Оптимальная температура для спаривания муравьев егэ

МУРАВЬИ И МУРАВЕЙНИКИ

Так муравьи, столкнувшись где-нибудь,
Потрутся рыльцами, чтобы дознаться,
Быть может, про добычу и про путь

Данте. Божественная комедия. Глава «Чистилище», песнь 26

Только представьте, что в начале XIV в. уже существовало представление о языке общественных насекомых!
Редактор

Рыжий лесной муравей

Все муравьи — общественные насекомые. Они могут образовывать небольшие семьи из десятка особей, а могут жить и огромными общинами, включающими тысячи, сотни тысяч и даже миллионы особей. Среди муравьёв (в отличие от ос и пчёл) нет ни одного вида, который бы вёл одиночный образ жизни

Как для пчёл, так и для муравьёв характерно ясно выраженное разделение функций, которое сказывается во внешнем облике особей. Больше всего в гнезде рабочих — бескрылых самок с недоразвитыми половыми органами, выполняющих все работы, кроме откладки яиц. В отличие от пчёл, у муравьев рабочие выглядят неодинаково, среди них существуют разнообразные касты. У лесных муравьёв, к примеру, можно видеть постепенные переходы между различными по размеру формами: преобладают рабочие среднего размера, но есть и мелкие, и крупные, число которых уменьшается по мере отклонения от средних размеров. Но у многих других видов имеются чёткие касты, между которыми нет переходов

Крылатая самка

Молодых самцов и полноценных самок у муравьев легко распознать: они обладают крыльями. В тёплые летние дни можно увидеть, как из муравейника, словно облако дыма, отправляется в брачный полёт множество крылатых половозрелых особей. Вскоре после того, как молодая самка спарится с самцом, она сбрасывает крылья (они обламываются по заранее намеченной линии) и пытается основать новый муравейник. При этом она может полагаться только на себя, т. к. самец после спаривания погибает, а забрать из родного гнезда помощниц, как это бывает у пчёл, обычно не удаётся

Сбросив крылья, самка разыскивает подходящее укрытие под камнем или выкапывает небольшую ямку, закупоривая изнутри вход в неё. В первые месяцы самка-основательница живёт главным образом за счёт рассасывания ненужной ей более мускулатуры крыльев. В это время она откладывает первые яйца, заботится о личинках и кормит их секретом слюнных желёз, а то и последними из отложенных яиц (и сама время от времени съедает яйцо)

Из куколок выходят первые рабочие, и начинается жизнь новой общины. Муравьи раскупоривают вход в пещерку, добывают пищу и разворачивают строительную деятельность. Надземный купол муравейника рыжего лесного муравья — всего лишь видимая часть гнезда. Скрытая часть может быть не меньше, а больше по объёму

Надземная и подземная части муравейника

Строительные работы всегда начинаются под землёй. Отверстия в пне вскоре засыпаются множеством сосновых и еловых иголок, веточек, кусочков коры и другого материала, собранного поблизости. Так образуется основа купола. Рабочие муравьи могут переносить грузы, во много раз превышающие их собственный вес. Более тяжёлый груз тащат обычно сразу несколько муравьёв. Поверхность купола они выкладывают мелким материалом, а его толщу пронизывают множеством ходов и камер. В жаркие дни муравьи расширяют входные отверстия, а ночью и в холодные дни, напротив, старательно закупоривают, чтобы дольше удержать драгоценное тепло внутри

Лесные муравьи активно регулируют температуру в гнезде. Летом в центре купола температура поддерживается практически постоянной (26—29° С), но разрешают проблему они другими способами, нежели пчелы и общественные осы. Свои гнезда-купола они используют для улавливания лучей и накапливания тепла. Утром и вечером, когда солнце ещё невысоко над горизонтом, муравьиные кучи поглощают (и, значит, передают в гнездо) гораздо больше солнечного тепла, чем приняла бы плоская поверхность земли. Особенно важно такое повышенное использование солнечной энергии в тенистых местообитаниях. Поэтому в тенистых еловых лесах муравейники выше, чем в светлых сосновых

Ещё один используемый муравьями способ повысить температуру в гнезде: большое число рабочих муравьёв хорошо прогревается на солнце и быстро уходит вглубь муравейника, где отдают накопленное тепло. На первый взгляд, этот метод кажется смехотворным, но расчёты показали, что по сравнению с требующими подогрева объёмами воздуха в камерах с личинками масса прибегающих сверху разогретых муравьёв довольно велика

Муравьи в колонии тлей

Чтобы содержать расплод в постоянной температуре, муравьи перемещают своих личинок и куколок (это и есть т. н. «муравьиные яйца») в те области гнезда, где царят оптимальные для них условия. При повреждении гнезда муравьи в первую очередь переносят в безопасное место расплод

Даже в уже вполне выстроенном на вид муравейнике происходит постоянное перемещение строительного материала. Это было наглядно продемонстрировано в серии опытов, когда поверхность купола муравейника опрыскивали цветным лаком. Через четыре дня окрашенный слой исчез, и купол принял свой обычный цвет. Раскопки муравейника показали, что окрашенные частицы находятся на глубине около 10 см под поверхностью купола и с каждым днём уходят все глубже. Краски, нанесённые ещё несколько раз, также ушли вглубь купола. Однако через месяц они одна за другой стали вновь появляться на поверхности — и именно в том порядке, в каком наносились

Обратите внимание на предыдущий абзац. Выполнить такую работу несложно, — и получится хороший школьный опыт

Это поразительное явление объясняется тем, что рабочие муравьи постоянно выносят материал от основания кучи наружу, так что слой, лежавший сверху, оказывается всё глубже, пока не придёт наконец его черёд снова появиться на свет. В этом процессе влажный материал время от времени выносится для просушки на поверхность, что необходимо для защиты от плесневения. Как велика эта опасность, видно на примере заброшенных муравейников: без постоянного ворошения они очень скоро покрываются плесенью и сгнивают. Эту особенность используют цветоводы: поскольку почва со старого муравейника богата органическим веществом, её применяют для выращивания растений — эффект получается тот же, что даёт перегной

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ МУРАВЬЁВ

В учебниках часто встречаются утверждения о том, что муравьи приносят пользу. В общем случае это явно не так. Можно вспомнить муравьёв-листорезов — любопытнейших созданий, которые обгрызают листья, цветы и почки растений. Срезанные таким образом фрагменты муравьи относят в гнездо, где, искусно поддерживая оптимальные температуру и влажность, используют растительный материал для выращивания грибов, мицелием которых листорезы питаются. Пример весьма интересен с биологической точки зрения, но растительность в округе муравьиного гнезда (радиус заготовительной активности может составлять до нескольких сотен метров) несёт существенный урон; особенно ощутим вред, который наносят листорезы сельскохозяйственным посадкам

Другой пример — муравьи-кочевники, которые перемещаются по лесу колоннами длиной до 100 м, уничтожая на своём пути всё, что могут съесть. Добыча может быть гораздо крупнее муравья, но кочевники справляются с ней коллективными усилиями. Затем муравьи разрезают её на части и складывают у своей тропы; постепенно рабочие особи переносят съедобные остатки в гнездо (Брайен, 1986)

Третий пример — огненные муравьи, которые превращают ландшафт, окружающий их гнездо, в совершеннейшую пустыню. Все приведённые примеры — экзотические: перечисленные виды обитают в тропиках и субтропиках Америки и Африки. Однако так или иначе, соседство с муравьями, будь то даже наши обычные рыжий лесной или домовый фараонов, всегда неприятно: они наносят ущерб культурным и диким растениям, а некоторые (как уже упомянутый огненный) очень чувствительно жалят

Для Красноярского края наиболее обычен рыжий лесной муравей. Убеждение в его полезности настолько прочно укоренилось, что школам и школьным лесничествам рекомендуют охранять и расселять муравейники. К чему приводит появление на участке леса нового муравейника? На первых порах своего существования муравьи уничтожают личинок листогрызущих насекомых — преимущественно гусениц бабочек и личинок пилильщиков. Деревья освобождаются от неблагоприятного воздействия листогрызов и начинают лучше расти. В этом явная польза муравьиного семейства. Однако так продолжается недолго. Очень быстро муравьи истребляют других насекомых, — всех, кого смогут поймать, — и тем самым полностью истощают собственный пищевой ресурс

Теперь у рыжих муравьёв остаётся только одна возможность прокормиться, и они эту возможность используют: начинают выращивать и охранять тлей. Тли выделяют сладкий сироп — падь, которой питаются муравьи. С этого времени муравьи приносят только вред

МУРАВЬИНАЯ ПОЛЬЗА

Польза от муравьёв, конечно, тоже есть. Только не экологическая, а медицинская. В отечественной фармакопее есть муравьиный спирт, используемый как стерилизатор для инъекций. Его можно изготовить самостоятельно: налить в обычную бутылку немного сиропа и положить её на муравейник. Скоро сосуд заполнится муравьями, и тогда нужно залить бутылку водкой. После нескольких дней отцеженную жидкость можно применять для лечения суставов и невралгии (Корпачёв, 1989)

Источник

О размножении муравьёв

Муравьи – представители насекомых. Живут они колонией, в которой есть разделение на группы, их иерархия строго определена. Есть члены клана, которые имеют отношение только к размножению. Главная в клане – матка. Благодаря ей муравьёв в семействе становится всё больше. Размножаться насекомые способны несколькими способами.

Кратко о семейных особенностях муравьев

Муравьиные семьи состоят из миллионов насекомых. Каждый представитель имеет свои обязанности, в кланах присутствует разделение труда. Можно проводить параллель с человеческой жизнью. Это стало причиной того, что учённые тщательно изучили семейство муравьёв.

Муравьиная матка

В любой муравьиной семье присутствует матка. Иными словами её можно назвать репродуктивной самкой. Допустимо, чтобы в одном клане было несколько таких самок. Эта самка – королева, она отвечает за откладывание яиц.

Внешне муравьиная матка похожа на рабочего насекомого. Отличительная черта – большие размеры. Самка имеет крылья, до определённого момента. После того, как прошло оплодотворение, она самостоятельно откусывает свои крылья.

Королева спаривается только один раз за весь период своей жизни. Семенная жидкость самца остаётся в самке. Расходование спермы происходит равномерно.

Муравьиные матки некоторых видов могут покидать гнездо и заниматься поиском пищи.

Самцы

Самцы имеют крылья, но есть исключения. В одном клане (Cardiocondyla) есть бескрылые насекомые. Ещё в гнезде, где они появились у них ведётся конкурентная борьба между собой. Они борются за молодых самок. Большая часть самцов в ходе схватки погибает.

В муравьином семействе роль самцов небольшая. Они необходимы только для того, чтобы оплодотворить матку. В гнезде они могут появиться за несколько часов до наступления брачного лёта.

После того, как произошло спаривание, самцы погибают.

Муравьи-рабочие

Основная часть муравьиного семейства приходится на рабочих. Это самки, которые не могут размножаться. Они не обладают развитой репродуктивной системой.

Основная задача муравьёв-рабочих – это забота о всех представителях клана.

• у рабочих нет крыльев;
• грудь развита плохо;
• глаза либо маленькие, либо их нет вовсе.

Такие муравьи особенно активные, выносливые, органы их очень восприимчивы.

Генетика

Проведя генетические исследования муравьёв, учёные сделали вывод – в генах насекомых содержится более 600 отдельных участков ДНК. Большая их часть отвечает за социальное поведение. Найден также ген, который отвечает за то, сколько самок будет жить в клане. Т.е. только рождённые муравьи знают, что входит в их обязанности.

Обычно, генофонд подлежит смешиванию. Одно исключение – процесс клонирования. Бывает в природе такое, что в оплодотворённых яйцах все хромосомы матери разрушаются и как следствие – появляются самцы.

Пути создания семьи

Размножаются муравьи только один раз в году. Лишь некоторые виды способны давать потомство два раза в год. Насекомые не имеют стандартного процесса размножения. Происходить зачатие может разными путями.

Самостоятельный

В момент начала брачного лёта матки покидают свои дома. Далее процесс размножения выглядит так:

1. Недалеко от выхода их встречают самцы, готовые к оплодотворению. Главная их задача в этот момент – поднять самку на любую возвышенность. Найдя оптимальное место, пара взлетает (особенно активные самцы могут начинать своё движение прямо с поверхности земли). Самки и самцы спариваются в воздухе или на земле.
2. По окончании процесса самцы погибают. Королева продолжает свою деятельность. Она ищет место, которое идеально подойдёт для откладывания яиц. В ходе поиска, а затем строительства места, получается закрытая камера в земле. Несколько самок могут устраиваться на одном месте.
3. Через 7 дней появляются личинки. Все яйца собраны в один комок, вылупившиеся личинки пока ещё остаются в нём. После, самые активные и большие образуют свои группы.
4. Спустя 14 дней личинки начинают процесс окукливания. Внешне они похожи на рабочих, но немного больших размеров.

Временный социальный паразитизм

Довольно распространённый метод размножения. Причина – небольшие размеры королевы семейства. Она не в силах самостоятельно сделать себе гнездо. Самка предпочитает размножаться двумя способами:

1. Муравьиная матка находит муравейник, где самка потеряна, и поселяется в нём.
2. Королева проникает в семейство, где есть своя самка. Насекомое ведёт себя так, что в итоге рабочие подчиняются ей. Чужая самка им становится привлекательнее. Представители семейства не против избавиться от своей королевы и принять в клане новую.

Деление

Используя в качестве размножения паразитизм или самостоятельную деятельность, большая часть муравьёв не выживает. Поэтому насекомые вывели ещё один способ – деление. Есть несколько вариантов:

• деление семейства на две группы;
• выделение маленького отводка или, иными словами, почкование (недалеко от основного муравейника строится дочернее гнездо);
• отводок – на новое место уходят рабочие, молодая самка.

Как производится оплодотворение и размножение домашних муравьёв?

В домашних условиях муравьи размножаются только самостоятельным путём. Процесс развития новых особей сильно схож с привычным способом (в диких условиях):

• самка находит укромное место, где может соорудить себе гнездо, и занимается откладыванием яиц (чаще это место находится под напольным покрытием или под плинтусом);
• спустя 14-20 дней появляются первые личинки;
• через 4-6 месяцев они начинают окукливаться;
• далее появляются первые рабочие.

Новоиспечённые муравьи-рабочие самостоятельно выбираются из гнезда и добывают себе пищу. В диких условиях это делают другие представители семейства, или же сама самка покидает гнездо в поисках еды.

После того, как первые яйца вылупились, королева продолжает высиживать новые. Семенная жидкость ей не требуется, у неё есть запасы.

Если в домашних условиях оптимальная температура, нет холодов, то королева способна весь год посвятить размножению.

Стадии развития

Муравьи относятся к насекомым, у которых цикл превращения полный. Весь процесс делится на несколько стадий.

После того, как самка осуществила свой брачный лёт, нашла место и создала гнездо, она начинает откладывать яйца. Выглядят они следующим образом:

• маленькие, длина не больше 1 миллиметра;
• форма овальная;
• имеют белый или жёлтый оттенок (в зависимости от вида муравья).

Ухаживают за яйцами рабочие. В их обязанности на этом этапе входит:

• сортировка расплода;
• нахождение оптимальных условий для развития.

Личинка

После (время зависит от вида муравья и условий обитания), на свет появляются личинки. Внешне они больше похожи на червей, чем на муравьёв.

Сначала личинки располагаются вместе в «пакете». По мере взросления они живут по отдельности.

На этом этапе происходит усиленное питание будущего муравья. О питании заботятся всё те же муравьи-рабочие. В их обязанности входит добывание еды и своевременная доставка.

Личинки не выделяют экскрементов.

Куколка

Между личинкой и взрослым насекомым есть ещё одна стадия – куколка. У некоторых видов она может отсутствовать. Процесс получил название «неполное превращение».

В стадии куколки личинки перестают питаться, они выделяют фекалии и плетут кокон. В редких случаях будущие муравьи отказываются от кокона. Обусловлено это особенностью вида.

Имаго

Последний этап в формировании муравья. Имаго, или иными словами, взрослое насекомое, выходит из своего кокона (если он был). Молодой муравей не может самостоятельно избавиться от него. В процессе выхода задействованы сородичи, в частности рабочие. Они вытягивают муравья из кокона.

На этой стадии молодому насекомому присуще:

• светлый окрас (оттенок становится тёмным через 3-5 дней);
• муравей не растёт;
• питается пищей, богатой углеводами.

Пол муравьёв

Механизм определения пола у муравьёв построен так, что из оплодотворённых яиц появляются самки или рабочие. Те яйца, что остались неоплодотворёнными – особи мужского пола.

Причиной возникновения самцов становится нехватка семенной жидкости. Так как сперма в организм матки поступает только раз в жизни, порой организм распределяет её непропорциональными частями.

Продолжительность жизни

Этот показатель зависит от того, какая роль предоставлена муравью в семействе. Немаловажный показатель – это активность насекомого.

Продолжительности жизни муравьёв:

• рабочие особи живут от 3 до 5 лет;
• большие насекомые умирают раньше маленьких;
• те, кто ухаживают за самками и яйцами, имеют меньший срок жизни;
• насекомые, подверженные работе в гнезде, проживают всю свою жизнь, т.е. 5 лет;
• самцы не живут долго – 2-3 недели, даже если особь не смогла оплодотворить самку, она всё равно погибнет;
• самка живёт больше всех (15-20 лет), был зафиксирован случай, когда матка прожила 28 лет.

Стоит помнить, где бы муравей не жил – в диких или домашних условиях, у них есть свои естественные враги, которые способы прервать жизнь.

Профилактика размножения и развития муравьёв

Муравьи, как и основная часть насекомых, несёт пользу окружающему миру. Но если они появились на огороде или в доме, то можно ждать беды. Чтобы отпугнуть насекомых, можно использовать:

Есть сведения, что запахи этих растений отпугивают муравьёв. Им не нравится едкие запахи. Если разложить свежие или сухие листья, насекомые вскоре покинут место своего обитания. Сами по себе муравьи – это кочевники.

Есть ещё несколько советов, как остановить размножение муравьёв:

1. Обработайте муравейник гашёной известью или древесной золой.
2. Для того, чтобы полностью избавиться от насекомых, можно залить место проживания насекомых кипятком. Делать это предстоит несколько раз после 10 вечера, именно в это время все особи находятся на месте. Муравейник перестанет расти только после того, как будет убита матка.
3. Начинать борьбу можно сразу с помощью химических средств. Приобретите приманки и расставьте там, где были замечены муравьи (речь идёт о доме). Продолжайте пользоваться ловушками до тех пор, пока насекомые не исчезнут.
4. Приманка с кишечным ядом поможет избавиться от муравьёв за 4-5 дней. Этого времени хватает, чтобы рабочие накормили им всё семейство.

Муравьи – одни из самых развитых насекомых на земле. Это и становится причиной разнопланового размножения. Каждое семейство может размножаться по-разному. Всё зависит от вида и места проживания. Всего в России насчитывается 300 типов муравьёв. Почти все они способны нанести вред огороду или уюту в доме.

Источник