Многовидовые ассоциации мупавьев в окрестностях За
advertisement
Министерство образования Республики Башкортостан Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей (внешкольное учреждение) Детский эколого-биологический центр г. Ишимбай муниципального района Ишимбайский район Республики Башкортостан Учебно-исследовательская работа Многовидовые ассоциации муравьев Formicidae в окрестностях затайрукского лесопарка г. Ишимбай Работу выполнил: Жуков Владислав Михайлович, 11. Б класс БГИ №2 Объединение «Юный биолог» ДЭБЦ. Руководитель: Бикташева Гузель Хурматовна, педагог дополнительного образования МБОУ ДОД (ВУ) ДЭБЦ г. Ишимбай. Ишимбай – 2015 год СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................................3 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ..............................................................................5 1.1 Особенности биологии муравьев.............................................................7 1.2 Систематика семейства Formicidae..................................................11 1.3 Характеристика района исследований.............................................13 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ...........................................................14 2.1. Определение муравьев.....................................................................14 2.2 Картирование гнезд рыжих лесных муравьев................................16 2.3 Плотность поселения муравьев..........................................................21 3. ВЫВОДЫ..........................................................................................22 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................24 ПРИЛОЖЕНИЕ.....................................................................................26 2 ВВЕДЕНИЕ С давних времен жизнь трудолюбивых муравьев была для людей предметом постоянных наблюдений и живейшего интереса. Еще в древних сказаниях, поэтических произведениях и даже в Библии уделялось внимание этим перепончатокрылым насекомым (Hymenoptera). Однако, несмотря на долгий период изучения муравьев, мы еще многого о них не знаем, а некоторые тайны их жизни приоткрылись ученым совсем недавно. [5]. Появились муравьи на нашей планете двести миллионов лет назад (в верхнем мезозое). Их далекие родственники стали свидетелями расцвета динозавров. Предки современных муравьев были подземными хищниками, лишь значительно позднее они освоили поверхность земли и забрались на деревья. С течением времени одни формы муравьев вымирали, другие появлялись, и сейчас ученые насчитывают около восьми тысяч различных видов. [2]. Актуальность нашей работы связана с тем, что в пределах различных климатических зон муравьи выбирают наиболее оптимальные экологические условия (биотоп, температуру, микроклимат и т. д.). Так, например, Formica rufa в Карелии обитает в светлых борах, а в Московской области в смешанных и еловых лесах. Одним из главных факторов, влияющих на биотопическое распределение муравьев, является характер растительности. Эта связь бывает настолько прочна, что в Средней полосе России, в частности, наблюдается даже смена одних видов муравьев другими в процессе изменения возраста лесных насаждений. В молодняках обитают Formica cinerea, F. polyctena, F. lugubris, хотя для различных типов леса (сухих и свежих боров, сырых ельников и т. д.) имеет место и своя специфика, где видовой состав муравьев, площадь их кормовых участков, и, в конечном счете, роль в биоценозах различны. 3 Цель исследования: Изучить характер распределения различных видов муравьев в окрестностях затайрукского лесопарка г. Ишимбай. Задачи исследования: 1. Выявить видовой состав муравьев в окрестностях лесопарка. 2. Выявить наиболее часто и наиболее редко встречающиеся виды муравьев. 3. Установить биотопические приуроченности всех видов муравьев на изучаемой территории. 4. Провести картирование комплексов гнезд фоновых видов муравьев. 5. Высчитать плотность распределения муравьев на изучаемой территории Объект исследований: Муравьи затайрукского лесопарка г. Ишимбай Место проведения исследований. Исследования проводились на территории затайрукского лесопарка им. В. Н. Полякова города Ишимбай республики Башкортостан. Практическая ценность нашей работы заключается в том, что в настоящей работе нами исследован характера распределения видов муравьев, анализ структуры комплексов их поселений. Это имеет важное практическое значение, т. к. является основой для выбора правильных путей в искусственном расселении этих полезных насекомых. 4 ЧАСТЬ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Муравьи живут семьями, причем такими большими, что всех членов семьи пересчитать не так-то просто. В гнезде рыжего лесного муравья (Formica rufa) бывает такая семья объединяет до одного несколько миллиона жителей. муравейников своего Разрастаясь, вида, между которыми по специальным тропам осуществляется постоянный или временный обмен обитателями. Дороги муравьев никогда не пересекаются. Даже если к дереву подходит две тропы, то, как правило, с разных (противоположных) его сторон. [2].Известны такие муравьиные дороги, которые не меняли своей конфигурации в течение пятнадцати лет, хотя и имели в длину до ста тридцати метров. Кроме обменных троп у муравьев есть и кормовые. По этим дорожкам они несут белковую пищу (различных беспозвоночных животных) и падь (сладковатые выделения тлей, богатые углеводами). Любопытно, как муравьи приходят к пище. Процесс, в результате которого один из муравьев (разведчик), нашедший кормовой объект, направляет другого (фуражира-носильщика) к пище, называется мобилизацией. Она может происходить разными способами: тандемом(когда один из фуражиров пристраивается к разведчику и следует за ним до тех пор, пока тот не обнаружит корм) — так ведут рода Leptothorax; киноптически (когда фуражиры с себя муравьи вершины гнезда наблюдают за тем, откуда разведчик принес добычу, и направляются туда же) — так поступает, например, Cataglyphis foreli; приводом группы муравьев цепочкой (как у родов Myrmica,Tetramorium, Formica, Camponotus) представителей или по следу (у Lasius, Monomorium); комплексом движений, которые совершает разведчик, активизируя таким образом фуражиров (сокращенно — КДАФ) — это характерно для муравьев-жнецов рода Messor. КДАФ в принципе может 5 быть как дистанционным (выделение запаховых веществ — феромонов, издавание звуков в результате ударов усиками о субстрат и трения одного членика брюшка о другой — стридуляция, покачивание брюшком и т. д.), так и контактным (тактильные раздражения, пробежки по камерам гнезда, толчки головой, удары антеннами и др.). Один разведчик общается таким образом, как правило, с постоянной группойфуражиров из пяти — восьми муравьев. Причем, если он неумело передает информацию о том, как лучше добраться до пищи, фуражирычаще ошибаются и сбиваются с пути. Муравьиные сообщества имеют сложную структуру. Есть семья, занимающая гнездо (у некоторых – несколько гнезд). Внутри семьи есть группы с постоянным составом, со своим сектором гнезда. Они могут отделиться, образовав дочерние семьи. С материнской они поддерживают регулярные родственные отношения. Такой комплекс называется колонией. Несколько колоний могут быть объединены в одну федерацию. Что же связывает эти группировки друг с другом? [8]. Их связывает обмен. Муравьи интенсивно меняются личинками, куколками, даже взрослыми особями, ну и, конечно, пищей. Набравшись сладкой медвяной росы, муравей передает ее встречным товарищам, те – другим и т. д. Ежедневно внушительный поток веществ вливается в муравейник и растекается по нему, охватывая не только взрослых, но и личинок, яйца. Таким же путем, как по эстафете, передаются выделения различных желез, ферменты. Это регулирует жизнь муравейника. Как видите, ответить на вопрос «где обедал муравей?» однозначно нельзя: он может сделать это в любом месте, встретив более сытого собрата. [9]. 6 1.1 Особенности биологии муравьев В гнезде рыжего лесного муравья бывает около одного миллиона жителей. Муравьи имеют три основные касты: самцы, самки и рабочие особи, являющиеся бесполыми самками. В жизни муравьев существует возрастной и кастовый полиэтизм. Под возрастным полиэтизмом подразумевают смену «профессиональной» деятельности муравьев в течение жизни. Если различные функции в гнезде выполняют муравьи одного возраста, но разных размеров и строения, то речь идет о кастовом полиэтизме. [22]. Гнезда у муравьев очень разнообразны: моховые и земляные кочки, холмики из земляных комочков и растительных остатков. В среднем на постройку одного гнезда используется четыре-пять миллионов хвоинок и веточек. Ориентируются муравьи в пространстве по наземным предметам, а также по свету солнца. Особую систему восприятия окружающей обстановки создают обладающие запахом химические вещества, выделяемые муравьями – феромоны. Переговариваются муравьи друг с другом соприкосновением антенн, расположенных на голове. Так они передают различную информацию на понятном лишь им языке. А какова роль муравьев в природе? Она огромна. О муравьях известно как о наиболее полезных насекомых. Всем известна роль муравьев в биоценозе - ускорение разложения растительных остатков, снижение численности зимующих и стволовых вредителей, и тем самым содействие приросту древостоя. Во многих отношениях муравейник представляет собой удобный модельный объект для исследования принципов организации биологических систем, структуры. [4]. Муравьи — носильщики пади (фуражиры) собирают ее в зобике, который особым клапаном отделен от желудка, где падьпереваривается. Закрывая 7 клапан, муравьи перекрывают путь пади в желудок, а встречая своих собратьев, они передают часть пади из зобика в зобик. Один фуражир может прокормить таким образом (трофаллаксисом) восемь — десять (а некоторые виды — до сотни) муравьев, а затем вновь спешит к колонии тлей собирать падь. Кроме беспозвоночных животных (главным образом насекомых) и пади, муравьи используют в пищу семена более восьмиста видов растений, хотя они составляют лишь 0.2% их рациона. Семена некоторых трав (осок, васильков, фиалок, копытня, марьянников, пролесок, лапчаток, перловников, ветрениц, вероник и других) имеют придатки (элайосомы, от греч. «элайон» — масло и «сома» — тело), которыми и питаются муравьи, перенося при этом семена на значительные расстояния. Муравьи-жнецы (Messor spp.), обитающие на юге России, Казахстане и в Средней Азии, хранят семена растений в специальных сухих камерах гнезд. После дождя они осуществляют просушку «зернохранилищ», вынося семена на поверхность. Перед употреблением в пищу муравьи очищают их от оболочек и измельчают в муку. Комочками теста, смоченными слюной, они кормят своих личинок. Объем урожая зерновых у некоторых видов муравьев составляет до 55 кг с гектара в год, а одна семья Messor за лето способна заготавливать до нескольких десятков тысяч семян. В пищевод муравьев поступает лишь жидкая пища и очень мелкие твердые компоненты, а более крупные частицы скапливаются винфрабуккальной (предротовой) камере и периодически «выплевываются». [8]. Фуражиры — не единственная «профессия» муравьев. В каждой семье существует разделение труда, где каждая социальная группа отвечает за выполнение своей работы (рис:6). Охотники, разведчики, наблюдатели на тропах, восстановители дорог после их разрушения, муравьи-няньки — это далеко не полный перечень муравьиных «профессий» (полиэтических групп). Все они требуют хорошей ориентации и способности решать сложные задачи. Поэтому их «мозг» (подглоточное сплетение 8 нервных волокон) развит сильнее, чем у других кастмуравьев, которые таких работ не выполняют, хотя по объему и занимает всего лишь одну двухсотвосьмидесятую часть тела. Существует возрастной и кастовый полиэтизм. Под возрастным полиэтизмом понимают смену «профессиональной» деятельности муравьев в течение их жизни. Так, например, молодые муравьи обычно выполняют роль нянек — они ухаживают за расплодом и самкой. Немного повзрослев, они становятся строителями, а потом фуражирами. К старости муравьи уже не способны выполнять активные действия по сбору пищи, поэтому многие из них уходят на более спокойную работу — в сторожа или наблюдатели. Если различные функции в гнезде выполняют муравьи одного возраста, но разных размеров и строения, то речь идет о кастовом полиэтизме. Так, например, у Camponotus herculeanus мелкие рабочие особи являются фуражирами, а большеголовые солдаты охраняют гнездо и пищу [7]. Крупные фуражиры группы видов Formica rufa complex занимаются охотой, а те, что помельче — собирают падь. Особенностью первых при этом является возможность дальше отходить от проторенных троп и вступать в драки, они гораздо смелее трофобиозных муравьев и обладают более агрессивным характером (рис:7). У муравьев-мирмик фуражирами являются обычно старшие рабочие особи с более темной, чем у других, коричневой окраской и скошенными зубцами верхних челюстей (мандибул). [1]. Муравьи имеют три основных касты: самцы, самки и рабочие особи, являющиеся бесполыми самками, которые, правда, могут откладывать яйца, но из них никто не развивается. Самцы рыжих лесных муравьев (Formica rufa complex), как и многих других групп, отличаются от рабочих и самок небольшой головой и цилиндрическим брюшком. Самки муравьев живут до двух лет (иногда — до десяти –двадцати), хотя остальное население муравейника обновляется почти за год. Самка Ection 9 burchelli очень плодовита. Бывают дни, когда она откладывает по три — четыре яйца в минуту (а это значит — по двести яиц в час, т. е. около 3 500 — в день). Некоторые самки настолько выносливы, что могут полностью отказаться от питания и голодать триста — четыреста дней. В теплое летнее время для самок и самцов наступает период спаривания. Oни поднимаются в воздух, где обычно и происходит оплодотворение. У группы видов рыжих лесных муравьев (Formica rufa complex) есть летние и зимние жилища (явление поликалии). Зимние гнезда обычно глубже летних и располагаются в укромных местах. С наступлением осени сотни муравьев мигрируют к зимним гнездам, а в летних, расположенных на открытых местах, остаются лишь единицы. Весной, как только солнечные лучи начнут прогревать снеговой покров, оголяются муравейники. За какие-то двадцать минут муравей, осмелившийся в это время появиться на поверхности, после принятия солнечных ванн нагревается на десять — пятнадцать градусов. Потом он устремляется внутрь гнезда, где значительно холоднее и накопленным теплом согревает воздух муравейника. [10].За ним следует другой муравей, третий, и вот уже множество этих насекомых копошится на поверхности купола, который в солнечный весенний день нагревается до 40° C. Так начинает муравейник свой новый активный год после зимовки. Первопроходцам, конечно, приходится труднее всех. Опускаясь вглубь купола и нагревая муравейник, сами они продолжают некоторое время согреваться за счет быстро разлагающегося в их организме сахара, который накоплен до зи-мы. Таким образом, правда, могут разогреть жилище только крупные семьи, имеющие гнездо с диаметром купола не меньше, чем полметра. Среднесуто-чная температура в подземной части муравейника всегда ниже, чем в гнездовом холме на той же глубине. [2]. 10 1.2 Систематика семейства Formicidae Сейчас в мировой энтомофауне насчитывается около 10 тыс. видов муравьев, в СНГ обитает около 300. У этих разных по внешнему облику и образу жизни насекомых есть общие черты. Прежде всего, это групповое обитание особей в семье. Одиночного образа жизни у муравьев нет, есть только общественная, или "социальная", форма существования. [15]. Семьи муравьев, численностью от нескольких десятков до миллиона особей и более живут в гнездах и разделяются на три группы: рабочих (их подавляющее большинство), самцов и самок. Рабочие муравьи - это бесплодные самки, называемые работницами. Они образуют функциональные группы, выполняющие различные работы по уходу за потомством, добыче корма, строительству жилья, охране гнезда и т. д. Благодаря разделению труда между многочисленными членами муравьиной общины обеспечиваются функционирование четкость семьи как организации единой всех действий биологической и системы. Продолжительность жизни работниц 2-5 лет. Плодущие самки отличаются от работниц более крупными размерами, массивной грудью и наличием крыльев в начальный период жизни. [2]. Представим систематику семейства: Домен: Эукариоты Царство: Животные Тип: Членистоногие Класс: Отряд: Насекомые Перепончатокрылые 11 Семейство: Муравьи Подсемейство: Dolichoderinae = Долиходерины Подсемейство: Dorylinae = Муравьи-кочевники, муравьи-легионеры, дорилины, бродячие муравьи Подсемейство: Formicinae Lepeletier = Формицины Род: Formica Linnaeus = Формика Вид: Formica aquilonia Yarrow = Северный лесной муравей Вид: Formica fusca Linnaeu = Бурый лесной муравей Вид: Formica cinerea Mayr = Песчаный муравей Вид: Formica cunicularia Latreille = Степной прыткий муравей Вид: Formica exsecta Nylander = Обыкновенный тонкоголовый лесной муравей Вид: Formica forsslundi Lohmander Вид: Formica lugubris Zetterstedt = Волосистый лесной муравей Вид: Formica mesasiatica Dlussky = Среднеазиатский тонкоголовый муравей Вид: Formica picea Nylander = Чёрный болотный муравей, или черный блестящий муравей Вид: Formica pratensis Retzius = Луговой муравей Вид: Formica rufa = Рыжий лесной муравей Вид: Formica sanguinea Latreille = Кровавый муравей-"рабовладелец" Вид: Formica truncorum Fabricius = Красноголовый муравей Вид: Formica uralensis Ruzsky = Черноголовый муравей Вид: Formica subpilosa Ruzsky = Прибрежный, или тугайный муравей Подсемейство: Myrmecinae = Муравьи-бульдоги, мирмецины Подсемейство: Myrmicinae = Мирмицины Род: Мономориумы Вид: Monomorium pharaonis = Фараоновый муравей Подсемейство: Ponerinae = (Муравьи-)понерины Подсемейство: Pseudomyrmicinae = Псевдомирмицины[4]. 12 1.3 Характеристика района исследований Затайрукский лесопарк им. В. Н. Полякова — самый большой парк в городе Ишимбае, созданный благодаря градоначальнику Ишимбая В. Н. Полякову. Большую часть лесных насаждений лесопарка составляют берёзы, сосны и ели. Лесопарк находится за рекой Тайрук, между микрорайонами Кусяпкулово и Смакаево. С западной стороны примыкает Тайрукский пруд, с северной — два полигона твёрдо-бытовых отходов. На северо-востоке является границей между городом Ишимбаем и Ишимбайским районом. В довоенные годы на склонах гор росли деревья, перед Великой Отечественной войной лес был полностью вырублен для отопления города Ишимбая и нужд промышленности [5].. В 1960-е годы началась «зелёная атака» на оголённые склоны и пустоши. Многие школьники из Смакаева выросли рядом с посаженными ими соснами и берёзами. В посадке деревье принимал участие лично Владимир Николаевич Поляков — председатель исполкома Ишимбайского городского Совета с 1965 по 1986 годы. В 1978 году построена освещённая лыже-роллерная трасса длиной в 2 километра — одно из любимейших мест горожан. Сам лесопарк представляет собой горную местность. На его территории находится ряд горных вершин — Маяк со смотровой площадкой и Ишимбайским телецентром (231,3 возвышенности в м.), Алебастровая (233,9 255 и 161,8 м. м.), Имеется а также пещера крупные в районе микрорайона Смакаево. Через лесопарк проходит линия электропередачи, построенная в 1980-х годах. 13 ЧАСТЬ 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Исследования проводились на территории затайрукского лесопарка им. В. Н. Полякова города Ишимбай республики Башкортостан в июне - августе 2015 года. Для выполнения работы был выбран биоценоз леса, находящегося за городом Ишимбай. Погода в дни проведения иследований была ясная, умеренно жаркая. Рельеф участка равнинный, местами горный. Климат умеренно-континентальный с умеренно теплым летом и умеренно холодной зимой. Почвы дерново-подзолистые, черноземные. Грунтовые воды залегают на средней глубине. Видовой состав растительности разнообразен. На участке первый ярус принадлежит лиственным деревьям: берёза, ольха, клен американский и другие, хвойным: ель, сосны. Второй ярус представлен кустарниками и маленькими деревцами. 2.1. Определение муравьев На первом этапе изучался видовой состав и особенности обитания различных видов муравьев. При изучении видового состава муравьев из найденного гнезда отбиралась проба в количестве 10-15 насекомых (методика Дунаева Е. А, 1997 г.) [13]. Вид муравьев определялся в лабораторных условиях под микроскопом с помощью определительных таблиц. Промеры, необходимые при определении, выполнялись с помощью окуляр-микрометра. Затем мы закладывали площадки 20х20 м. Из всех муравьиных гнезд, обнаруженных на площадке, отбирались пробы насекомых, которые обрабатывались по описанной выше методике. Частота встречаемости отдельных видов муравьев оценивалась по следующей шкале: 14 Массовый – найден более чем в 10% собранных проб; обычный – 3-10%; редкий – менее 3%; очень редкий – единственная встреча. Для сравнения видового разнообразия муравьев в лесопарке был использован индекс Чекановского-Серенсена – отношение числа общих видов к среднему арифметическому числу видов в двух списках: Ics = 2a / (a+b) + (a+c) где а – число общих видов на двух сравниваемых участках; а+b - число видов на первом участке; а+с – число видов на втором участке. С целью выделения групп биотопов со сходным видовым составом муравьев был проведен кластерный анализ. [8]. В результате проведенных исследований на территории затайрукского лесопарка было найдено и определено 5 видов муравьев. Подсемейство Myrmicinae Род Myrmica M. rubra – рыжая мирмика Подсемейство Formicinae Род Formica F. rufa – рыжий лесной муравей Род Lasius L. niger – черный садовый муравей, L. Flavus – жёлтый земляной муравей Lasius fuliginosus пахучий муравей-древоточец 15 Самыми крупными были муравьи вида Lasius fuliginosus Самый массовый вид – F. rufa – рыжий лесной муравей. На втором месте L. niger – черный садовый муравей, это предположительно связано с тем, что рядом с лесопарком располагаются сады. Видовой состав показал, что в различных территория парка выявлено три основных группы местообитаний муравьев: хвойные насаждения сосны, где преобладают массовые и обычные виды; луга и лиственные зоны с низкой численность видов. [13]. 2.2 Картирование гнезд рыжих лесных муравьев. Картирование гнезд мы проводили во второй половине лета, когда у муравьев уже сложилась система гнезд и территорий. Мы сделали план местности выбранной территории, нанесли контуры овраги, поляны. Затем пронумеровали все найденные муравейники. При внимательном осмотре стволов и ветвей деревьев были обнаружены различные повреждения. Если сравнить современное состояние участка с прошлыми годами, можно отметить, что антропогенная нагрузка на участок с каждым годом увеличивается. Больше появляется поврежденных деревьев и в результате воздействия человека, и в результате повреждений вредными насекомыми. На исследуемом участке, площадью 950 кв.м. было обнаружено всего 4 муравейника. Купола всех муравейников имеют колоколообразную форму. 16 Таблица 1. Общие данные по обследованию леса Общая площадь леса Количество муравейников Цел Раз ых ру ше нн ых 950 кв.м. 3 1 Всег о 4 Величина муравейников Круп Сред ный ний 0,5 Ма лы й 1 - Количество троп Средн Об ее на щее мураве по йник уча стк у 3 10 Таблица 2. Общие данные по обнаруженным муравейникам № муравейников 1 2 3 4 Размер муравейников Диаметр Высота Площадь основания основани я купола (кв.м) 100 40 0,86 75 22 0,46 70 60 60 48 0,52 0,28 Количество троп, отходящих от муравейника Состояние муравейника 3 3 Не нарушен Разбросан наполовину Не нарушен Не нарушен 2 2 Наиболее крупный муравейник №1 располагается с южной стороны дерева под дубами. Пологая часть муравейника находится с южной стороны. Рядом с ним на расстоянии 4 м расположены еще 3 муравейника, более низкие, но с таким же крутым куполом. Весь муравейник № 1 пронизан ходами (особенно в середине и сверху), по которым муравьи таскают наружу мелкий строительный материал: древесные и травянистые частицы, веточки, чешуйки, травинки, листья. Таким образом, картирование гнезд рыжих лесных муравьев показало, что на исследуемом участке зафиксировано 4 гнезда, из них одно гнездо 17 частично нарушено. Один муравейник относится к крупным, три – к средним. От каждого гнезда отходят муравьиные тропы, которые используются для переноса корма и строительного материала. Кроме этого в нашем случае все муравейники являются опорными, так как три муравейника расположены возле деревьев, а один муравейник, который находится в стадии построения возле пня. Все муравейники строящиеся, что доказывает изменение высоты и диаметра муравейников за время наблюдения. Существует определённая связь между живой силой муравьиной семьи — численностью населения муравейника — и размером, площадью кормового участка, обилием пищи на нём и распределением этой пищи. [10].В пору массового размножения каких-нибудь насекомых, потребляемых муравьями, площадь кормового участка заметно сокращается, а по мере обеднения территории в кормовом отношении — вновь возрастает. Но высота и объём гнездового купола на муравейнике не всегда отражают силу семьи и дают правильное представление о её возрасте. Правильнее судить о численности населения муравейника и его возрасте по состоянию и протяженности муравьиных дорог и интенсивности движения на этих дорогах, но, разумеется, с учетом и других сопутствующих обстоятельств. [4]. Дороги вокруг муравейников формировались годами. Система дорог вокруг муравейника пробегающих не просто здесь «вытоптаны» фуражиров, но лапками и несчетного расчищены, числа выровнены, спрофилированы, а на отдельных участках иной раз даже тоннелированы. Это говорит о том, что муравьям более поздних генераций достаётся в наследство от предшествовавших поколений уже сложившаяся сеть дорог, которую приходится только подновлять и поддерживать в порядке, а не строить сызнова. Да и приведение в порядок гнезда после зимовки тоже 18 требует значительно меньше затрат живой силы семьи, чем новое строительство. Все это в конечном счете способствует повышению коэффициента полезной деятельности рабочих муравьёв и, особенно, фуражиров из семей, обитающих в старых гнёздах: каждый кубический дециметр гнезда, каждый погонный метр муравьиных дорог обходится старому муравейнику дешевле, а это высвобождает активность рабочих муравьёв для рейдов фуражиров за добычей. [13]. Проведенные наблюдения за тропами, по которым осуществляется движение муравьиных потоков на изучаемой территории, показали следующее. Большая часть троп соотносится к кормовым, поскольку по ним муравьи транспортируют пищу. Тропы проложены в основном к стволам деревьев, имеющих следы повреждений различными вредителями, к скоплениям сучков и веточек, листового опада. Максимальное движение на тропах отмечается в дневное время. Таблица 3. Характеристика муравьиных троп № тропы Назначение тропы Длина тропы (м) Место окончания тропы 1 (№1) Перенос корма и строительного материала 7 На деревьях 2 (№1) Перенос корма и строительного материала 8 На земле 3 (№1) Перенос корма и строительного материала 4 На земле 4 (№1) Перенос корма и 14 На пне (№ муравейн ика) 19 строительного материала 5 (№2) Перенос корма и строительного материала 9 На земле 6 (№2) Перенос корма и строительного материала 7 На дереве 7 (№2) Перенос корма и строительного материала 9 На земле 8 (№3) Перенос корма и строительного материала 13 На земле 9 (№3) Перенос корма и строительного материала 8 На земле 10 (№3) Перенос корма и строительного материала 10 На дереве 11 (№3) Перенос корма и строительного материала 7 На дереве 12 (№4) Перенос корма и строительного материала 5 На земле 13 (№4) Перенос корма и строительного материала 6 На земле 14 (№4) Перенос корма и строительного материала 5 На дереве 20 2.3 Плотность поселения муравьев Плотность поселения муравьев расчитывалась по формуле: P = S/F Где S – сумма площадей основания куполов (в метрах квадратных), F – площадь, занимаемая комплексом. [13]. Математические расчеты плотности поселения муравьев показали, что на исследуемом участке плотность составила 2,23, что соответствует формуле: Р=2,12кв.м./0,95 кв.м. В июле, когда суточная активность всех муравьев днем была максимально высока мы встречаемых попытались муравьев на проследить данном взаимоотношения участке. Для всех видов выяснения таких «иерархических отношений» на нашей территории где встречаются муравьи разных видов, мы поместили кормушки со сладким сиропом, и наблюдали поведение муравьв. На данной территории можно было увидеть вариант враждебного поведения видов, эта агресивность на наш взгляд связанна с территориальностью. На этом же этапе проделанной работе мы измерили суточную активность муравьев, они были активны в течении 3 – 4 часов (жаркий солнечный день с 11 до 2- 3 часов дня). Суточная активность муравьев зависит от температуры. По нашим наблюдениям муравейники просыпаются когда наступает день. Именно тогда открываются ходы в муравейнике и начинаются появляться на куполе муравьи. Данная активность в дальнейшем нарастает и продлевается практически до конца сентября, начала октября. В зависимости от температуры в разные годы. Также мы заметили, что муравьи покидают муравейник только после того, как температура становиться высокой. Мы увидели, что пасмурная погода влияет на суточную активность муравьев. 21 ВЫВОДЫ Полученные результаты исследований позволяют сделать следующие выводы: 1) В результате проведенных исследований на территории затайрукского лесопарка было найдено и определено 5 видов муравьев Подсемейство Myrmicinae Род Myrmica M. rubra – рыжая мирмика Подсемейство Formicinae Род Formica F. rufa – рыжий лесной муравей Род Lasius L. niger – черный садовый муравей, L. Flavus – жёлтый земляной муравей Lasius fuliginosus пахучий муравей-древоточец 2) Наиболее часто (самый массовый вид) - – F. rufa – рыжий лесной муравей. Наиболее редко встречающиеся виды муравьев - Lasius fuliginosus – жёлтый земляной муравей 3) Видовой состав показал, что в различных территория парка выявлено три основных группы местообитаний муравьев: хвойные насаждения сосны, где преобладают массовые и обычные виды; луга и лиственные зоны с низкой численность видов. 4) Картирование гнезд рыжих лесных муравьев показало, что на исследуемом участке зафиксировано 4 гнезда, из них одно гнездо 22 частично нарушено. Один муравейник относится к крупным, три – к средним. От каждого гнезда отходят муравьиные тропы, которые используются для переноса корма и строительного материала. Кроме этого в нашем случае все муравейники являются опорными, так как три муравейника расположены возле деревьев, а один муравейник, который находится в стадии построения возле пня. 5) Математические расчеты плотности поселения муравьев показали, что на исследуемом участке плотность составила 2,23. Можно сказать, что в нашем лесопарке муравейников достаточно, для соблюдения экологического благополучия и регулирования численности вредных насекомых 23 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Брайен М. Общественные насекомые. Экология и поведение. – М.: Мир, 1986. 2. Бабенко В. Семейство муравьи. - ОНИКС 21 век, Москва, 2003г. 3. Блинов B.B. Сообщества муравьев в зоне экотона // Проблемы изучения, сохранения и использования биологического разнообразия животного мира: Тез. докл. 7 зоол. конф. Минск, 27—29 сент. 1994 г. / АН Беларуси. Ин-т зоологии.— Минск, 1994.— С. 163—164. 4. Б.Н. Мамаев «Школьный атлас-определитель насекомых», Москва, «Просвещение», 1985 5. Большая энциклопедия природы. Т.6. Жизнь растений. – Москва: Мир книги, 2003. 6. Волина В.В. Мир животных. - Библиотека школьника// Феникс, 1999г. 7. Длусский Г.М., Букин А.П. Знакомьтесь: муравьи! – М.: Агропромиздат, 1986. 8. Длусский Г.М. Подотряд Жалящие перепончатокрылые (Aculeata) // «Жизнь животных». Т. 3. М.: Просвещение, 1984, с. 471–484. 9. Захаров А.А. Муравей, семья, колония, М.: Наука, 1978 10.Захаров А.А., Гарбар Г.П., Каплан Ю.М. Операция «Муравей» в 1981– 1985 гг. (методические рекомендации). – М.: ротапринт ЭТПК, ЦС ВООП, 1981. 11.Захаров А. А. Внутривидовые отношения у муравьев. М.: Наука, 1972. 12.«Зоологические экскурсии», Б.Е. Райков, М.Н. Римский-Корсаков, Москва, «Топикал» 1994 г. 13.Дунаев Е.А. Муравьи Подмосковья. Методы экологических исследований М.:МГСЮН, 1997 14.Кастлер Г. Возникновение биологической организации. М.: Мир, 1967. 15.Мамаев Б. Н. «Школьный атлас-определитель насекомых», Москва, «Просвещение», 1985 г. 24 16.Мариковский П.И. Насекомые защищаются. – М.: Наука, 1978, с. 25– 30, 100–102. 17.Резникова Ж. И. Количественное исследование языка муравьев // Доклады АН СССР. 1985. Т. 280, № 5. С. 1271 – 1274. 18.Резникова Ж. И. Количественное исследование языка муравьев // Доклады АН СССР. 1985. Т. 280, № 5. С. 1271 – 1274. 19.Русских Р.Д. Лесные робинзоны, Ижевск: Удмуртия, 1973 20.Сетров М. И. Организация биосистем. Л.: Наука, 1971. 21.Тинберген Н. Поведение животных. М.: Мир, 1969. 22.Харитонов Н.П., Дунаев Е.А. Изучение внегнездовой жизни муравьев. Методическое пособие по выполнению учебно-исследовательской темы, М.: МГДПиШ, 1992 23. Халифман И.А. Операция «лесные муравьи». – М.: Лесная промышленность, 1974. 24.Шовер Р. От пчелы до гориллы. – М.: Мир, 1965 25.Шовер Р. Поведение животных. – М.: Мир, 1972, с. 473–477. 26.В мире дикой природы. ООО «И.М.П.», 2007. 27.Экология/ Школьная энциклопедия. Русич, 2001. 25 ПРИЛОЖЕНИЕ 26 Ф. 1. Карта Затайрукского лесопарка 27 Ф. 2. Затайрукский лесопарк (лыжная дорожка), река Тайрук Ф. 3. Тайрукский пруд 28 Ф. 4 Найденные муравейники №1 №2 №3 №4 29 Ф. 5 Пробы муравьев 30 Ф. 6 Определение плотности поселения муравьев 31 Рис 7. Картирование гнезд рыжих лесных муравьев 32
