- Муравьиная кислота: собственный антибиотик из брюшной железы
- Муравьи: виды, особенности, польза и вред
- Основные виды муравьев
- Польза и вред муравьев
- Как бороться с муравьями
- Рыжие лесные муравьи
- Описание и внешний вид
- Занимаемая территория и кормовой участок
- Ориентация на местности
- Колония
- Питание
- Гнездо
- Разделение обязанностей
- Охота
- Польза и вред от лесных муравьев
- Заключение
Муравьиная кислота: собственный антибиотик из брюшной железы
Долгое время считалось, что муравьиная кислота нужна этим насекомым только для защиты от хищников, например, от других насекомых и птиц. Но оказалось, что ее функции много шире: она служит не только дезинфектантом для антигрибковой обработки гнезда и потомства, но и эффективным антибиотиком
Муравьиная кислота – одна из самых простых органических кислот, несмотря на свое название, встречается не только у муравьев, но и в выделениях пчел и медуз, а также у представителей растительного царства: в крапиве, хвойных, а также в некоторых фруктах. Но впервые она была найдена действительно у лесных рыжих муравьев еще в 1670 г.; позднее выяснилось, что это соединение вырабатывается брюшной железой всех представителей наиболее «продвинутого» муравьиного семейства Formicidae.
Одно время считалось, что муравьи используют это вещество для отпугивания врагов, но недавно было обнаружено, что они обрабатывают кислотой свои гнезда и потомство для предотвращения распространения патогенных микроскопических грибков. Кстати сказать, муравьиная кислота представляет опасность и для человека: концентрированная, она может вызывать сильные химические ожоги, а в концентрации свыше 10% – разъедать кожу.
Немецкие ученые из Галле-Виттенбергского университета им. Мартина Лютера и Байройтского университета (Германия) при наблюдении за поведением древесных муравьев Camponotus floridanus обнаружили, что всякий раз после еды или питья воды они начинают чистить брюшко. Исследователи заметили, что при этом муравьи глотают секрет брюшных желез, вследствие чего в желудке возникает кислая среда. В эксперименте по кормлению муравьев пищей, зараженной патогенными и условно-патогенными бактериями, выяснилось, что возможность проглотить муравьиную кислоту улучшает выживаемость особей.
Такая кислотная «БАД» особенно актуальна для этих насекомых, так как муравьи практикуют кормление друг друга и личинок «изо рта в рот». И высокая кислотность желудка, по-видимому, не дает возможной инфекции распространиться на всю колонию. Правда, пока неясно, убивает ли муравьиная кислота патогены напрямую, либо она действует совместно с другими факторами, например, иммунными. Так или иначе, потребление кислоты способствует формированию определенного состава микробиома пищеварительного тракта муравьев, в котором преобладают кислотостойкие бактерии семейства Acetobacteraceae.
Высокая кислотность пищеварительной среды характерна не только для муравьев: кислота в больших количествах вырабатывается в желудках высших позвоночных, включая земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих. Но среди насекомых муравьи – одни из очень немногих, кто имеет такую особенность. И эффекты она везде оказывает одинаковые: защищает от патогенов и структурирует микрофлору.
Кстати сказать, сегодня муравьиная кислота, получаемая искусственным путем, активно используется в качестве консервирующего и антибактериального агента при заготовке кормов, в пчеловодстве, а также для дезинфекции оборудования и как антисептическое средство в медицине. В ряде случаев именно она оказывается предпочтительнее, так как обладает наиболее выраженным действием в отношении ряда бактерий и плесеней. Не обошла муравьиная кислота и индустрию красоты: это вещество применяется при производстве препаратов для борьбы с угревой сыпью, удаления лишней растительности и даже для использования в соляриях.
Источник
Муравьи: виды, особенности, польза и вред
Муравьи у многих народов ассоциируются с трудолюбием и выносливостью. Эти удивительные насекомые живут одной из самых многочисленных структур на планете, при этом все члены колонии являются биологическими родственниками. Фактически у муравьев существует собственная цивилизация с огромными городами, строгой иерархией и кастовой системой разделения обязанностей.
Муравьи обитают повсюду и могут поселиться даже у вас дома
Устройство муравейников поражает своей сложностью, к строительству гнезда и работе на семью муравьи приступают со всей ответственностью. Часть муравейника, которая возвышается над землей, предназначена для теплого времени года, а в подземной части насекомые зимуют. В обеих есть многочисленные камеры для королевы, яиц, личинок, склады с питанием, спальни, места для зимовки тли и даже гробницы, в которых муравьи хоронят своих сородичей. Входы в муравейник охраняются солдатами. Существуют даже муравьи-рабовладельцы, которые держат в своих гнездах муравьев других видов, заставляя их работать на себя.
Муравьи хорошо приспосабливаются к любым климатическим условиям и хорошо себя чувствуют как в жару, так и в холод. В морозы насекомые впадают в анабиоз, но если зима не слишком суровая, муравьи продолжают вести обычный образ жизни, выходя из муравейника и отправляясь на поиски пищи.
Основные виды муравьев
Чаще всего в нашей стране встречаются:
- Рыжие муравьи, их размер достигает 10 мм. Самые узнаваемые обитатели леса, которые строят высокие конусообразные муравейники.
- Черные или садовые муравьи, размером около 5 мм. Они строят муравейники в корневой системе растений, такие гнезда выглядят как участки разрыхленной земли.
- Красногрудые древоточцы. Крупные муравьи размером до 20 мм, которые селятся в старых пнях и бревнах. Могут выбирать в качестве места обитания деревянные постройки.
- Рыжая мирмика. Как и черные муравьи, строят свои гнезда в почве, между корнями растений. Являются конкурентами садовых муравьев. Их размер – около 5 мм.
- Фараоновы муравьи. Мелкие домашние муравьи селятся в простенках, пустых полостях, вентиляционных ходах. Вывести этих насекомых довольно сложно, зачастую приходится обращаться к профессиональным дезинсекторам.
Польза и вред муравьев
Положительное восприятие муравьев в обществе связано с тем, что их жизнедеятельность играет очень важную роль в природе:
- Там, где эти насекомые устраивают гнездо, почва обогащается фосфором и калием, увеличивается ее кислотность, что положительно влияет на рост и развитие лесных растений.
- Рытье подземных ходов заменяет рыхление почвы и обогащает корневую систему растений кислородом.
- Муравьи переносят на себе семена и распространяют их на значительные расстояния, за счет чего увеличивается разнообразие травяного покрова.
- Муравьи регулируют численность насекомых: когда какой-то вид начинает доминировать, они могут на некоторое время полностью переключиться на его истребление. За год муравьиная семья уничтожает десятки миллионов насекомых-вредителей.
- Сами они выступают пищей для множества птиц, оказывающих пользу для экосистемы или ценных для промысла.
В то же время когда муравьи появляются на садовых участках или в домах, вред от их деятельности начинает перевешивать пользу:
- Садовые муравьи питаются растениями: бутонами и лепестками цветов, сладкими ягодами и фруктами, овощами и корнеплодами.
- Эти насекомые обожают сладкое, поэтому составляют симбиоз с тлей, обеспечивая ей защиту от врагов, холода, устраивая ее на зимовку. Муравьи «пасут» тлю на ягодных и розовых кустах и плодовых деревьях. Вслед за тлей на ослабленные растения нападают и другие вредители и болезни.
- Муравейники, расположенные в грядках, замедляют рост и развитие культурных растений.
- Домашние муравьи портят продукты питания, разносят болезнетворные микроорганизмы, путешествуя от помойки до кухонного стола и обратно, и доставляют дискомфорт обитателям дома или квартиры.
Тлю также называют «муравьиной коровой», так как муравьи действительно создают на участке подобие фермы
Как бороться с муравьями
Важно понимать, что муравьи являются важной частью экосистемы, какое-то их количество все равно должно присутствовать на садовом участке. Но когда муравьев становится угрожающе много, в ход могут идти разные средства.
Небольшие колонии муравьев можно перенести или вынудить переселиться на другое место – например, с помощью затенения муравейника (что, впрочем, не гарантирует, что муравьи не поселятся в полуметре от старого места обитания). Чтобы отпугнуть муравьев и закрыть им доступ к культурным деревьям и кустарникам, по ходу их троп, на муравейники и вокруг ценных растений раскладывают различные травы с резким запахом, чеснок, горчицу, корицу, соль или сажу.
Самым эффективным способом является физическое уничтожение муравьев с помощью химических препаратов. На стволы деревьев и кустарников приклеивают клеевые пластины и ловчие пояса, предотвращающие перемещение муравьев и тли. Ядовитые приманки в виде гелей, капель и порошков позволяют за небольшое количество времени уничтожить все население муравейника.
Уничтожить муравьев в доме или квартире необходимо как можно скорее
Избавиться от муравьев в доме может оказаться сложнее, так как их гнезда могут оказаться в недоступных местах: в вентиляции, в простенках и т. д. Современные инсектицидные препараты тем не менее эффективны, так как рабочие муравьи, покормившись приманкой, переносят на себе частички ядовитого вещества, заражая весь муравейник, включая личинок и матку. В том случае, если самостоятельно решить проблему не получается, можно воспользоваться услугами профессионалов.
Источник
Рыжие лесные муравьи
В мире существует около 15 000 разных видов муравьев, большинство из них отличается сложной социальной структурой.
Среди таких «умных» насекомых и рыжие лесные муравьи. Они строят большие муравейники, которые по устройству напоминают крупные города, прокладывают двухсторонние дороги, имеют домашних животных, о которых тщательно заботятся, обозначают границы своего проживания и яростно их защищают.
Описание и внешний вид
У рыжих лесных муравьев голова и брюшко имеет черный цвет, а остальные части – красно-бурый. Голова у них не сросшаяся с мезосомой — средней частью тела насекомого. Также тонкой петиолью (талией) отделено и брюшко от средней части.
Хитиновая оболочка поддерживает и защищает тело муравья. Глаза состоят из многочисленных мелких линз и отличаются сложным фасеточным строением. Движения насекомые могут различать, но разрешение при этом очень слабое. Слуха данный вид насекомых не имеет совершенно. Усики больших муравьев являются сложными органами чувств: их используют для общения и передачи сигнальной информации.
Размер тела и длительность жизни зависит от социального положения и пола муравья:
- Матка. Размер тела составляет 10-12 мм. Живет 10-20 лет. Оплодотворение проходит раз в жизни, но полученного материала хватает матке для воспроизведения потомства на все время ее существования. Питается секретом лабиальных желез. В сутки производит от 10 до 150 яиц.
- Самец. Длина тела 9-11 мм. Имеет крылья. Живет около 30 дней. Главная функция – оплодотворение самки. Питается углеводной пищей.
- Рабочий. Длина тела 4-9 мм. Живет 4-5 лет. Крыльев не имеет. Питается пищей, содержащей углеводы. Выполняет все работы по обслуживанию муравейника, добыче еды, защиты от посягательства врагов, обслуживанию матки и потомства.
Занимаемая территория и кормовой участок
Рыжие лесные муравьи, как те же хищники, оставляют метки вокруг владений своей колонии, чтобы предупредить конкурентов о том, что эта местность уже занята. Установка границ происходит каждую весну. При этом бывают многократные «бои» между разными колониями: каждая хочет отхватить себе большие угодья. Во время таких потасовок гибнет много особей с обеих сторон. К середине лета постоянные границы обычно уже установлены и столкновения прекращаются.
Вся захваченная колонией территория – ее кормовой участок. Чем больше семья, тем больше пищи необходимо для ее пропитания, соответственно, захватывается больше территории вокруг муравейника. В зависимости от количества особей в семье размер кормового участка может составлять от 100 до 1500 м² и больше.
Ориентация на местности
Чтобы находить пищу, обозначать границы колонии и при этом возвращаться домой, муравьям необходимо владеть умением ориентироваться на местности. И у них таковое есть, это – светокомпасная ориентация.
Другими словами, эти насекомые, как и пчелы, могут ориентироваться по солнцу. Но это еще не все: муравьи имеют чувство времени и способны сделать поправку на движение светила в течение дня.
В пасмурные дни рыжие муравьи ориентируются по наземным ориентирам и поляризации рассеянного света. Благодаря этому они могут вернуться домой с новых территорий и найти дорогу обратно даже в случае механического повреждения их тропы.
Колония
Рыжие лесные муравьи – общественные насекомые. Они живут семьей (колонией), которая может состоять как из сотни, так и нескольких миллионов особей. Жить в одиночку муравьи не могут. Фактически семья – это единый организм, в котором каждая отдельная особь является ее составляющим элементом со своей задачей и предназначением.
Питание
Питание рыжих лесных муравьев состоит из еды, содержащей углеводы и белок. Белковая пища необходима личинкам и царице, а углеводной питаются остальные взрослые особи колонии. Углеводы – это падь и растительные соки, белок – насекомые других видов и беспозвоночные. Незначительную часть рациона, около 5% составляют семена, падаль и грибы.
Все это собирают муравьи-фуражиры и доставляют в муравейник. Далее вся еда распределяется между всеми членами семейства.
Гнездо
Обычный муравейник в лесу представляет собой не просто кучу веточек, листьев, мелких щепок, земли, которую выносят на поверхность при строительстве ходов и камер под землей, остатки еды и т.д. Это – довольно сложная конструкция с вентиляционными каналами и многочисленными входами-выходами. Имеются помещения-камеры, которые расположены они под землей:
- кладовые для хранения запасов;
- камеры для потомства, в них находятся муравьиные яйца, куколки, личинки;
- обиталище матки;
- помещения, в которых зимуют взрослые особи.
Каждое помещение имеет такой размер, чтобы в нем сохранялся необходимый микроклимат.
Разделение обязанностей
Все члены муравьиной семьи имеют свои строго определенные обязанности. Функция самцов – оплодотворение молодой самки, будущей матки, после чего они погибают. Оплодотворенная самка начинает поиск места для обустройства гнезда, в котором она создаст новую семью и станет в ней «царицей».
Далее она будет только воспроизводить потомство. Забота о муравьиных яйцах и личинках — это уже не ее дело, а рабочих муравьев-самок, которые по причине мало развитой половой системы летать и откладывать яйца не могут.
Кроме того, в муравейнике существуют и другие группы рабочих особей:
- охранники, блокирующие вход в муравейник для посторонних;
- фуражиры – заготовители запасов пищи;
- строители;
- пастухи тли и сборщики пади;
- кладовщики, оберегающие пищевые запасы от порчи.
Охота
Самый важный процесс в жизни каждой колонии – охота. В зависимости от количества членов семьи, колония может уничтожать насекомых-вредителей на территории размером от 1 до 10 и более гектаров. При этом рыжие лесные муравьи охотятся не только на поверхности почвы, но и на деревьях – эти насекомые могут взбираться по стволу и веткам на высоту более 6-7 м.
На жертву муравьи нападают коллективно, не дают ей сбежать, обрызгивают кислотой и кусают. Токсин, который выделяется при укусе рыжего муравья, для многих насекомых смертелен. Захваченную на дереве добычу муравьи сбрасывают вниз, где уже ждут их сородичи. В первую очередь муравьи нападают на особо подвижных насекомых, затем на тех, кто менее активен. Незамеченными могут остаться только те, кто мало или совсем неподвижен.
Польза и вред от лесных муравьев
Рыжие лесные муравьи могут быть полезны для человека:
- В медицине. Выделяемый насекомыми муравьиный спирт используется для лечения многих заболеваний.
- В улучшении грунтов. Благодаря ходам, которые прокладывают муравьи в земле, она обогащается кислородом. Кроме того, отходы жизнедеятельности этих насекомых обогащают почву фосфором, калием и другими, необходимыми для развития растений веществами.
- В защите лесов от вредителей. Муравьи уничтожают насекомых, которые причиняют вред зеленым насаждениям.
Но муравьи могут приносить не только пользу, но и вред. И речь идет не только об их укусах, которые могут быть болезненными, вызывать зуд, а также опухоль при проявлениях аллергии.
Тля, которую выращивают муравьи, вредит растениям. В лесах этот урон практически незаметен, но если муравьи поселятся в саду или его окрестностях, тля может причинить значительный ущерб хозяйству.
Заключение
Не зря рыжих лесных муравьев называют удивительными созданиями. Их колонии представляют собой единый хорошо отлаженный организм, способный функционировать и противостоять различным проблемам.
Сложно переоценить и важность муравьев в лесном биоценозе: уничтожая вредителей растений, они одновременно входят в пищевую цепочку других лесных жителей – птиц.
Источник