Сезонная фенология гнезда и населения рыжих лесных муравьев

Одна из интереснейших проблем биологии – это биосоциальность. Поскольку биосоциальность является неотъемлемым свойством живых организмов важно понимать её структуру

Сезонная фенология гнезда и населения рыжих лесных муравьев

Дипломная работа

Биология

Другие дипломы по предмету

Биология

Сдать работу со 100% гаранией

Сезонная фенология гнезда и населения рыжих лесных муравьев

Содержание

Введение

Глава 1. Рыжие лесные муравьи (обзор литературы)

1.1 Систематическое положение

1.2 Особенности экологии и распространения муравьёв

1.3 Структура семей рыжих лесных муравьёв

1.4 Гнезда муравьёв

1.5 Особенности внутреннего строения муравьев

Глава 2. Материалы и методы исследований

2.1 Район исследования и характеристика площадок

2.2 Полевые учёты

2.3 Методы камерной обработки

2.4 Математическая обработка данных

Глава 3. Результаты

Глава 4. Обсуждение

Выводы

Список литературы

Приложение

Введение

Одна из интереснейших проблем биологии – это биосоциальность. Поскольку биосоциальность является неотъемлемым свойством живых организмов важно понимать её структуру и принципы функционирования. Одним из основных модельных объектов для ее изучения являются муравьи. Муравьи - эусоциальные животные и строят гнезда, которые являются результатом коллективной работы, что требует скоординированных усилий. Повреждение гнезда – это серьёзная проблема, которая может нанести существенный урон семье. Фенология семьи как целого, зависит от физиологического состояния отдельных особей.

Цель: выявить зависимость между физиологическим состоянием рабочих особей рыжих лесных муравьев и размерными характеристиками гнезда.

Задачи:

    Изучить сезонные изменения в размерных характеристиках муравейников.

    Провести фенологический контроль состояния развитости половой системы и жирового тела рабочих особей рыжих лесных муравьев.

Глава 1. Рыжие лесные муравьи (обзор литературы)

      Систематическое положение

Царство: Животные (Animalia) Тип: Членистононие (Arthropoda) Класс: Насекомые (Insecta)

Отряд: Перепончатокрылые (Hymenoptera) Семейство: Муравьи (Formicidae)

Муравьи рассматриваются большинством специалистов, как единое семейство [1], включающее 21 современное и 5 ископаемых подсемейств (26 с учётом Armaniidae в статусе Armaniinae), 378 родов, 12470 видов и 4515 подвидов [2]. рыжий муравей половой жировой

Группа рыжих лесных муравьев относится к подсемейству Formicinae, роду Formica, и включает в себя несколько близких по внешнему виду и биологии видов:

Formica aguilonia Yarrow, 1955 (северный лесной муравей). Formica lugubris Zettestedt, 1840 (волосистый лесной муравей) Formica polyctena Förster, 1850 (малый лесной муравей) Formica rufa Linnaeus, 1761 (рыжий лесной муравей).

      Особенности экологии и распространения муравьёв

Рыжие лесные муравьи широко распространены: от Испании до Камчатки и Курильских островов и от северной границы таежной зоны до островных лесов степной зоны. В разных районах доминируют разные виды этой группы [3]. Строят гнезда типа капсула. Они состоят из наземного купола, гнездового вала и подземного гнезда. Купол включает в себя два структурных элемента: внутренний конус и покровный слой. По типу питания - зоофаги, активно использующие все ярусы леса. Являются активными энтомофагами, развиты различные формы трофобиоза с тлями.

Кормовые участки охраняются. Муравейник имеет развитую систему постоянных кормовых дорог, постоянных в течение многих лет [4].

Вид Formica aguilonia распространен по Европе, Сибири до Якутска

[5]. В Московской области обитает в чистых еловых или смешанных лесах в возрасте свыше 50 лет. В смешанных лесах селится под елями. Предпочитает черничные и травяные еловые насаждения, реже встречается в сосняках, березниках, осинниках, ельниках- кисличниках и на опушках. Этот вид способен существовать в условиях серьёзной антропогенной нагрузки при отсутствии прямого воздействия на гнездо или на его непосредственное окружение [6].

Вид Formica lugubris более холодолюбивый, чем другие виды этой группы. Распространен в таежной зоне Полиарктики, в горах Западной Европы, встречается южнее таежной зоны, и даже в широколиственных лесах Приморского края, где он единственный вид из этой группы. В целом в Европейской части вид приурочен к густым еловым лесам на таежных почвах. На севере Московской области обитает исключительно в старых еловых и смешанных лесах [7, стр. 91]. Предпочитает осоковые ельники и ельники-кисличники [8].

Вид Formica polyctena распространен по Европе. Многие исследователи раньше не отличали этот вид от F.rufa, что повлекло за собой путаницу в характеристике. Оба эти вида из группы рыжих лесных наиболее обычны с Средней Европе. Но F.polyctena предпочитает биотопы с разряженным подлеском. F.rufa часто живет одиночными семьями и большие колонии образует редко, а одиночные гнезда F. polyctena – исключение. В подходящих условиях этот вид образует большие колонии. Вылет крылатых особей в Московской области происходит с середины мая до середины июня. При одинаковых условиях вылет рабочих F.rufa происходит позже, чем у F.polyctena.

У двух видов этой группы муравьев: F.lugubris и F. polyctena, возможен второй лёт крылатых в конце июля – первой половине августа [9, стр. 112]

Рыжие лесные муравьи имеют большое значение в лесных биоценозах так как предотвращают вспышки массового размножения хвое и листогрызущих вредителей и широко используются в этих целях. Биология и экология рыжих лесных муравьев изучена лучше, чем у других [10, стр. 116]. В гнездах обитают сожители – мирмикофилы. Известно порядка 266 видов – представители 7 классов членистоногих. В их числе паразиты. Например гамазовы клещи, которые питаются гемолимфой муравьев (Wheeler, 1910; Ernst, 1912), гусениц моли Myrmecozela ochraceella Tngstr., паразитирующих на куколках, некоторых двукрылых (Phoridae) и наездников – паразитов личинок, куколок и взрослых муравьев. Среди двукрылых и наездников имеются экто- и эндопаразиты. Некоторые из них живут в имагинальной стадии в муравейниках. Другие откладывают яйца где-нибудь поблизости от муравейников, часто в колонии тлей, и их подвижные личинки цепляются за ноги рабочих и таким образом попадают в гнездо, например наездники- эухариды (Eucharididae; на Formica паразитируют Eucharis ascedens F.). К эндопаразитам обычно относят гельминтов. В гнездах Formica паразиты обычно не многочисленны и серьёзного вреда не приносят [11, стр. 130]

Мирмекофилы не обязательно паразиты. Есть такие, которых можно считать настоящими сожителями, поскольку муравьи за ними ухаживают: кормят, облизывают, при переселении переносят. Их называют симфилами. У них есть железы, выделяющие вещества, привлекательные для муравьёв. В нашей полосе наиболее часто встречаемый вид симфилы – это стафилинида из рода Lomechusa и Atemeles. Эти жуки сходны по окраске с муравьями, брюшко загибают на спину. По бокам груди и первых сегментов брюшка у них имеются пучки трихом. Взрослых жуков кормят муравьи. Яйца, личинки и куколки содержаться вместе с молодью муравьев, которые не отличают их от своих яиц, личинок и куколок, поэтому обеспечивают им тот же уход. В результате такого сожительства с Lomechusa и Atemeles в семьях среди нормальных рабочих большое количество секретэргатов, достигающее в отдельных гнездах 23% [12]. Семьи слабеют и постепенно отмирают. Гнезда,

в которых много ломехуз, можно отличить от здоровых семей, так как в них, даже при большом гнездовом куполе, семьи малочисленные, а рабочие малоподвижные и вялые.

      Структура семей рыжих лесных муравьёв

Одиночных муравьев нет. Все они живут многолетними общинами — семьями. И группа рыжих лесных муравьев (состоящая из четырех видов Fоrmica s. str: Formica aguilonia, F. lugubris, F. polyctena, Formica rufa) не исключение. Семья муравьев — многолетнее, жестко организованное сообщество, состоящее из особей трех основных каст: репродуктивных (самцов, самок) и рабочих особей [13], [14, стр.11]. Рабочие муравьи являются недоразвитыми, физиологически бесплодными самками. Совместными скоординированными усилиями члены муравьиной общины строят гнездо и выращивают в нем потомство, добывают пищу и создают ее запасы, осваивают кормовой участок. И при необходимости сообща защищают свое гнездо и свой кормовой участок от врагов и конкурентов. Перечисленные свойства характеризуют муравьев как истинно социальных, эусоциальных насекомых [15].

После оплодотворения для самки-основательницы наступает самый опасный период жизни — период одиночного существования. В это время одиночные самки, крылатые и уже сбросившие крылья, являются легкой добычей для птиц, млекопитающих, пресмыкающихся, амфибий, хищных беспозвоночных и для других видов муравьев. Самка должна выбрать место для гнезда, подготовить первую камеру нового муравейника и приступить к яйцекладке. Из сотен вылетевших из гнезда самок лишь единицам удается соорудить первую камеру и приступить к основанию муравейника. Еще меньше тех, чьи усилия приводят к образо

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>