Андрей Ляндзберг 29 декабря 2002 22:27:48

ИЗУЧЕНИЕ ВНЕГНЕЗДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МУРАВЬЁВ FORMICA LUGUBRIS
Автор: Кучмиёва Анна, ученица 8 "Г" класса Елизовской школы № 8
Руководитель: педагог дополнительного образования Писарева М.В.
Введение. В соответствии с планом работы кружка "Эколог-исследователь", работающим от Елизовского ЦДОД "Луч", летом 2000-2002 года велись наблюдения за поведением муравьёв на муравейнике, расположенном в массиве каменно-берёзового леса вблизи п. Термального. Летом 2002 года поблизости были обнаружены ещё 3 муравейника, населённых муравьями того же вида. На них также начаты наблюдения. В этой работе участвовало 9 человек. Обработка материалов и написание текста выполнены Анной Кучмиёвой. Это третья работа автора на тему о муравьях.
Методика работ. Выполено несколько задач, описанных в методическом пособии Е.А. Дунаева "Муравьи Подмосковья. Методы экологических исследований, 1997": определён вид мура-вья, муравейники нанесены на карту, сделано геоботаническое описание площадок размером 10х10 м, .описаны форма и внешнее строение муравейников, измерены их параметры. Отобраны пробы строительного материала и изучен его состав. Обнаружены и нанесены на план муравьиные дороги, начаты регулярные наблюдения за интенсивностью передвижения фуражиров, определён характер переносимых грузов. Наиболее изучен муравейник М-1. Для него определено количество муравьёв в гнезде, среднее число условных единиц насекомых, снесённых в муравейник за сутки летнего дня, объём купола, проведены мониторинговые наблюдения за изменением размеров купола, фенологические наблюдения. Некоторые из этих задач выполнены и для гнезда М-4.
Результаты работ. Муравейник М-1 расположен в массиве леса из каменной берёзы (Betula ermanii)с формулой древостоя 10 Б и сомкнутостью крон 80%. Преобладают молодые деревья вы-сотой до 8 м, диаметром до 25 см. Купол имеет довольно правильную конусовидную форму и от-носится к типу СФ. Его параметры летом 2002 года: D=1,75м, d=1,4м, H=0,59м, h=0,34м. На 35% купол сложен ветками длиной 0,5-3,5 см диаметром до 1,5 мм, примерно на 35%--частицами зем-ли, остальное составляют семена растений, оболочка семян, кусочки бересты, берёзовые серёжки и почки, стебельки мха. Выявлено несколько муравьиных дорог. Главная из них прослежена на 50 м, далее она разветвляется на маленькие тропки. На этой дороге велись регулярные наблюдения за передвижением фуражиров. Максимальное число их составило 50 муравьёв в минуту, среднее рассчётное—30 муравьёв в минуту, что определяет население гнезда примерно в 50 тысяч муравь-ёв. Несколько раз проводились опыты по изучению грузов, переносимых муравьями. Установлено, что они несли мёртвых, реже-живых насекомых и их личинки, а также множество веточек. Расчётное число условных единиц насекомых, переносимых в муравейник за световой день, составило 2,5 тысячи. Муравейник продолжает строиться. За 2 года диаметр его основания увеличился от 1,4 м до 1,75 м, а объём гнезда с 0,42 куб м до 0,55 куб. м. Весеннее оживление деятельности проис-ходит 20-22 мая, полное прекращение внегнездовой деятельности—20 октября. Период брачного лёта начинается в первой декаде июля и длится 10 дней.
Муравейник М-2 расположен в 180 м по прямой линии от М-1, на склоне террасы, покрытой берёзовым редколесьем. Формула древостоя 10 Б, сомкнутость крон нулевая. Муравейник при-слонён к склону и несимметричен. Верхняя часть имеет форму усечённого конуса. Диаметр на земле 1,2 м, высота конуса от нижней точки 0,63м, диаметр в верхней части конуса 0,4 м. В соста-ве материала до 40% частиц земли и около 20% соломин длиной до 1 см, остальное составляют ветки, семена растений и их оболочка, тонкая береста. До 5% материала представляет собой ку-сочки древесного угля, и это не случайно: летом 1998 года муравейник пострадал во время лесно-го пожара. Это очень заметно до сих пор. Дороги выражены слабо и интенсивность передвижения по ним значительно ниже, чем на дорогах у других гнёзд. Фуражиры этого муравейника переносили насекомых и ветки. Визуально к началу сентября на куполе число веток увеличилось. При-знаки пробуждения обитателей этого гнезда были замечены 10 мая, то есть на 10 дней раньше, чем проснулись муравьи гнезда М-1, расположенного в глубине леса. Здесь раньше тает снег. Впаде-ние в зимнюю спячку происходит в одно время.
Муравейник М-3 расположен в берёзовом редколесье, на том же склоне террасы, обращённом на юго-восток, что и муравейник М-2. Расстояние до гнезда М-2 всего 60 м, но обменных до-рог нет. Формула древостоя 10 Б, сомкнутость крон 5%. Муравейник прислонён к склону и несимметричен. Его диаметр внизу 1,1 м. Высота от самой нижней точки до верхней составляет 0,47 м. Верхняя часть купола почти плоская, упирается в склон. Её диаметр около 0,4 м. В составе ма-териала до 50% частиц земли и около 10% соломин длиной до 1 см, остальное составляют ветки, кусочки пемзы, береста, семена растений и их оболочка. Хорошо выражены 2 дороги, одна из них ведёт вниз по склону, а другая—наверх. Их длина составляет 14-15 м. По нижней дороге в ясную солнечную погоду проходило 20-36 муравьёв в минуту, по верхней не более 20. Фуражиры этого муравейника в несли насекомых, а также огромные палки, ветки, серёжки, листики, семена. Осе-нью количество берёзовых веток на куполе прибавилось. Оживление муравейника и сроки впаде-ния муравьёв в спячку совпадают с наблюдениями по гнезду М-2. Ещё одна характерная особенность: поблизости от гнёзд М-2 и М-3 многочисленны мелкие полянки первоцвета ветреницы амурской (Anemone amurensis). Нет сомнений в том, что муравьи Eormica lugubris разносят её се-мена.
Муравейник М-4 найден на участке леса, отделённом от всего массива двумя полевыми до-рогами. Ближе всего, на расстоянии 150 м от него, находится гнездо М-3. Муравейник расположен в берёзовом редколесье. Формула древостоя 10 Б, сомкнутость крон нулевая. По своему строению муравейник относится к типу УК, то есть является усечённо-коническим, с внешним валом. Его параметры: D=1,55м, d1=0,9м, d2=0,6м,H=0,6м, h=0,48 м. В составе материала частицы земли (30%), нитевидные сухие травинки (20%), веточки берёзы (25%), остальное составляют соломинки, оболочки семян, камешки, тонкая береста. Имеется только одна хорошо выраженная дорога. Она тянется с востока на запад, прослежена на расстояние 16 м. Наблюдения на этой дороге, не-смотря на их краткосрочность, позволяют составить подборку для подсчёта количества муравьёв в муравейнике. Средняя интенсивность передвижения фуражиров составляет 40 муравьёв в минуту, что позволяет определить число муравьёв в 77 тысяч. Питание их составляют насекомые и их личинки. Согласно расчёту, в течение светового дня в муравейник доставляется более 1,3 тыс. условных единиц насекомых. Время оживления муравейника пока не известно, осеннее прекращение внегнездовой деятельности совпадает с другими гнёздами.
Обсуждение результатов. В каменно-берёзовом лесу на окраине п. Геологи имеется 4 гнезда муравьёв рода Formica, которых называют краснощёкими волосистыми. Гнёзда находятся на расстоянии 60-600 м друг от друга и не связаны между собой обменными дорогами. Внешний вид муравьёв всех 4 муравейников сходен. Но строение их куполов отличается: гнёзда М-1 и М-4, расположенные на довольно ровных площадках, представляют собой более или менее правильные конусы, в то время как М-2 и М-3, находящиеся на склоне террасы, прислонены к ней одной стороной купола и несимметричны. Высота куполов достигает 0,6 м, а диаметр основания до 1,75м. Купол М-1, за которым наблюдения ведутся давно, строится и увеличивает свои размеры. Все 4 купола сложены веточками, соломинками и частицами земли, но соотношение этих компонентов различается. В муравейнике М-1, находящемся в глубине леса, количество веток преобладает над соломинками, в других муравейниках наоборот. В строении купола М-2 встречаются кусочки об-горелой древесины—следы лесного пожара.
Муравьи всех гнёзд питаются одной и той же пищей. Мы установили среди насекомых мёртвых и полуживых мух, комаров, наездников, мошек, ос, пядениц и их гусениц, гусениц более крупных чешуекрылых, божьих коровок, личинки берёзового пилильщика, а также кивсяков. Расчётное число условных единиц насекомых, переносимых фуражирами в муравейник за сутки, составляло 1,3-2,5 тысячи. У двух муравейников—М-1 и М-4 имеется по одной главной дороге, при-чём её длина у муравейника М-1 превышает 50 м. Наивысшая интенсивность передвижения фура-жиров по дороге составила 50 муравьёв в минуту. Для муравейника М-1 установлено, что местоположение главной дороги за 3 летних сезона на изменилось. У гнезда М-3, однако, имеются 2 хорошо выраженные дороги. Муравейник М-2 отличается от всех других, он всё ещё находится в стадии восстановления после лесного пожара 1998 года. Количество муравьёв в каждом из гнёзд не превышает 80 тысяч. Обнаружились различия в сроках оживления муравейников. Первые муравьи гнёзд М-2 и М-3 наблюдались уже 10 мая, в то время как муравейник М-1 оживляется не ранее 20 мая. Затихание деятельности происходило на всех гнёздах 20 октября. Крылатых муравьёв наблюдали только на муравейнике М-1, они появлялись в первую декаду июля и были заметны 10 дней. Муравьи гнёзд М-2 и М-3 принимают участие в разносе семян ветреницы амурской.
Заключение. Так как многие из возможных задач остались нерешёнными, наблюдения будут продолжены.
Список использованной литературы
1. Горностаев Г.Н. Насекомые. Москва, 1998
2. Длусский Г.М., Букин А.П. Знакомьтесь: муравьи! Москва, 1986
3. Дунаев Е.А. Муравьи Подмосковья. Методы экологических исследований. Москва, 1997
4. Козлов А.М., Олигер М.А. Школьный атлас—определитель беспозвоночных. Москва, 1991
5. Ливенцев В.П., Атрохин В.Г. Основы лесоводства. Москва, 1986
6. Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н. Зоологические экскурсии. Москва, 1994
7. Определитель сосудистых растений Камчатской области. Белая Г.А. и др. 1981
Из фондов ЦДОД "Луч"
1.Кучмиёва А. Изучение внегнездовой деятельности рыжих лесных муравьёв Formica lugubris Учебно-исследовательский проект. 2000
2. Кучмиёва А. Изучение внегнездовой деятельности рыжих лесных муравьёв Formica lugubris Учебно-исследовательский проект. 2001
3. Фадеев Е. Оценка экологического ущерба от лесных пожаров в окрестностях п.Паратунка и п.Термального. Учебно-исследовательский проект. 1998