Рыжий муравей развитие с полным превращением или нет

Размножение и стадии развития муравьев

Размножение – важнейший процесс в жизни любых существ, позволяющий продолжать род и поддерживать численность популяции.

Муравьи – представители одного из наиболее социально развитых семейств насекомых. У этих членистоногих существует несколько стратегий размножения и создания семьи.

Особенности муравьиной семьи

Семья муравьев – высокоорганизованное сообщество, в которое входят взрослые половозрелые особи (самки и самцы), рабочие особи (бесплодные самки) и потомство, находящееся на разных этапах развития (яйца, личинки, куколки).

Количество особей в семье может варьироваться от нескольких десятков до миллионов. Репродуктивных самок в семье обычно несколько (но может быть и одна), а вот рабочие особи – это наиболее многочисленная часть сообщества. В сообществе существует разделение труда, взаимосвязи между особями, отработанные механизмы для решения различных проблем. Все члены семьи действуют, как единый сплоченный организм.

Муравьиная матка

Репродуктивная самка (ее еще называют маткой или королевой) отвечает за размножение. Внешне она похожа на рабочую особь, но отличается большими размерами и некоторыми особенностями строения тела, в частности, наличием крыльев. Королева спаривается с самцом всего один раз, получая в процессе запас семенной жидкости, который расходует потом в течение всей жизни. После оплодотворения, матка откусывает свои крылья, а затем либо остается в муравейнике, либо, что происходит гораздо чаще, покидает его и организует новую семью.

Самцы

Основная роль муравьев мужского пола – оплодотворение молодых маток. У самцов нет полового органа в привычном понимании, но есть семенной проток, из которого в процессе спаривания сперма попадает в семяприемник самки. Большинство самцов крылатые и спаривание происходит после так называемого «брачного лета». Но есть и бескрылые насекомые, которые остаются в гнезде и борются друг с другом за имеющихся молодых самок.

Муравьи-рабочие

Может показаться, что в семье главная – королева, но это не так. Решающую роль во всех процессах, происходящих в муравейнике, играют рабочие особи. Они не плодятся, но решают судьбу самок, например, могут уничтожить матку, плодовитость которой снизилась. Кроме того, рабочие муравьи контролируют воспроизводство потомства (уничтожают лишних личинок, меняют режим кормления). Рабочий муравей – это самка с недоразвитой половой системой.

В муравьиной семье существует четкое разделение на касты. У каждой рабочей особи свои обязанности. Одни добывают корм, другие строят гнездо, третьи ухаживают за потомством, четвертые отвечают за чистоту и порядок в муравейнике и т.д.

Генетика

Геном муравьев довольно велик. Его размер варьируется от 180 млн. до 550 млн. пар оснований ДНК у насекомых, принадлежащих к разным видам. Геном муравьев содержит не только информацию, необходимую для формирования и существования организма, но и отвечает за социальное поведение.

Пути создания семьи

У муравьев существует несколько вариантов создания семьи, которые довольно существенно отличаются друг от друга.

Самостоятельный

Когда приходит время брачного лета молодые самки и крылатые самцы выбираются из гнезд, поднимаются на находящиеся поблизости возвышенности (травинки, заборы, стены построек, кусты и деревья) и взлетают. Чаще всего первыми взлетают самцы, а самки следуют за ними, влекомые запахом выделяемых феромонов. Спаривание происходит непосредственно в воздухе или на земле.

После спаривания самец погибает, а самка ищет место для нового гнезда. Найдя его, она формирует в земле маленькую закрытую камеру, куда откладывает яйца. Появившихся личинок матка кормит выделениями слюнных желез, а когда они превращаются в рабочих особей, все заботы по строительству муравейника, добыванию корма и кормлению личинок, переходят к ним. А королеве остается только регулярно воспроизводить потомство.

Временный социальный паразитизм

У многих видов распространен временный социальный паразитизм. Самки не могут самостоятельно основать семью, им необходима помощь рабочих особей другой разновидности. Поэтому оплодотворенная самка находит гнездо, в котором нет матки и селится в нем. Бывает и так, что королева в муравейнике есть, но новая матка оказывается привлекательнее для муравьев и ей позволяют убить королеву и занять ее место.

Самка начинает размножаться. Первое время в муравейнике сосуществуют насекомые обоих видов, но постепенно особей нового вида становится все больше и наконец, они полностью занимают муравейник и перестраивают его под свои нужды.

Деление

Еще один вариант создания новой семьи – отделение от большого сообщества. Семья может разделиться пополам или же в новое гнездо (чаще всего построенное недалеко от основного) переселяется лишь молодая оплодотворенная самка и небольшая часть рабочих особей.

Оплодотворение и размножение муравьёв

Как правило, в природе муравьи размножаются раз в год. У большинства видов самки спариваются только с одним самцом, но есть разновидности, самки которых могут спариваться с несколькими самцами (количество может доходить до 10 – 15). Полученную сперму самка хранит в течение всей жизни, равномерно расходуя, так как ее единственная задача заботиться о сохранении рода и откладывать яйца.

У некоторых разновидностей возможно однополое размножение, при котором яйца не оплодотворяются. У малого огненного муравья размножение происходит способом естественного клонирования.

Стадии развития

Развитие муравьев происходит с полным превращением. Их жизненный цикл состоит из 4 стадий:

Каждый этап развития занимает определенное время, а насекомое претерпевает серьезные внешние и внутренние изменения.

На протяжении всей жизни матка откладывает яйца. Яйцо муравья маленькое (около 1 мм), вытянутое, белого или желтоватого цвета. Обычно яйца хранятся небольшими «пакетами» в специально отведенном для этого месте внутри муравейника, и за ними ухаживают рабочие особи.

Личинка

По прошествии инкубационного периода, продолжительность которого зависит от видовой принадлежности муравьев, из яиц появляются личинки. Они похожи на небольших светлых червячков, мало двигаются, но активно питаются. Уходом за муравьиными личинками и их кормлением занимаются рабочие особи. Кормом чаще всего становится жидкая пища, которую отрыгивает взрослый муравей. Но став старше личинки могут есть и твердую пищу, например, семена или части насекомых, которые приносят рабочие особи.

По мере роста личинки несколько раз линяют, в зависимости от разновидности это происходит от 3 до 5 раз. Когда приходит время окукливаться, личинка перестает есть и выделяет экскременты, чего до этого не делала.

Куколка

Перед превращением в куколку некоторые личинки плетут кокон, некоторые виды обходятся без этого. Для нормального развития и превращения во взрослого муравья куколка должна все время находиться при определенной температуре. Рабочие особи переносят куколок в камеры с наиболее подходящими условиями. Когда стадия куколки завершается, рабочие особи помогают молодому насекомому выбраться из кокона, так как сделать это самостоятельно муравей не может.

Имаго

Схема развития муравья заканчивается на стадии имаго. Сразу после того как муравей появился из кокона, он значительно светлее своих сородичей, но довольно быстро (за 2–4 дня) насекомое темнеет и становится неотличимым от других членов семьи.

Взрослая особь, которая появившись на свет сразу же приступает к своим обязанностям. Поначалу все молодые муравьи ухаживают за маткой и расплодом. Позже они работают внутри гнезда, занимаясь его строительством и обустройством. Часть молодняка становится защитниками муравейника или занимаются поисками и доставкой пищи.

Пол муравьёв

Пол муравья определяется на начальной стадии цикла развития – стадии яйца. Поскольку семенная жидкость попадает в организм самки всего 1 раз в жизни, то иногда ее распределение происходит неравномерно. В результате не все яйца оплодотворяются. Из оплодотворенных яиц появляются рабочие особи или самки, из неоплодотворенных – муравьи мужского пола.

Продолжительность жизни

Продолжительность жизни муравья определяется его полом и положением в семье:

• самцы живут несколько недель;
• рабочие особи – от нескольких месяцев до 3 (реже 5) лет;
• королева может прожить 15 – 20 лет (рекорд 28 лет зафиксирован для матки, жившей в лабораторных условиях).

На срок жизни влияют условия обитания, погодные условия, активность естественных врагов. В естественных условиях население муравейника практически полностью обновляется на протяжении года (за исключением королевы).

Заключение

Разноплановое размножение, присущее муравьям, обусловлено сложной организацией и высоким уровнем развития этих насекомых. В разных семьях процесс размножения может проходить по-разному. Отчасти это зависит от вида членистоногих и от места их проживания.

Источник

Муравей рыжий лесной (обыкновенный)

• 
• 
• 
• 

Рыжий лесной муравей

Formica rufa

Муравей лесной обыкновенный , Wood ant

Рыжий лесной муравей – общественное насекомое, живущее одиночными семьями. Обитает в хвойных, смешанных и лиственных лесах, возраст которых превышает 40 лет. Размножение двуполое и партеногенетическое. Развитие полное. Генерация полового поколения одногодичная. [5]

Нажмите на фотографию для увеличения

Плодовитость (шт) Сотни Генераций в год 1 Яйцо (мм) 0,75 Личинка (мм) 0,2-0,5 и более Имаго (мм) 4-11 Самка (мм) 9-11 Самец (мм) 9-11

Морфология

Имаго. Длина тела – 4–11 мм. [8] Как и у всех представителей рода Formica, наличник трапециевидный, выпуклый. Усики двенадцатичлениковые. Усиковая и наличниковая ямки слиты, лобная ямка треугольная, с четкими границами, эпинотум угловатый или округлый, его основная и покатая поверхности равны. [7]

У особей рыжего лесного муравья лицевой щиток без вырезки, а затылочный край головы ровный, без выемки. Телосложение плотное, с высокой грудью. Голова немного длиннее своей ширины. [8]

Половой диморфизм

Самец черный, с красноватыми или желтыми ногами. Крылатый. Длина – 9–11 м. [8] Усики коленчатые, тринадцатичлениковые. Брюшко вытянутое. Имеют гаплоидный набор хромосом (вдвое меньше, чем самки и рабочие). [5]

Самка. Голова, грудь и стебелек брюшка красно-бурые, брюшко черноватое. Длина – 9–11 мм.Крылата только во время брачного полета. [8] Усики коленчатые, двенадцатичлениковые. Брюшко округлое, зеркально блестящее. Имеют диплоидный набор хромосом. [5]

Рабочий муравей. Голова, грудь и стебелек брюшка красно-бурые, брюшко черноватое. Длина – 4–9 мм.Бескрылые. [8] Усики коленчатые, двенадцатичлениковые. Брюшко округлое. Имеют диплоидный набор хромосом. [5]

Яйцо мелкое, овальное, длиной около 0,75 мм. Цвет белый или желтоватый. [5]

Личинка белая или светло-желтая, покровы тонкие. Тело покрыто обильными волосами, сильно развитыми у первых возрастов и служащими для предотвращения склеивания личинок. После выхода из яйца личинка имеет большую голову и практически равномерно утолщенное тело. У взрослых личинок тело вытянуто и сильно сужено к переднему краю. Состоит из головной капсулы, трех грудных и десяти брюшных сегментов. Голова слабо хитинизирована. В ее передней части различается верхняя губа, вырезанная спереди. Глаз нет. Усики не различимы. Ротовой аппарат представлен хорошо развитыми, слабо склеротизированными жвалами с вытянутым конечным зубцом, нижними челюстями и нижней губой. Нехитинизированные нижние челюсти несут два причленных отростка. Нижняя губа состоит из настоящей нижней губы и гипофаринкса и несет редуцированные нижнегубные щупики. [5] Длина новорожденной личинки – 0,2–0,5 мм. [6]

Куколка свободная, конечности не слиты с телом по всей длине. Обычно куколка находится в коконе, но иногда наблюдаются присутствие куколок без коконов. Куколки самцов и самок крупнее коконов рабочих. [5] В конце развития куколка напоминает взрослого муравья. [6]

Фенология развития (в сутках)

Превращение Полное Полный цикл 1 год

Развитие

Имаго – общественные насекомые, чаще живут одиночными семьями. Население средних гнезд насчитывает 500–800 тыс. особей, а крупных – до 1 млн. [5] Население гнезда слагается из трех групп особей: рабочих (недоразвитых самок), самок (крылатых девственниц и бескрылых цариц) и самцов. [11]

В семье каждая особь выполняет определенные функции. Самцы выполняют только функции, связанные с размножением. После оплодотворения они погибают.

Самки после оплодотворения выполняют расселительную функцию. После основания новой семьи и воспитания первого потомства «отвечают» только за воспроизводство. Самки рода Formica могут жить более 10 лет.

Рабочие осуществляют заботу о потомстве, снабжение муравейника пищей, строительство новых ходов и камер. При этом наблюдается ярко выраженный полиэтизм – как возрастной, так и психический. [5]

Данный вид может являться временным социальным паразитом. После брачного лёта оплодотворенные самки рыжего лесного муравья проникают в уже сформировавшиеся гнезда бурого лесного муравья Formica fusca и близких к нему видов, в которых по какой-либо причине нет своей самки. Самка откладывает яйца, а ухаживают за ними и отрождающимися личинками муравьи другого вида. Впоследствии смена вида происходит естественным путем. [2]

Период спаривания. Вылет крылатых половых особей происходит на севере европейской части России в конце июня – начале июля, в Московской области – в июне, а в Воронежской – с середины мая до середины июня. Больших роев не наблюдается. В одном гнезде появляются особи только одного пола, что предотвращает близкородственные скрещивания.

Самки откладывают до нескольких сотен яиц. Самцы выводятся из гаплоидных яиц, самки и рабочие – из диплоидных. Количество самок и рабочих муравьев определяется потребностями семьи.

Установлено, что рабочие муравьи и неоплодотворенные самки также способны откладывать яйца, из которых при определенных условиях выходят либо самки, либо рабочие особи, либо самцы. Род Formica является исключением из правила Дзиерона, и у видов этого рода из неоплодотворенных яиц могут развиваться как самцы, так и самки. При оптимальных условиях существования яйца могут быть отложены в любое время года. [5]

Яйцо. Длительность эмбрионального развития зависит от условий окружающей среды (температуры и влажности). Минимально развиваются несколько дней. [5]

Личинка проходит пять возрастов, линяет и переходит в куколку. Самостоятельно питаться не может. За ней ухаживают муравьи-рабочие. [6]

В пятом возрасте, на стадии предкуколки личинка может построить кокон и впоследствии превратиться в куколку. [5]

Куколка неподвижная, не питается. О сохранности куколок заботятся рабочие муравьи. Длительность развития зависит от условий окружающей среды. [5]

Имаго. Взрослые особи отрождаются из куколок в основном в течение вегетационного периода. Исключение составляют самцы. Они появляются только один раз в году – весной. Молодые особи, вышедшие из куколок, обычно не способны самостоятельно выбраться из кокона. Им в этом помогают рабочие, разгрызая кокон. [5]

Морфологически близкие виды

По внешнему виду (морфологии) имаго к описываемому виду близок Лесной малый муравей (Formica polyctena). Главное отличие – отсутствие волосков на груди и нижней стороне головы. Однако в Воронежском заповеднике отличить данные виды весьма затруднительно. [5]

Кроме описываемого вида, часто встречаются Кровавый муравей (Formica sanguinea) и Темно-бурый лесной муравей ­(Formica fusca), также схожие по морфологии имаго с Рыжим лесным муравьем (Formica rufa). [8]

Географическая распространенность

Рыжий лесной муравей – наиболее распространенный вид рода Формика в Средней Европе. Встречаются они и на севере Европы, но уступают по численности другим видам. В Сибири редки от Иртыша на восток. К востоку от Байкала данный вид не встречается. Присутствует, но редко, на Кавказе, в горных лесах. [5]

Вид преимущественно обитает в хвойных, смешанных и лиственных лесах, возраст которых превышает 40 лет. В условиях Средней полосы Европейской части России одиночные гнезда рыжего лесного муравья встречаются в лесах с густым подлеском, на открытых, хорошо прогреваемых полянах и опушках. [5]

Экономическое значение

Вредоносность. Рыжий лесной муравей причиняет безусловный вред, охраняя в плодовых садах различные виды тлей, в частности, Яблоневую зеленую тлю (Aphis pomi). [5]

Польза. Наряду с вредоносностью, отмечается явная польза присутствия данного вида в лесных биоценозах. Рыжие лесные муравьи активно уничтожают различных вредителей леса и сада. При этом они предпочитают уничтожать именно тех насекомых, которые находятся в фазе вспышки численности. Предпочтение отдают гусеницам, не покрытых волосками, например, Сосновой пяденицы, Зимней пяденицы, Сосновой совки, Дубовой листовертки. Уничтожают муравьи и пилильщиков.

Живущих скрытно (короедов), малоподвижных, ядовитых насекомых и волосатых гусениц почти не трогают. Но, при этом, установлена явная взаимосвязь между наличием муравьев и увеличением численности различных видов птиц, активно уничтожающих этих насекомых. [5]

Параллельно отмечается повышенная активность уничтожения муравьями вредных насекомых именно на тех деревьях, где они охраняют тлей. [5]

Учитывая все вышесказанное, применение истребительных мер к семьям рыжих лесных муравьев необходимо назначать только тогда, когда ожидаемый положительный эффект от ликвидации муравьев превышает пользу, извлекаемую при их присутствии в насаждении.

Источник