гнёздах. Из-за этого насекомых трудно вывести, ведь необходимо обработать инсектицидами все части дома, где есть гнёзда.
Фараоновы муравьи являются распространёнными домашними вредителями Фараоновы муравьи едят продукты, пищевые отходы, при нехватке пищи также шерсть и кожу. Для людей они опасны они тем, что могут переносить различные опасные болезни, например, полиомиелит. Так как муравьи бегают по мусору и отходам, грязь на лапках потом попадает в продукты питания, которые они едят. Укусы сами по себе не опасны и к тому же безболезненны, однако могут вызвать раздражение и попадание в ранку инфекции.
Диффузные гнёзда - тип муравейника, который распределён по большой территории в виде нескольких гнёзд, связанных друг с другом. Муравьи могут мигрировать из одного гнезда в другое; в каждом из них могжет жить одна или несколько маток.
Луговые муравьи
В отличие от фараоновых, луговые муравьи устойчивы к холоду. Обитают они в лесах умеренных широт Евразии, то есть на большей территории Европы и России. Селятся на лугах, полянах и опушках.
Величина луговых муравьёв 5–13 мм. По цвету они рыжие, туловище покрыто жёсткими волосками (у самок они отсутствуют), а на груди - чёрное пятно.
Муравейник луговых муравьёв обычно довольно рыхлый, основание составляет примерно 3 метра в диаметре. Купол имеет вид приплюснутого конуса и состоит из больших растительных остатков, засыпанных песком. Количество насекомых в одном муравейнике - от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч, Обычно 50–70 тысяч муравьёв. Состав населения обычен: самки, самцы и рабочие особи.
Луговые муравьи способны изменять угол наклона вершины муравейника, в результате чего он по-разному освещается и прогревается. Так они регулируют температуру в своём доме.
Иногда луговой муравей обитает возле рек или на остепненных территориях Для человека луговые муравьи неопасны, укус их может вызвать индивидуальную аллергическую реакцию, но обычно не несёт никакого вреда. Питаются они медвяной росой (сладкими выделениями тли) и останками мёртвых насекомых, а своих личинок выкармливают различными живыми насекомыми.
Луговые лесные муравьи включены в «Красный список угрожаемых видов» (англ. IUCN Red List of Threatened Animals) международной Красной книги Всемирного союза охраны природы (The World Conservation Union, IUCN) в статусе Lower Risk/near threatened (таксоны, близкие к переходу в группу угрожаемых). Внесён в Приложение к Красной книге Москвы, как вид нуждающийся на территории столицы в постоянном контроле и наблюдении и в Красную книгу Челябинской области.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Луговой_муравей
Муравьи-жнецы
Всего род насчитывает около 110 видов, но в Европе обитает только 30, а территории России - лишь 5. В основном они предпочитают жаркий засушливый климат. Размер взрослого насекомого колеблется от 4 до 16 мм (обычно не более 9 мм) и зависит от вида и специализации муравья, как и у других родов.
Также муравьёв-жнецов иногда называют мессорами, от латинского названия рода Messor.
Гнёзда жнецы строят в почве, их муравейник может достигать нескольких метров вглубь земли. На поверхности обычно виден только малопримечательный холмик. Население одной семьи обычно составляет примерно 5 тысяч особей с одной королевой и некоторым количеством неоплодотворенных самок. 
Муравей-жнец вида Messor structor популярен для домашнего содержания
Питаются муравьи-жнецы зерном и сухими плодами растений. Примечательно, что они собирают в основном упавшие на землю семена, не вредя посевам, поэтому вредителями не являются. Хранят продукты жнецы в специальных камерах, при необходимости вынося их на просушку. Для превращения в пищу рабочие особи измельчают зёрна, таким образом приготовляя питательную массу.
Некоторые люди содержат муравьёв-жнецов дома, в формикариях - специально оборудованных сооружениях или искусственных муравейниках.
Рыжие лесные муравьи
Как и луговые, рыжие лесные муравьи обитают на территории умеренных широт севера Евразии. Их большие муравейники встречаются на большей территории Европы и европейской части России. Размер рыжих лесных муравьёв - от 7 до 14 мм, цвет - красно-бурый. На брюшке расположена железа, выделяющая кислый муравьиный яд.
В гнёздах рыжих лесных муравьёв живут многие виды насекомых, называемые мирмекофилами. Среди них различные жуки, чернотелки, мелкие муравьи.
Муравейники этой разновидности муравьёв иногда выше человеческого роста, однако в основном достигают 0,5 – 1 м. Материалом для постройки гнезда служат трухлявые пни, опавшая хвоя, мелкие ветки и прочий растительный мусор. Население такого жилища очень многочисленно, от 500 тысяч до 1 миллиона особей; матка, как правило, одна, в некоторых случаях 3–4. 
Рыжий лесной муравей приносит большую пользу лесу и людям
Для людей рыжие муравьи не вредны, а, наоборот, полезны. В частности, их используют для производства лекарств, содержащих муравьиную кислоту. В природе они являются важным звеном экологической цепи, переносом семян способствуя расселению растений по новым территориям. Также они препятствуют чрезмерному размножению лесных насекомых-вредителей: поскольку лесные муравьи всеядны, кроме растительных остатков и медвяной росы они поедают массу различных насекомых. Так, средняя семья муравьёв может защищать от вредителей 1 га леса.
Рыжие лесные муравьи включены в «Красный список угрожаемых видов» международной Красной книги Всемирного союза охраны природы в статусе Lower Risk/near threatened (таксоны, близкие к переходу в группу угрожаемых). Также включены в некоторые региональные Красные книги и списки редких животных, например, в Красную книгу Москвы, Красную книгу Воронежской области, в Красные книги Костромской, Липецкой, Новгородской и Челябинской областей, а также в Красную книгу Днепропетровской области.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Рыжий_лесной_муравей
Чёрные садовые муравьи
Самые распространённые в России - чёрные садовые муравьи. Они обитают на территории от Западной Европы до Азии, а также в Северной Америке. Величина рабочих особей и муравьёв-солдат 3–5 мм, матки же достигают сантиметра в длину. Цвет туловища от тёмно-коричневого до чёрного; оно покрыто короткими волосками.
Другое название чёрного садового муравья - чёрный лазиус, от латинского названия рода Lasius.
Их муравейники обычно располагаются под землёй, а наземная часть представляет собой небольшой насыпной холмик. Также чёрные садовые муравьи могут обитать в трухлявой древесине или под камнями. Семья достигает 50–70 тысяч особей и правит в ней одна матка. 
Чёрный садовый муравей носит латинское название Lasius niger
У этой разновидности муравьёв матки живут дольше всего - до 30 лет.
Чёрные муравьи считаются садовыми вредителями из-за того, что иногда разводят тлю и червецов на растениях. Нужно отметить, что питаются они не только сладкими выделениями насекомых, но и их трупами, а в некоторых случаях и живыми насекомыми. Не откажутся садовые муравьи от нектара цветов или фруктов, из-за чего иногда вредят растениям или плодовым культурам. Но для самого человека они безвредны; укусы болезненны, но повредить могут только при индивидуальной аллергии на муравьиный яд.
Бледноногие муравьи
Разновидность садового муравья, также входящая в род Lasius - бледноногий муравей. Обитают эти насекомые в Европе и на Кавказе. Размер рабочих особей - 2–4 мм, матки достигают 9 мм. Цвет туловища бледноного муравья от светло- до тёмно-коричневого. Отличительная черта этого вида - крупные глаза. 
Бледноногий муравей похож на обыкновенного садового, отличаясь светлыми конечностями
Эти муравьи предпочитают селиться в сухих местах, открытых местах, обычно на газонах. Также могут обустраивать жилища под камнями или тротуарной плиткой. Гнездо на поверхности земли можно опознать по небольшому кратеру.
Бледноногих муравьёв также называют бледными садовыми или светло-бурыми лазиями.
Для человека бледные садовые муравьи неопасны, однако могут вредить саду. Большую часть их рациона составляют насекомые, в том числе другие вредители. Но летом в результате перекопки газона муравьями могут сохнуть трава и цветы. Впрочем, такие последствия бывают только при очень большом количестве бледноногих муравьёв на участке. Так же как и чёрные садовые, бледноногие муравьи разводят червецов и тлю, которая вредит саду.
Муравьи древоточцы
Самый крупный род семейства Муравьёв - древоточцы (иначе - кампонотус). Он включает приблизительно 1000 видов и распространён по всей планете. Древоточцы обитают даже в пустынях, хотя большая их часть, как понятно по названию, живёт там, где есть деревья, устраивая свои жилища в пнях или в живых деревьях, прогрызая в древесине тоннели. В России известно 17 видов муравьёв-древоточцев. Их цвета и размеры разнообразны и зависят от конкретного вида муравья. 
Одним из видов, обитающих на территории России, является чёрный муравей-древоточец
Муравьи-древоточцы - самый распространённый род муравьёв в мире.
Для людей древоточцы неопасны, однако они могут серьёзно повреждать бревенчатые дома, если селятся в них. Под угрозой оказываются срубы, деревянные балки и мебель, строительные материалы, которые муравьи могут превратить в труху. Также эти насекомые в некоторых случаях причиняют вред садам и лесам, обгрызая молодые почки и древесину.
Самый крупный муравей, встречающийся на территории России, относится к роду древоточцев. Это матка красногрудого муравья-древоточца, которая может достигать 2 см.
Муравьи-амазонки
Обитают муравьи-амазонки на севере Евроазиатского континента, а также в Северной Америке. В нашей стране обитает 3 вида амазонок, их ареал распространения - степная и лесостепная полосы Сибири, Дальнего Востока и южной части России. Это довольно крупные муравьи около 1 см в длину. Цвет туловища у разных разновидностей варьируется от чёрного и тёмно-коричнего до красного.
Этот род также называют муравьями-рабовладельцами.
Примечательны они тем, что держат рабов: у амазонок отсутствуют свои рабочие особи и недостаток силы они компенсируют, похищая потомство других видов.
Чаще всего жертвами становятся луговые или лесные муравьи. Они входят в одно подсемейство Формицины, то есть являются родственниками. Интересен и способ организации новой колонии оплодотворённой самкой: она захватывает чужой муравейник, в котором убивает матку и занимает её место. 
Одна из разновидностей муравьёв-амазонок, обитающая в России - Polyergus rufescens
Видео: жизнь муравейника
Экзотические виды
В отличие от российских, экзотические виды часто опасны для людей и отличаются необычным поведением. Рассмотрим некоторых ярких представителей зарубежных муравьёв.
Муравьи-бульдоги
Этот род муравьёв получил название из-за характерных челюстей угрожающего вида. Всего в него входит около 90 видов. Обитают муравьи-бульдоги в Австралии. Также по одному виду встречается в Новой Каледонии и Новой Зеландии.
Myrmecia pavida Clark, одна из разновидностей муравья-бульдога, способен моментально отпрыгнуть на 39 см или подпрыгнуть на 7,6 см вверх.
Бульдоги отличаются крупными выпуклыми глазами. Большинство видов имеет внушительный размер - до 3 см. Цвет муравьёв разнообразен, обычно они чёрные, коричневые, или яркой красной или оранжевой расцветки. Способны прыгать, что в семействе муравьёв - редкость; кроме бульдогов на это способны ещё три рода. Живут бульдоги в земляных гнёздах, известен только один древесный вид. Матка как правило одна, живёт она два года. 
По статистике у 3% ужаленных муравьями-бульдогами людей развивается тяжелая аллергическая реакция
У муравьёв-бульдогов встречают гамэргаты - рабочие особи, которые в случае смерти матки способны размножаться.
Эти муравьи - хищники, питаются насекомыми, в том числе осами и пчёлами. Также могут потреблять сладкие соки растений. Некоторые виды имеют интересную особенность - производят яйца, предназначенные исключительно для кормления. Для человека насекомые достаточно опасны: укус некоторых видов может вызвать сильную боль, которая проходит лишь через несколько дней. Известны случаи смертельных исходов из-за тяжёлых аллергических реакций на яд муравья-бульдога.
Муравьи-листорезы
Листорезы - крупная группа муравьёв, включающая 15 родов. Все виды различны по цвету и размеру, однако редко достигают больше 2 см в длину. Листорезы проживают на Американских континентах; в Северной Америке - на юге США. Способны к своего рода сельскому хозяйству, выращивая грибы в муравейниках.
Учёные установили, что некоторые виды муравьёв-листорезов, выращивая грибы, даже вносят в листовой субстрат подкормки
Название листорезы получили из-за того, что срезают листья и цветы, которые потом уносят в муравейник. Однако они не едят их, а только пережёвывают, создавая таким образом питательную почву для выращивания грибов. В процессе существования грибы и муравьи образовали симбиоз, и молодые матки, организуя новое гнездо, сразу приносят в него споры и гифы гриба. Муравейники могут простираться на десятки кубических метров по землёй, а их наземная часть представляет собой насыпи, достигающие метра в высоту. Численность колонии - до 8 миллионов муравьев, которых возглавляет одна матка.
Муравьи-листорезы - одни из самых сильных существ на Земле, так как могут поднимать груз, весящий в 50 раз больше них.
Для человека эти муравьи безопасны, так как сами не нападают на человека. Да и яд этого насекомого не такой сильный, как, например, у бульдога. Но если человек склонен к аллергии, после укуса могут наблюдаться индивидуальные реакции и покраснения. Для чего листорезы опасны, так это для сада - при нападении муравьёв за ночь от него могут остаться только голые стволы.
Муравей пуля
Самый опасный представитель муравьиного семейства - муравей-пуля. Его яд признан наиболее токсичным из всех известных ядов насекомых.
Название «пуля» муравей получил за внушительное жало (до 3,5 мм) и острую боль от укуса, соизмеримую с ощущениями от пулевого ранения. Другое название - муравей-24 часа, так как болевые ощущения длятся около суток.
Водятся эти насекомые во влажных тропических лесах Центральной и Южной Америки. Размер муравья-пули составляет 1,8–2,5 см, окраска буро-чёрная. В колонии живёт 1–3 тысячи особей, матка может быть одна или несколько. Муравейники, как правило, располагаются в почве, у корней деревьев, а в некоторых случаях и на самих деревьях. Питаются муравьи-пули живыми и мёртвыми насекомыми, а иногда даже мелкими позвоночными животными, которых режут на части острыми челюстями и уносят в муравейник. Тем не менее они не проявляют агрессии к большим существам, и нападают на человека, только если почувствуют угрозу. 
Чтобы избежать нападения муравья-пули, лучше к нему не приближаться
В опасной ситуации муравей начинает издавать шипящие звуки и выделять отпугивающие мускусные вещества. Если это не помогает, он атакует угрожающий объект жалом. Так как яд пули - нейротоксин, он вызывает местный паралич и чрезвычайно сильную боль, которая в 30 раз сильнее боли от укуса осы и длится около 24 часов. Часто происходят сильные аллергические реакции, в том числе анафилактический шок, поэтому нередки случаи смерти в результате укуса, если не была вовремя оказана медицинская помощь. Исходя из вышесказанного, пулю можно считать самым опасным для человека муравьём.
Многие индейские племена используют муравьёв-пуль для посвящения юношей во взрослые мужчины. Проходя инициацию, молодой человек должен в течение 10 минут продержать в руках рукавицы с вплетёнными в них муравьями.
Красные огненные муравьи
Ещё один смертельно опасный муравей - красный огненный. Его яд, как и у муравья-пули, очень токсичен. Родиной вида является Бразилия, хотя с появлением транспорта они расселились и по другим странам с тёплым климатом. Теперь их можно встретить в Австралии, Новой Зеландии, США, Китае.
Этот вид муравьёв очень агрессивен и способен уничтожить большую часть живых существ на обитаемой ими территории. Они всеядны, поэтому сметают на своём пути и животных и растения.
Красные огненные муравьи невелики, их размер составляет 2–6 мм. Тело рыжевато-коричневого оттенка. Муравейники у них земляные, высотой до полуметра. В колонии может быть как одна, так и несколько маток. 
Красные огненные муравьи чрезвычайно опасны для людей и экосистем
Название «огненный» эти муравьи получили из-за горящего ощущения на месте их укусов. К их муравейнику лучше не подходить вовсе, потому что при угрозе для колонии насекомые нападают все сразу, даже на крупных существ - животных и людей. А ведь их яд очень опасен, и, если человек склонен к аллергии, то нападение даже одного муравья может стать смертельным.
Ежегодно в Америке умирает от укусов огненных муравьёв более 30 человек.
Также огненный красные муравьи вредят сельскому хозяйству, уничтожая посевы и атакуя домашних животных. Если эти насекомые заводятся в домах, их очень трудно вывести, в связи с чем жители обычно предпочитают переехать ради собственной безопасности.
Армейские муравьи-солдаты
Обычно солдатами называют рабочих муравьёв разных видов, но существует и отдельная разновидность с таким именем. Армейские-муравьи солдаты - кочевники, которые водятся в бассейне Амазонки, Азии и Африке. Размер взрослых особей примерно 1,5 см, а цвет тела - тёмно-рыжий. Матка в период яйцеклада достигает 5 см, из-за чего можно считать армейских муравьёв самыми большими в мире.
Другое название вида - кочевые муравьи сиафу.
Армейскими их прозвали из-за особенностей поведения, ведь вся колония, которая может достигать миллиона особей, координирует свои действия подобно батальону солдат.
У них нет постоянных гнёзд, и всю жизнь они находятся в движении, устраивая привалы лишь на время размножения. Когда матка отложит яйца и появятся личинки, муравьи продолжают путь. 
Армейский муравей-солдат выглядит очень по-боевому благодаря цепким челюстям
Временное жилище муравьи строят своими телами, сцепляясь между собой челюстями и образуя сферическую постройку.
Любое встреченное живое существо они уничтожают. Отличительная черта - солдаты слепые, поэтому атакуют всех без разбора, и могут разорвать животное размером с лошадь. Это делает их чрезвычайно опасными, в том числе и для людей. Но сами по себе укусы отдельных солдат не несут угрозы жизни, хотя и могут вызвать аллергию; смерти от них не было зафиксировано.
Медовые муравьи
Большую группу муравьёв, включающую 5 различных родов, называют медовыми муравьями. Название связано с интересной особенностью: некоторые рабочие особи хранят в брюшках большие запасы медвяной росы и сока растений.
Так муравьи приспособились к засушливому климату пустынь и полупустынь, где они обитают. Там мало растений и тли, выделениями которой муравьи питаются, поэтому по мере необходимости раздутые «медовые бочки» кормят других особей. Часто раздувшиеся от медвяной росы насекомые неспособны передвигаться, поэтому висят в верхней части камеры муравейника. 
Наполненное медвяной росой брюшко муравья становится по размеру больше него
Мексиканцы называют «муравьиные бочки» Myrmecocystus «земляным виноградом» и добывают из них мёд. Из 1000 муравьёв-бочек «выжимают» почти 400 граммов мёда.
В одной колонии медовых муравьёв может быть от сотни до нескольких миллионов особей, возглавляемых маткой. Запасливых же «медовых бочек» может быть тысяча и более, зафиксирована колония с 1500 таких рабочих муравьёв.
Жёлтые сумасшедшие муравьи
Необычное название носит вид Anoplolepis gracilipes - за хаотичное поведение этих муравьёв назвали сумасшедшими. Они имеют жёлто-коричневый цвет, длинные ноги и тело размером около 4 мм.
Жёлтые сумасшедшие муравьи могут распространяться по миру при помощи человеческого транспорта. Предполагают, что они появились в Африке, но позднее расселились на островах Тихого и Индийского океанов.
Интересно их общественное устройство: несколько колоний объединяются в суперколонию, подобную федерации. В каждой её составляющей есть свои рабочие и своя матка, однако они не конкурируют, а сотрудничают между собой, что помогает виду успешнее захватывать новые территории. 
Жёлтый сумасшедший муравей стал причиной экологической катастрофы на Сейшелах, атаковав пальмовый лес
Питаются жёлтые муравьи насекомыми, растениями, в том числе зерном. Также могут поедать небольших беспозвоночных животных, как и многие хищные виды. Для людей, не склонных к аллергии, сумасшедшие муравьи не очень опасны, хотя их укусы достаточно неприятны и вызывают зуд и опухоль из-за яда. Но для экологии и сельского хозяйства эти насекомые представляют серьёзную угрозу.
На острове Рождества жёлтые сумасшедшие муравьи, начиная с 1989 года, убили 15–20 миллионов красных крабов - 30% всей популяции.
Видео: фильм BBC о муравьях
Кто такие крылатые муравьи
Есть мнение, что существует отдельный вид крылатых муравьёв. Это не так; крылья есть у самок и самцов большинства видов, но используются они только во время размножения, когда происходит брачный лёт - молодые самки и самцы вылетают из гнезда, чтобы спариться и основать новую колонию.
Самцы после этого погибают, а самки, в большинстве случаев, теряют крылья. 
Не бывает крыльев только у рабочих особей, самки и самцы их имеют в разные периоды жизни
Муравьи - удивительные существа. Среди них есть как опасные, так и полезные. К счастью, в России и сопредельных странах нет смертельно опасных видов и пострадать от муравьёв могут, разве что, наши сады. Тем не менее постарайтесь не уничтожать маленьких тружеников, ведь в природе всё на своих местах, и они нужны для её баланса.
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!
На первый взгляд муравейник кажется беспорядочным нагромождением веток, хвойных иголок, травы и земли. Однако на самом деле внутри этой неприглядной кучи живет своей жизнью настоящий город. Здесь каждый знает свое место, все подчинено строгому распорядку. Эти крохотные насекомые, не имеющие высокоразвитого интеллекта, но создающие муравейник муравьи тем не менее быстро захватывают любые пригодные территории и образовывают многочисленные колонии. Давайте разберемся как устроен муравейник?
Структура статьи
Как устроен муравейник внутри, какая у него структура?
Схема строения муравейника в разрезе с обозначением функциональных камер. Структура муравьиной колонии.
Чаще всего встречаются муравейники куполообразной формы, но иногда мураши предпочитают селиться в гнилых древесных стволах, больших старых пнях. В регионах с экстремально жарким климатом (например, пустынях) насекомые строят свои жилища исключительно под землей.
Изнутри муравейник выглядит по-разному, но структура выделения и организации специализированных камер свойственно любому гнездовью мурашей.
Внутренние камеры можно разделить на следующие категории:
- «солярий » — небольшая камера под самым куполом муравейника, насекомые греются в ней в теплое время года;
- «зимовальная камера » — располагается ниже уровня почвы, в ней муравьи переживают холода, погрузившись в анабиоз;
- «царская камера» или «комната королевы » — здесь находится матка, занимающаяся откладыванием яиц;
- «хлебный амбар» или «зернохранилище » — предназначено для хранения семян трав и деревьев;
- «детский сад» или «ясли » — камеры, в которых созревают яйца и появляются на свет личинки муравьев;
- «мясная кладовка» или «холодильник » — в них хранятся трупы насекомых, червей и гусениц.
- «коровник» — где муравьи содержат и выращивают тлей.
- «кладбище » — это место, где находятся отходы и умершие особи. Оно значительно удалено от муравейника, так как муравьи понимают, что трупы и отходы — это источник болезней и заразы;
Каждая половозрелая особь насекомого имеет четкое представление о расположении камер. Увеличение муравейника ведет к расширению имеющихся камер и постройке новых помещений.
Глубина муравейника под землей может достигать до 2-х метров и имеет организованное сложное строение. А надземная часть может быть высотой от 30 см до 2 м. Все это выглядит как огромный город.
Глубина и строение обычного муравейника потрясают. Внутренности этого удивительного сооружения состоят из крупных фрагментов веток. Между ними расположено множество галерей, ведущих в отдельные камеры, что представляет собой довольно сложное устройство.
Высота сооружения варьируется от 30 см до 2 м, подземная часть чаще всего превышает наземную площадь. Внешнее покрытие состоит из мелких веточек, хвои, песчинок и надежно защищает муравьев от сырости, ветра и холода. Строение подземного муравейника садового муравья схоже с лесным, однако на поверхности представляет из себя лишь небольшой песчаный холмик.
Вот посмотрите несколько фото как выглядит крупный лесной муравейник:
Подземная часть, как правило, сопоставима, а чаще превышает по размеру надземную. В местах, где для муравьев имеются большие запасы ресурсов (вода, злаковые, насекомые других видов), жилища могут достигать гигантских размеров. В некоторых случаях популяция колонии может превышать, вообразите, 1,5 млн. особей.
Интересно устроен муравейник: до трети рабочих муравьев непрерывно перемещают хвою и ветки! Для чего они это делают?
Устроен муравейник таким образом, чтобы внутри постоянно поддерживается плюсовая температура (26-29 градусов Цельсия), что очень важно для мурашей. С этой целью хвоя и ветки с нижнего слоя покрытия переносится на поверхность, проветривается и высушивается. Этот процесс непрерывен, в нем участвует примерно треть рабочих муравьев. Благодаря их усилиям создаются благоприятные условия для развития личинок и сохранения пищевых запасов.
Как устроена муравьиная колония?
Часто общественную иерархию внутри муравьиной колонии сравнивают с устройством пчелиного улья. Эти два вида во многом похожи, но все же поведение муравьев во значительно сложнее. Так же как и в человеческом обществе, у этих насекомых существует строгое деление на классы. Муравейник устроен так, что каждая половозрелая особь имеет собственное предназначение.
В зависимости от набора определенных качеств каждое насекомое получает назначение на тот или иной социальный пост. При этом учитываются личные качества особи — чрезмерная агрессивность, острый нюх, скорость реакции. В иерархии любого муравейника присутствуют следующие категории особей:
- захватчики — самая агрессивная группа в муравейнике, осуществляет нападения на соседние колонии, захват территорий;
- санитары — изолируют больных и раненых муравьев, при необходимости играют роль хирургов — поврежденную конечность часто ампутируют (отгрызают);
- строители — одна из самых больших социальных групп. Занимаются ремонтом помещений, внешнего покрытия жилища. На протяжении всей жизни роют новые тоннели, переносят хвою и веточки, поддерживают микроклимат внутри муравейника;
- няни — заботятся о потомстве, начиная от появления яйца до взросления особи. Постоянно находятся рядом с личинками, переворачивают, контролируют процесс вылупления из яиц и кормят подрастающее потомство;
- охранники — занимаются охраной входов и выходов муравейника, в случае нападения атакуют врага и не дают ему пробраться внутрь жилища. Среди этой категории бывает больше всего потерь, нападения на соседей — обычное дело для соседствующих колоний. Кроме того, муравьями любят полакомиться птицы и некоторые животные, а охранники никогда не покидают своих постов, до последнего защищая вход.
- добытчики-фуражиры . Самая многочисленная группа в колонии. Их миссия — добыча пищи для всего муравейника. Ежедневно добытчики уходят на поиски пищи — семена трав, умершие и ослабленные насекомые, фрукты и ягоды. Если один муравей находит крупное насекомое (гусеницу, жука), то он при помощи особых сигналов связывается с соплеменниками, «рассказывая» о добыче. Общими усилиями насекомые могут дотащить даже мертвого грызуна. Часто происходят нападения на ослабленных или раненых пчел, червей, мышей. От многочисленных укусов жертва гибнет и становится кормом для колонии;
- пастухи . Еще одна удивительная особенность этих насекомых — у них есть своеобразные домашние животные. Травяная тля питается растениями, а выделяющуюся в процессе жидкость — медвяную падь — собирают муравьи. Эта жидкость является продуктом жизнедеятельности тли, имеет сладковатый вкус и служит своеобразным лакомством для насекомых. Содержащиеся в медвяной пади углеводы обеспечивают муравьев энергией. Поэтому тлю собирают в своеобразные «стада» и всячески охраняют (например, от кражи муравьями из соседних колоний). Чтобы увеличить количество пади, пастухи щекочут брюшко своих коров, стимулируя выработку ценного вещества;
- перевозчики — работают вместе с пастухами, их главная задача — переноска медвяной пади в специальные камеры. В случае необходимости вступают в бой с захватчиками;
- кладовщики — отвечают за сохранение запасов внутри камер. Следят за поддержанием температурного режима и сохранностью запасов. Именно от них зависит жизнь колонии в зимние месяцы, поскольку грамотное сохранение пищевых ресурсов обеспечивает процветание муравейника;
В зависимости от места обитания появляются и особые «профессии». Например, муравьи-листорезы, живущие в лесах, собирают листья определенных деревьев и растений. После их переносят к муравейнику, скручивают особым образом и используют для выращивания грибов, являющихся одним из главных продуктов в их рационе.
Интересный факт: у некоторых видов профессия предрешена генетически, что отражается на строении тела муравья. А у других видов профессия приобретается особями постепенно и они способны заменять функции друг друга при необходимости.
Жизнь муравьев в муравейнике
Каждая муравьиная колония, независимо от вида, имеет одну или несколько маток-королев. Это крупная половозрелая особь, характерным отличием являются большие прозрачные крылья. Они необходимы для поиска самцов, сразу же после удачного оплодотворения надобность в них исчезает и они отпадают.
Оплодотворенная королева откладывает яйца в самой нижней и обширной камере муравейника, находящейся глубоко под землей. А размер муравейника под землей может достигать до двух метров! Это необходимо для защиты потомства от хищников, перепадов температуры и других опасных факторов.
Образ жизни королевы для каждого вида различен. Так, дикие лесные муравьи имеют в составе колонии несколько сотен молодых неоплодотворенных самок. После спаривания самки откладывают кладки по всему лесу, рядом с ними образовываются новые колонии.
Муравьи колонии, находящейся по соседству с человеком, всегда имеют в составе несколько десятков трутней-самцов. Подавляющая часть населения состоит из недоразвитых самок. В небольшой колонии имеется всего одна королева-матка, осуществляющая продолжение рода.
Если условия в доме или квартире оказываются благоприятными (тепло, сырость, антисанитария), то численность муравьев быстро увеличивается. В этом случае появляется несколько новых маток, способных к размножению, что усиливает возможности развития колонии. Эти самки не образовывают новые колонии, а остаются в составе существующей. Разумеется, с увеличением количества королев распространение муравьев по дому ускоряется.
Взаимоотношения и коммуникация муравьев
Среди этих небольших насекомых существует и своеобразная борьба за власть. Например, в колониях рыжих муравьев наблюдались случаи захвата поселений другого вида. Матка-королева находит ослабленную вследствие нападения колонию черных или лесных сородичей и занимает место погибшей матки. После она откладывает яйца, и когда из них вылупляются рыжие муравьи, они фактически порабощают колонию другого вида.
Имеет место и обратная ситуация. Во время нападения одного муравейника на другой солдаты крадут яйца противников и уносят их к себе. После вылупившиеся насекомые становятся слугами и всю свою жизнь трудятся на благо чужой колонии. На этом принципе построена жизнь многих разновидностей тропических муравьев: например, муравьи-амазонки занимаются исключительно нападениями на соседей и захватом личинок, весь тяжелый труд внутри их жилища и обеспечение жизнедеятельности происходят только за счет рабов.
В природе можно наблюдать и обратную ситуацию, когда рабочие особи соседних муравейников налаживают контакт и обмениваются пищей. Это своеобразное сообщение соседям о мире и предложение к объединению в одну колонию.
Вот как интересно устроен муравейник — это удивительное сооружение со сложной организацией, напоминающее большой город. Сколько времени и труда стоит этим крохотным насекомым, что бы отстроить муравьиную колонию, надземная часть которой каждый момент находится под угрозой со стороны хищников или природных явлений.
Муравейник — не лучшее соседство
Конечно же, лесные муравьи приносят неоценимую пользу — уничтожение падали, поддержание популяции птиц и мелких животных. Разорять жилье лесных санитаров категорически нельзя, но терпеть соседство в собственном доме или квартире недопустимо. Именно поэтому при первых признаках появления этих насекомых в доме или вблизи него нужно принимать меры — избавление от хлама, применение народных методов борьбы. Если момент упущен и колония достигла внушительных размеров, оптимальным решением будет обращение к специалистам.
Жизнь в муравейнике — видео
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 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.
