Jakou funkci plní mravenci?

Hbitý tvor, neúnavný ve starostech a potížích – tak vidíme Formica – červeného lesního mravence. Ale omylem odnesený z lesa v košíku na houby mravenec chvíli šťouchá sem a tam, pak se schová do kouta a tiše se loučí se životem. Proč to však potřebuje hned – osamělý mravenec se nemůže ani živit, ani stavět hnízda. Mravenec ve skutečnosti není samostatný organismus, ale jeden z milionů orgánů obřího superorganismu – mravenčí rodiny a každý jeho pohyb je podřízen jednomu cíli – zachování a rozšíření rodiny.

Život mravenčí rodiny je složitý a mravenčí dům je také složitý. Mraveniště se skládá z nadzemní kopule a podzemní části. Ještě níže, hluboko v půdě, jsou průchody zakončené širokými dutinami. Některé z nich slouží jako skládka, jiné, které jsou hlubší, slouží rodině jako zimoviště. Teplota v nich neklesne pod + 5 °.

Celé mraveniště je prošpikováno tisíci průchody. Mravenci pobíhající po chodbách táhnou ven drobný stavební materiál: jehličí, řapíky listů, větvičky, zatímco jiní táhnou přesně stejné jehličí a větvičky hlouběji. Na první pohled je to zbytečné cvičení. Ve skutečnosti je to nezbytná operace, aby se zabránilo vzniku plísní. Opuštěné mraveniště je okamžitě zasaženo plísní. Při míchání velké větve padají dolů a mravenci je nejsou schopni vytáhnout. Tím se vytvoří „vnitřní kužel“. Venku je mraveniště obklopeno břehem země vyhozeným z chodeb. Půda odstraněná z mraveniště je bohatá na živiny: je nasycena rozkládajícími se zbytky jehličí, listí a mrtvým hmyzem. Proto trávy a keře rostou bujněji kolem mraveniště než pryč od něj.

Takový je dům, ale co farma? Velká rodina má bohaté hospodářství – asi čtvrt hektaru lesa spolu se stromy stojícími na tomto místě, dobře udržovanou síť cest a cest, které mravenci lemují, a větvená mraveniště. Hranice mravenčího státu jsou bedlivě střeženy před zásahy mimozemšťanů z jiných mravenišť.

Větve mraveniště jsou letní hnízda. Podobají se hlavnímu mraveništi, ale jsou menší a bez podzemních komůrek, jsou postaveny v různých vzdálenostech od mraveniště, aby mravenci shánějící potravu mohli ovládat co největší území a zkrátit dobu cestování mezi potravou a domovem.

Kromě neplodných dělnic mravenců se do letních hnízd nastěhují i ​​někteří samci a samice, kde se rozmnožují a na podzim se populace větve stěhuje do mateřského mraveniště. Jiný typ letních větví, nazývaných krmné pupeny, je jednodušší. Podél hlavních cest ke zdrojům potravy jsou budovány krmné pupeny. Nemají ani podzemní část, ani vnitřní kužel, ani zemní val a obývají je pouze mravenci dělníci.

Často vyroste letní hnízdo nebo krmné poupě, které se postupem let promění v dceřinou mraveniště. Po cestě mezi mateřským hnízdem a hnízdem lezou mravenci v souvislé řadě oběma směry. Nosí potravu, mláďata, velcí přenašeči mravenci táhnou menší mravence dělnice do svého nového domova. Spojení mezi mateřským hnízdem a potomstvem je přísně regulováno. Objeví-li se v blízkosti nosnice nový zdroj potravy, přesune se z mateřského hnízda nový kontingent sběračů. Někdy naopak součástí pracovní

síla se vrátí nebo do jiné vrstvy. Mateřské mraveniště tvoří spolu se svými dceřinými hnízdy, která mají různou míru nezávislosti, kolonii. Na barevné vložce je znázorněno schéma jedné z kolonií červených lesních mravenců.

Role kolonií červených lesních mravenců v přírodě je obrovská a rozmanitá (viz schéma na str. 95), mravenci chrání les před škůdci – housenkami, larvami pilatek a býložravými brouky A). Mravenci sbírají hmyz na zemi, v trávě i v korunách stromů. Za den zničí populace velké kolonie až sto tisíc škodlivého hmyzu. V lesích, kde se hojně vyskytují mravenci, nedochází k žádným ohniskům hromadného rozmnožování škodlivých motýlů.

Mravenci nenapadají škůdce žijící pod kůrou, jako jsou kůrovci, ale sami slouží jako doplňková potrava pro datly, které tyto škůdce ničí (2). Podporou reprodukce těchto ptáků mravenci nepřímo pomáhají ničit tyto škůdce (3).

Mravenci se živí nejen datli, ale i mnoho dalších ptáků: tetřívek obecný, tetřívek obecný (4) A myslivci vědí, že lesní plochy, kde se často vyskytují mraveniště, jsou bohaté na zvěř. V období jarního nedostatku potravy, kdy je ještě málo dalšího hmyzu, drobní hmyzožraví ptáci, např. sýkorky E), se živí mravenci. Později přecházejí na krmení jiným hmyzem, hlavně škodlivým (6-7).

Každý ví, že mravenci množí a chrání stromové mšice (8). Pro rostliny jsou mšice prakticky neškodné, ale pro les jako celek jsou užitečné, protože cukerný člun – sekrety mšic – slouží jako důležitý zdroj potravy pro užitečný hmyz, například ichneumonu a mohamtahinu (9) . Asi 300 druhů hmyzu se živí medovicí; dvě třetiny z nich jsou užitečné druhy. Včely sbírají také medovicu (10).

Vliv červených lesních mravenců na lesní trávu je neocenitelný. Stejně jako mnoho jiného hmyzu rozšiřují semena lesních trav, včetně těch běžných, jako je ostřice, svízel, ptačinec a vrbovka (11). Semena mnoha rostlin mají speciální výhonky, které přitahují mravence svým výživným obsahem. Obohacováním lesního travního porostu mravenci podporují množení opylujícího hmyzu, jakož i vos ichneumon a tachinidů, které se živí nektarem a pylem květin (12). Včely také sbírají nektar z lesních květů (13).

Čím bohatší je travní porost v lese, tím lepší je půda. Mravenci ji vylepšují nejen prostřednictvím rostlin, ale i přímo – míchají ji, obohacují o organické látky a umožňují volný přístup ke kořenům stromů, lámou hluboké tunely v zemi (14).

Takže mravenci jsou nejlepší přátelé lesa. Les, kde se jim daří, je zdravý, silný, neutlačovaný škůdci a bohatý na houby a lesní plody (15).

Není snad člověka, který by mravence nikdy neviděl. Tento hmyz lze nalézt ve všech koutech planety s výjimkou Antarktidy. Organizace života a neobvyklé chování mravenců vždy vyvolává otázku – jsou inteligentní? Zdá se, že mraveniště je jediný organismus, jednání každého člena komunity se zdá být tak koordinované. Mravence můžete sledovat donekonečna a objevovat stále nové a nové stránky neznámého života.

Mravenec pod lupou

Navzdory své zdánlivé jednoduchosti má tělo mravence poměrně složitou strukturu. Chcete-li to ověřit, stačí se podívat na hmyz přes lupu. V přední části hlavy jsou genikulovitá tykadla, která jsou připevněna k tzv. stvolům. Vousy zachycují pachy a vibrace ve vzduchu a slouží ke komunikaci.

V místě tlamy je chitinózní clypeus, pod nímž hrozivě vyčnívají kusadla připomínající tesáky. Kusátka jsou čelisti, kterými mravenec žvýká potravu, nosí břemena a brání se. Jsou velmi silné a připomínají past.

Po stranách jsou pevná složená oka. Vědci tvrdí, že mravenci nejen rozlišují barvy, ale jsou schopni vnímat i ultrafialový rozsah. Mravenčí oči nevidí dobře malé předměty, ale pohyb rozlišují šestkrát lépe než lidské oči. Každé oko má tisíce podob.

Za hlavou následuje týl a za ním pronotum nebo pronotum. Pak přichází na řadu propedium – zadní část hrudníku. Na něm je umístěn otvor spirály. Následuje řapík, segment spojující hrudník s břichem. Dodává tělu pružnost. Břicho je nejzadnějším segmentem. Celé tělo je pokryto chitinózní vrstvou. Je to vlastně brnění.

Mravenci mají šest nohou s ostruhami a drápy, díky kterým se snadno pohybují po svislé rovině. Mravenčí královny a samci mají křídla.

Mravenčí tělo je zakončeno žihadlem, které slouží k útoku i obraně. Jed některých druhů zahrnuje kyselinu mravenčí. Jed se uvolňuje na vzdálenost několika centimetrů. Zároveň speciální žlázy vylučují „poplachový“ pach, který ostatní mravenci cítí. Existují žlázy, které produkují pach, který odpuzuje nepřátele.

Velikosti mravenců se pohybují od jednoho do 50 milimetrů a mohou se mezi druhy značně lišit. Za nejmenší jsou považováni zástupci rodu Monomorium. Délka těla dělnice tohoto rodu nepřesahuje jeden milimetr. Největšími mravenci jsou obří mravenec Dinoponera a tropický mravenec kulka.

Kde? Všude!

Odpověď na otázku „kde žijí mravenci“ je velmi jednoduchá – žijí všude kromě Antarktidy, Grónska a Islandu. Je pravda, že je znám případ, kdy byli do Grónska náhodně přivezeni faraonští mravenci. Hmyz se v nových podmínkách pokusil zakořenit, ale brzy zmizel. Je těžké tomu uvěřit, ale celkově tvoří mravenci téměř čtvrtinu biomasy všech suchozemských zvířat na planetě. Myrmekologové, což je název pro odborníky na mravence, odhadli, že počet tohoto hmyzu na zeměkouli přesahuje 20 kvadrilionů!

Počet druhů mravenců do značné míry závisí na geografii jejich stanoviště. Nejvíce druhů se vyskytuje v neotropických oblastech (Jižní a Střední Amerika, Karibské ostrovy), Africe a Asii. V každé z těchto oblastí planety existuje více než 2 tisíce druhů. Následuje Austrálie (985 druhů), Arktida (580), Melanésie (275), Evropa (180), Polynésie (42).

Někdy se hustota mravenců prostě vymkne z měřítka. V Africe je malá země jménem Pobřeží slonoviny. Na jednom čtverečním kilometru savany zde žijí více než 2 miliardy mravenců, kteří založili více než 700 tisíc kolonií! V amazonských tropech tvoří mravenci třetinu veškeré živočišné biomasy. A na americké Floridě je malá oblast pouhých osmi kilometrů čtverečních, kde kompaktně žije 76 druhů mravenců.

Benchmark diverzity

V současné době je na světě asi 14 tisíc druhů mravenců. Z toho na Rusko připadá 260 druhů. Maximální rozmanitost je přitom pozorována na Krymu, na Kavkaze a na Dálném východě.

V Rusku způsobuje potíže zdánlivě nevýrazný malý faraonský mravenec červené barvy, kterému se také říká brownie. Poprvé byl objeven v hrobkách faraonů – odtud název. Problém je v tom, že se rychle rozmnožuje a raději se zabydluje v lidských obydlích. Dnes tento druh obsadil nejen Rusko, ale téměř celou planetu. Je velmi obtížné je vykouřit z domu.

Měli byste být opatrní při setkání s kulovými mravenci, kteří mají jed, díky kterému se včelí bodnutí jeví jako bodnutí komára. Bolest po bodnutí neustoupí ani den. Naštěstí se mravenci tohoto druhu v Rusku nenacházejí. Jejich stanovištěm jsou země Jižní Ameriky. Indiáni měli rituál pro zasvěcení chlapců pomocí těchto mravenců. Na ruce teenagerů byly navlečeny rukavice s mravenci. Obvykle rituál končil dočasnou paralýzou prstů. Chlapec, který důstojně snášel zkoušky, byl uznán jako muž.

Z neobvyklých druhů stojí za zmínku polyrachis Sokolovův. Jeho zvláštností je, že mravenec je výborný plavec. Potřeba mě naučila plavat. Tento druh žije v pobřežních mangrovech, které jsou často zaplavovány. V této situaci, ať chcete nebo ne, se naučíte veslovat. Mravenci plavou ve stylu žáby. Při povodních se mravenci schovávají ve vzduchových bublinách, které zůstávají uvnitř mraveniště.

Název druhu Rasberry’s mad ant mluví výmluvně sám za sebe. Hmyz tohoto druhu z nějakého důvodu strašně přitahuje elektromagnetické záření elektrických spotřebičů. Když mravenci cítí „vlnu“, ztratí hlavu, začnou žvýkat dráty a zemřou na elektrické šoky. Problém je v tom, že nahromadění mrtvých mravenců způsobuje zkraty, které způsobují selhání počítačů, požárních hlásičů, čerpadel a dalších důležitých zařízení. Tito mravenci žijí v USA.

Chuť na sladké

Z velké části jsou mravenci typickými predátory, kteří loví hmyz. Nepohrdnou ani mršinami. Jako sacharidy se používá medovice, sladká látka vylučovaná mšicemi. V nabídce hmyzu jsou navíc houby, semínka a nektar. Je zvláštní, že veškeré jídlo, které je dodáno do hnízda, je rozděleno mezi všechny členy rodiny.

Co a kolik mravenci konzumují? Vezmeme-li jako příklad mravence červeného, ​​podíl medovice v jeho stravě je 60 %. Dále následuje hmyz, rostlinná míza, houby a semena. Mezi mravenci jsou kanibalové, kteří se živí svým vlastním druhem. Existují mravenci, kteří jedí termity. Buldočí mravenci hodují na včelách. Ale pro harvestorové mravence tvoří 97 % jejich stravy semena.

Je těžké tomu uvěřit, ale existuje mnoho druhů mravenců, kteří chovají houby, aby se jimi živili. Někteří přinášejí spory hub přímo do hnízda a pěstují je tam a krmí je rozžvýkanými listy; jiní organizují houbové „zahrádky“ poblíž mraveniště.

Rodiny na prvním místě

Osamělý mravenec je něco ze sci-fi. Tento hmyz jsou klasickými kolektivisty, kteří si sami sebe nedokážou představit bez společnosti svého druhu. Mravenčí společnost se vyznačuje zkostnatělým kastovým systémem – jsou zde pouze samice, samci a dělnice. Ten nemůže být za žádných okolností zahrnut do prvních dvou. První jsou tvorové jiného řádu, mají dokonce křídla a umí létat. Dělníci nemají křídla. Některé druhy mravenců praktikují otroctví pomocí nucené práce jiných druhů mravenců.

Mravenci žijí v hnízdech ve velkých rodinách. Hnízdo je známé mraveniště. Rodinu tvoří nejen samci, samice a dělnice, ale také vajíčka, larvy a kukly, které jsou považovány za plnohodnotné členy komunity a jsou pečlivě chráněny. Členů rodiny může být několik desítek nebo jich mohou být miliony! Samice, které produkují potomstvo, se nazývají královny nebo královny. Neplodné ženy se stávají dělnicemi a vojáky. Mravenci mají jasnou dělbu práce. Rodina mravenců funguje jako jeden organismus.

Mravenčí hierarchie

Dělohy jsou větší. Mají křídla, která jsou nezbytná, protože k páření se samcem dochází za letu. Samice provede páření pouze jednou, ale zároveň dostává zásobu spermatu na celý život. Protože už křídla nepotřebuje, královna je po pářícím letu ukousne!

Samci se rodí z neoplozených vajíček. Osud samců je nezáviděníhodný. Nejprve musí o fenku bojovat s konkurenty. Často to končí smrtí. Za druhé, jejich život je příliš krátký – narodí se krátce před pářením a brzy po páření umírají. Samice se ale dožívají 12 až 20 let.

Drtivou většinu mravenčí rodiny tvoří dělnice, což jsou samice neschopné plození. Ukazuje se, že mravenčí společnost je čistý matriarchát. Pracovníci s vysoce vyvinutými čelistmi jsou přeměněni na vojáky, jejichž úkolem je chránit rodinu. Pokud nehrozí nebezpečí, plní funkci dělníků. Některé dělnice pracují jako chůvy, starají se o potomstvo, jiné dostávají jídlo a další uklízejí mraveniště. Jsou i tací, kterým se v břiše ukládá tekutý med! Říká se jim medové sudy.

Od vajíčka po imago

Mravenci procházejí čtyřmi stádii vývoje – vajíčko, larva, kukla a dospělec, kterému se říká dospělec. Po pářícím letu samec brzy umírá a samice jde stavět hnízdo. Obvykle si vyhrabe v zemi malou díru, kam naklade vajíčka o velikosti půl milimetru. Někdy v jedné komoře „porodí“ několik samic najednou. Všechna vejce jsou slepena do společné hrudky. Larvy se líhnou po týdnu.

U kuřat, pokud bylo vajíčko oplodněno, se narodí mládě, pokud není oplodněno, nenarodí se nikdo. S mravenci je všechno jinak. Pokud je vajíčko oplodněno samcem, narodí se samice, pokud ne, narodí se sameček.

Z vajíček se vylíhnou červovité larvy. Starají se o ně ošetřovatelé mravenci. Larvy se živí jak tekutou potravou, tak semeny a vajíčky speciální potravy. Po dvou týdnech přichází stádium kukly a v tuto chvíli začíná být důležité, co larva snědla. Je to strava, která určuje, kdo z kukly vzejde – královna nebo dělnice. Dokonce i „specialita“ pracovníka závisí na výživě!

Pro vývoj kukly je třeba přísně dodržovat teplotní režim, takže mravenci často přetahují svá oddělení z jedné komory do druhé. Navíc velikost kukly přesahuje velikost mravence. Jelikož se novorozený mravenec nemůže z kukly sám dostat, pomáhají mu chůvy. Po narození hrají mravenci dělníci nejprve roli chův, poté jsou převedeni na stavitele, poté na vojáky nebo kombajny.

Pokud jde o rozmnožování, mravenci jsou před ostatními, protože některé druhy jsou schopny se rozmnožovat. klonováním! Navíc jak samice, tak samci stejně úspěšně získávají potomstvo nezávisle na sobě. Po nakladení vajec zůstávají samice v hnízdě navždy. Jejich hlavním úkolem je dobře jíst a pravidelně snášet vejce. U mravenců dochází k reprodukčnímu postupu jednou ročně.

Délka života mravenců přímo závisí na jejich příslušnosti ke konkrétní kastě. Samci žijí několik týdnů, dělníci a vojáci – od několika měsíců do tří let. Samice se dožívá až 20 let, což je na hmyz tohoto druhu hodně. Ale to není limit. Je popsán případ, kdy žena žila 28 let v laboratoři.

Sociální paraziti

V mravenčí společnosti není jen otroctví, ale také sociální parazitismus. Například samičky malých lesních mravenců nemohou mít samy potomky, a proto se obracejí s prosbou o pomoc na jiné druhy – hnědé lesní nebo červenolící. Jiné samice, které jsou oplodněny, si nechtějí stavět vlastní hnízdo. Tito vyhledávají mraveniště, kde samice z nějakého důvodu chybí, nastěhují se do něj a nakladou tam vajíčka. Majitelé hnízda tomu většinou nebrání. Existují ale záludnější možnosti.

Žlutý zapáchající mravenec se vplíží do cizího mraveniště a okouzlí dělníky a vojáky do té míry, že dovolují vetřelci zabít jejich královnu a zaujmout její místo! Nová samice klade vajíčka, která jsou v podstatě časovanou bombou. Z vajíček se vynořují mravenci, kteří časem přežívají hostitele z hnízda a obnovují je po svém.

A existuje také druh, kterému se říká mravenec domácí zloděj. Takoví mravenci nehází vajíčka do cizích hnízd, ale kradou vajíčka a larvy svým sousedům a jedí je. Protože jsou tito mravenci velmi malí, majitelé nejsou vždy schopni zloděje vystopovat.

Nejzákeřnější jsou ale amazonští mravenci, kteří žijí v Severní Americe. To jsou skuteční majitelé otroků! Provádějí dravé nájezdy na sousední mraveniště, berou kukly, nosí je do hnízda a chovají otroky! V zásadě by v jejich mraveništi „otroci“ dělali úplně stejnou práci, ale v domě vetřelců se zabývají výchovou a podporou potomků cizího druhu. Amazonští mravenci mají své vlastní pracovníky zabývající se výhradně loupežemi a otroci jim slouží. Jinak tomu není ani u otrockého druhu krevních mravenců, kde vlastní dělníci kromě zabavování cizího majetku vykonávají běžnou práci.

Stává se, že se otroci vzbouří a ničí panenky majitelů otroků. Nechávají naživu pouze samce, kteří vedou pasivní způsob života, aniž by otrokům nějak ublížili.

Voňavý rozhovor

Většina zástupců suchozemské fauny komunikuje pomocí zvuků. Mravenci jsou v tomto ohledu výjimkou, protože přenášejí informace pomocí. pachů. K tomu mají soubor různých žláz, které jsou biotovárnami na výrobu feromonů. Antény slouží jako přijímače takových signálů. Mravenci využívají svou schopnost vnímat a dešifrovat pachové signály v různých situacích.

Nalezne-li mravenec, zabývající se zajišťováním potravy pro rodinu, velké zásoby něčeho chutného, ​​označí si cestu do mraveniště určitým pachem a po této cestě se vrhnou další kupci. Navíc nejen spěchají, ale také označují trasu, pokud ještě zbývají zásoby jídla. Když skončí, mravenci přestanou značit cestu, zápach se rozplyne a nikdo další tuto trasu nesleduje.

Do arzenálu pachů patří i ty, které signalizují nebezpečí. Vojáci mravenci cítí takový pach a začnou se připravovat na odražení nepřátelského útoku a ošetřovatelé mravenci odnesou kukly na bezpečné místo. Existuje dokonce takzvaný „zápach propagandy“, který nepřátele nejen zastraší, ale dokonce způsobí, že mezi sebou soupeři bojují.

Nutno podotknout, že kromě feromonů využívají mravenci i jiné formy komunikace. Některé druhy jsou například schopny vydávat zvuky, které připomínají cvrlikání. Mravenci jsou velmi citliví na vibrace, proto ke komunikaci používají klepání čelistí. To je docela dost pro plnou komunikaci.