Семейство Муравьи

Formicidae

Синонимы

Formicariae

По английски

Ants


Домен

Эукариоты - Eukaryota

Царство

Животные - Animalia

Тип

Членистоногие - Arthropoda

Класс

Насекомые - Insecta

Отряд

Перепончатокрылые - Hymenoptera


Биологическая
группа

Вредители ягодных культур; Вредители виноградной лозы; Вредители овощных культур; Вредители плодовых семечковых культур; Вредители плодовых культур; Вредители декоративных культур; Вредители запасов; Вредители человека; Бытовые насекомые и клещи;


Муравьи – широко известное семейство отряда перепончатокрылых. Живут семьями (обществами) в особых гнездах (муравейниках) в почве, в старых пнях, в жилищах человека, в общественных зданиях, в складских помещениях. Виды семейства распространены в основном в тропиках Старого и Нового Света. В мировой фауне около 10 тыс. видов, в том числе в Палеарктике не более 500. Развитие полное. Размножение двуполое и партеногенетическое.

История изучения

Первым несколько обычных европейских видов муравьев описал К. Линней в своих работах 1758 и 1771 года.

Со временем наука, изучающая аспекты жизни муравьев, получила название мирмекология.

В России первое специальное исследование муравьев было выполнено Н.В. Насоновым в 1889 году по материалам Зоологического музея Московского университета. Эта работа содержала краткие сведения о биологии 86 видов и разновидностей муравьев.

В 1905 – 1907 годах вышла книга М.Д. Рузского «Муравьи России». Эта монография в течение долгого времени была единственной, содержащей подробные сведения о муравьях нашей страны. Только в 1934 – 1936 годах была опубликована монография В.А Караваева, но она освещала только видовой состав муравьев Украины.

С течением времени появилась необходимость в пересмотре систематики видов и уточнения их таксономического положения. За рубежом с 1950 по 1979 годы было выполнен целый ряд таксономических работ.

В 60 – 70 годы интерес к муравьям возрос, и были проведены многочисленные исследования разнообразных видов этого семейства в различных географических регионах мира. В нашей стране эти исследования связаны с именем доктора биологических наук К. В. Арнольди.

Кроме К. В. Арнольди большой вклад в мирмекологию внесли: Длусский Г. М., Караваев В.Ф, Кипятков В.Е, Мариковский П.И, Захаров А.А., Резникова Ж.И и многие другие известные ученые России. Из зарубежных мирмекологов наиболее известны Эдвард Уилсон, Михаэль Бриан, Францис Бернард и другие. (Составитель)

Морфология

Имаго

Муравьи умеренных широт по размерам относят к мелким и средним. Семьи образуются из трех каст (стаз): самки, самцы и рабочие особи. Самки и самцы могут быть крылатыми и бескрылыми.

Размеры имаго от 2 до 18 мм. Тело слабоудлиненное или длинное и стройное. Окраска варьирует от светло-желтой до темно-бурой, коричневой или черной. Поверхность тела совершенно гладкая или скульптированная, обычно покрыта опушением различной плотности, состоящим из тонких серых или желтоватых прилежащих волосков с крупными отстоящими волосками – хетами, имеющими важное таксономическое значение.

Голова

прогнатическая значительно варьирует по форме и размерам. У большинства видов европейской фауны она прямоугольной почти квадратной или треугольной формы. К переднему краю сужается. Может быть овальной, сердцевидной или почти круглой. Передний край – притуплен, затылочный – прямой или слабовыпуклый, иногда с выемкой или глубокой вырезкой. Сверху голова выпуклая, снизу плоская или немного вогнутая. Размер головы составляет до 1/3 длины тела.

Различают переднюю (лобную), теменную и затылочную часть головы. Впереди лобной части расположен наличник (клипеус). Форма наличника варьирует. Поверхность чаще выпуклая. Реже с продольным килем, несколькими валиками или поперечным вдавлением. По бокам наличника в верхней части – наличниковые ямки.

Муравьи - Морфология рабочего Огненного муравья</p> (Solenopsis geminata)
Морфология рабочего Огненного муравья

(Solenopsis geminata)


К заднему краю наличника примыкает лобная площадка. Обычно это небольшая треугольная пластинка с четкими границами. От основания площадки к глазкам отходят лобные валики – бороздки. У некоторых видов они короткие или отсутствуют.

От вершины лобной площадки назад отходит лобная бороздка. Лоб сзади переходит в темя, а на боках в щеки.

По бокам головы располагаются глаза, имеющие сложное фасеточное строение. У рабочих некоторых видов глаза отсутствуют. У самцов и самок глаза развиты всегда.

Усики

резко коленчатые. У рабочих и самок из 11-12 члеников, у самцов из 12 – 13. Первый членик усика обычно удлинен, особенно у самок и рабочих каст. Остальные немного короче и образуют нитевидный (у самцов) или утолщенный на конце жгутик. Усики причленяются около лобных валиков и заднего края наличников.

Ротовые органы

состоят из нижней и верхней губы, нижних и верхних челюстей. Верхняя губа – узкая поперечная пластинка, расположена под наличником. Нижняя состоит из видоизмененных склеритов, несущих язычок и нижнегубные щупики.

Верхние челюсти чаще массивные, имеют вид широких пластинок с большим количеством зубчиков на жевательном крае.

Нижние челюсти (максиллы) делятся на пять частей: кардо, стипес, галея, лациния и нижнечелюстные щупики.

Грудь

состоит из переднегруди, среднегруди, промежуточного сегмента (эпинотума) и несет придатки – ноги и крылья.

Крылья

у муравьев отличаются сильно редуцированным жилкованием. Передние имеют пять продольных жилок. У задних крыльев развито только 4 небольшие жилки в основании.

Ноги

состоят из следующих частей: тазик, ветлуга, бедро, голень, пятичлениковая лапка. На вершине голени – шпоры, как правило, зазубренные – на передних ногах и гребневидные, шиловидные или прямые – на средних и задних ногах. Первый членик лапки довольно длинный, остальные короткие, последний вооружен коготками.

Брюшко

продолговатой или сердцевидной формы. Имеется один истинный сегмент (эпинотум) входящий в состав груди, а один или два видимых – образуют стебелек, соединяющий собственно брюшко и эпинотум.

Собственно брюшко состоит из 5-7 сегментов. На конце брюшка снизу располагается анальное отверстие, имеющее вид щели или трубочки.

Интересные факты

  • Муравьи обладают отличной памятью и способны к групповому и индивидуальному обучению.[2]
  • На каждого человека в мире приходиться около миллиона муравьев. Общая масса людей и муравьев, живущих на планете практически равны.[2]

Полиморфизм

Одна из важнейших особенностей муравьев – полиморфизм рабочих особей. У самцов и самок он выражен меньше. Рабочие могут быть мономорфны. В таком случае значительных различий в размерах и пропорциях тела нет. При полиморфности особей эти различия велики. Рабочие особи считаются диморфными, если промежуточные между крайними особями в семье отсутствуют. В последнем случае больших крупных особей именуют «солдатами». Иногда можно наблюдать полиморфизм самок, связанный с наличием переходов между самками и рабочими. У самцов наблюдаются крылатые и бескрылые формы. В последнем случае они похожи на рабочих и имеют упрощенное строение груди.[3]

Основные признаки каст

:

Самка. Длина 3 – 18 мм. Голова крупнее, чем у рабочих особей. Отделы груди разделены четкими швами. Брюшко имеет 5 – 6 сегментов, на один больше, чем у самца. На конце брюшка может располагаться жало.

Самец. Длина 3 – 18 мм. Длина головы около 1/5 длины тела. Отделы груди разделены четкими швами. Брушко 6 -7 сегментов. На конце брюшка – наружные половые органы.

Рабочий (солдат). Длина 2 – 15 мм. Длина головы составляет около трети длины всего тела. Отдельные части груди срослись и утратили швы. На конце брюшка может располагаться жало.

Яйцо

. Очень мелкие, длина 0,1 – 0,8 мм. Покровы тонкие, нежные почти прозрачные. Цвет покровов белый или желтоватый. Форма от почти округлой до удлиненно-эллипсоидной. Только что отложенные яйца у всех видов микроскопически малы и собраны в «пакеты».

Личинка

. Только отражденные личинки мелкие (0,2 – 0,5 мм) почти овальной формы, белого или желтоватого цвета. Покровы тонкие и нежные. Тело червеобразное, обычно впереди заостренное или загнутое в форме крючка. Задняя часть тела более широкая, равномерно округлая. Личинки разных подсемейств значительно различаются по форме и морфологическим признакам.

Тело личинки состоит из головы, трех грудных и десяти брюшных сегментов.Голова узкая слабохитинизированная. Усики не развиты. Глаза отсутствуют. Ротовые органы представляют собой маленькие, суженные на концах жвалы, и ещё менее развитые нижние челюсти и нижнюю губу.

Личинки самок отличаются от личинок самцов строением жвал, хетотаксией верхней стороны головы или хетотаксией остальной части тела, в зависимости от видовой принадлежности.

Куколка

в конце стадии напоминает взрослого муравья. В начале развития, в зависимости от вида, голая или покрыта твердой оболочкой (коконом).

Муравьи - Золотистоволосый  муравей-древоточец </p>(Camponotus saxatilis)
Золотистоволосый муравей-древоточец

(Camponotus saxatilis)


Развитие

Имаго

. Все ныне живущие виды муравьев общественные насекомые или социальные паразиты других муравьев. Жизненный цикл у большинства одинаков. Раз в году (некоторые дважды), время индивидуально для каждого вида, в гнезде наблюдается появление множества крылатых особей, самцов и самок. Через некоторое время они покидают гнездо.

Оплодотворение происходит в воздухе или на земле. Лет, как правило, длиться 7 – 10 дней. После этого мужские особи отмирают, а самки отгрызают себе крылья и отыскивают место для основания гнезда. Здесь самка роет норку и откладывает первую порцию яиц, как правило, не более десяти. Когда вылупляются личинки, самка кормит их и ухаживает за ними. У некоторых примитивных видов, самки могут выходить из гнезда и охотиться, но в основном они уже не покидают гнездо до конца жизни, а личинок кормят выделениями слюнных желез. В пищу самки при этом идет большая часть отложенных яиц, так что до взрослого состояния доживают 2 – 3 рабочих муравья из первой кладки. Обычно они меньше нормальных. При появлении рабочих муравьев самка перестает кормить личинок, а только откладывает яйца. Всю работу берут на себя молодые рабочие.

Самки могут обходиться без пищи около года. Период их самостоятельного существования является самым опасным в жизни муравьев. При этом большинство самок гибнет.[1]

Временный социальный паразитизм возник у муравьев, как способ выживания. Самки таких видов более мелкие, чем у самостоятельно основывающих гнезда. После лета они проникают в уже сформировавшиеся гнезда других видов. Так поступают самки Рыжих лесных муравьев (Formica rufa), основывая гнезда в семьях Бурого лесного муравья (Formica fusca) и других близки видов, в которых почему-то отсутствует своя самка. Самка, проникнув в гнездо может убить местную самку и занять ее место. В результате возникает гнездо, где самки одного вида, а рабочее муравьи – другого. Постепенно, естественным образом, рабочие муравьи вида самки сменяют рабочих хозяина.[1]

Рабовладельчество

– форма временного социального паразитизма, при котором в качестве «рабов» используются муравьи других видов. Некоторые временные социальные паразиты искусственно продлевают время сосуществования с видом-хозяином гнезда. Для этого они совершают набеги на гнезда вида-хозяина и крадут его куколок. Из этих куколок выводятся рабочие особи, воспринимающие приемную семью как свою и выполняющие в ней те же функции, что и в родном гнезде.[1]

Симбиоз с другими насекомыми

. Для существования взрослых муравьев очень важно питание углеводной пищей. Основной ее источник – пядь (сахарные экскременты) различных видов тлей. За сладкие экскременты муравьи охраняют тлей от вредителей, уносят самок на зиму в муравейник, переносят тлей на более сочные побеги. В результате муравьиного ухода скорость развития и размножения в колониях тлей возрастает многократно.

Кроме тли, муравьи могут разводить червецов, щитовок или цикадок. Некоторые виды используют тлю как источник белковой пищи, поедая излишки особей в тех колониях, за которым ухаживают.

Кроме того, непосредственно в муравейниках, можно наблюдать присутствие множества видов насекомых – мирмекофилов (любящие муравьев). Это крошечные клопики, мелкие жуки и их личинки, личинки бронзовок, ногохвосток, панцирных клещей и другие. Большинство из них питается отбросами муравьев и гниющим строительным материалом. Многие живут за счет хозяев гнезда. Их называют симфилами. Рабочие муравьи кормят их жидкой пищей, как и друг друга. У этих видов насекомых выработаны специальные приспособления – железы, которые выделяют вещества, охотно слизываемые муравьями.[1]

Питание

муравьев очень разнообразно. Одни виды являются хищниками, другие птаются трупами беспозвоночных, третьи кроме насекомых едят нектар цветов и сладкие выделения тлей и других насекомых, выращивают в гнездах грибы, собирают семена растений.[1]

Яйцо

. Самки откладывают яйца с весны до осени. Кладка начинается в конце апреля.

Личинка

. Появление первых личинок в гнезде наблюдается в начале мая. Они не питаются самостоятельно и нуждаются в постоянном уходе. Внутри гнездовые рабочие следят за личинками, кормят, облизывают, перемещают в более удобное место гнезда. Личинки проходят пять возрастов и окукливаются через 10 – 15 дней.

Куколка

рабочего муравья развивается 10 – 12 дней.

Имаго

. Сразу после выхода из куколки покровы молодых рабочих бледные, тонкие и нежные, со временем твердеют и темнеют.

Молодые самцы и самки (крылатые особи) в течение месяца готовятся к полету и копуляции. Перед началом полета они скапливаются у входов и на поверхности гнезда, поднимаются в воздух большим «роем».

Муравьи - Транспортировка червяка группой рабочих муравьев в гнездо
Транспортировка червяка группой рабочих муравьев в гнездо


Муравьи в культуре

Упоминания о муравьях есть в эпосе практически всех народов: шумеров, в греческой мифологии, в русских сказках. Двадцать седьмая сура Корана называется "Муравьи".

С течение времени интерес к муравьям нисколько не уменьшился. Примеров использования образа этих животных много, как в классической ( И.А. Крылов «Стрекоза и муравей»), так и в современной (К. Чуковский «Муха цокотуха») литературе.

Известно множество кино и анимационных лент, в которых главную роль играют муравьи. В последнее время наиболее популярны «Муравей Анц», «Приключения Флика» и другие.

Муравьи вдохновили Сальвадора Дали на создание нескольких картин. Здесь они явились символами разложения и гнили.

Изображения муравьев можно встретить в геральдике, как символ трудолюбия и покорности. (Составитель)

Вредоносность

В естественной среде обитания муравьи средних широт являются полезными насекомыми. В лесу, при условии присутствия муравейника, вспышки размножения вредителей наблюдаются крайне редко. Однако, близкое соседство с человеком превращает их во вредителей.

В садах и на приусадебных участках муравьи разводят тлю, щитовок и других насекомых-вредителей. В тропических странах культурным плантациям вредят муравьи-листорезы. Некоторые виды повреждают деревянные постройки. Муравьи иногда становятся промежуточными хозяевами гельминтов животных. Поселяясь в домах, они портят продукты и ухудшают санитарное состояние помещений.

Некоторые муравьи обладают ядовитостью, опасной для человекаили или вызывать аллергические реакции и анафилактический шок.[1]


Оставьте свой отзыв:

Отзывы:

Комментарии для сайта Cackle

Составитель:

 

Последнее обновление: 16.08.21 10:51

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:
1.

Гиляров М.С. Правдин Ф.Н. Жизнь животных. В 7-ми томах. Главный редактор В.Е Соколов. Том 3. Членистоногие: трилобиты, хелицеровые, трахейнодышащие. Ониофоры. – 2-е издание, переработанное. – М.: Просвещение, 1984. – 463с.

2.

Захаров А.А. Муравей, семья, колония. Ответственный редактор К.В. Арнольди. Издательство «Наука», Москва, 1978 г – 143с.

3.

Скарлато О.А. Определитель насекомых европейской части СССР. Том IV. Чешуекрылые. Первая часть. А.К. Загуляев, В.И. Кузнецов, А.А. Стекольников И.Л. Сухарева, М.И. Фалькович. Л., « Наука», 1978 г, 712 с.

Изображения (переработаны):
4.

Курпянская А.Н. Муравьи Дальнего Востока СССР. Ответственный редактор профессор А. С. Лелей, Владивосток: Дальнаука,1990 – 258 с. Иллюстрации из книги ©

5.

Fire ant Solenopsis geminata, by  Pest and Diseases Image Library, Bugwood.org, по лицензии CC BY-NC

Свернуть Список всех источников