Стадии развития муравья

Муравей – насекомое с полным превращением(голометаболия). То есть в своем развитии он проходит следующие стадии:

1. Яйцо
2. Личинка
3. Куколка
4. Имаго

Жизнь любого муравья начинается с яйца. Обычно яйца хранятся не по отдельности, а небольшими пакетами. После инкубационного периода из яица выходит непохожая на взрослое насекомое червеобразная личинка (подробное описание личинки см. здесь). Только на этой стадии насекомое активно питается и растет. Пока личинки небольшие, они хранятся также, как и яйца, пакетами. Взрослые крупные личинки располагаются отдельно, а не в общем пакете.

Пакет яиц Formica rufa

Личинки мирмик. Внизу видна куколка

Затем наступает стадия куколки. Перед тем как окуклиться личинка пепестает питаться и выделяет фекальный шарик, меконий, до этого все отбросы скапливались в теле личинки по мере ее роста. Его можно увидеть на конце кокона в виде небольшой черной точки. У части подсемейств (н-р Formicinae, Amblyoponinae, Ponerinae) личинка перед таким метаморфозом плетет кокон. Также известны подсемейства, личинки
которых коконов не плетут (н-р Myrmicinae, Dolichoderinae).

Коконы Camponotus ligniperda

Messor structor пренадлежит как раз к тем муравьям,
личинки которых коконов не плетут

В конце процесса развития из кокона выходит полностью сформировавшийся муравей. Если говорить точнее, то молодого муравья оттуда вытаскивают его сородичи, так как вскрыть кокон самостоятельно он не способен. Сначала «новорожденный» имеет очень светлые покровы, которые через несколько дней после выхода из кокона приобретают нормальную окраску. Теперь муравей больше не растет и переходит на питание в основном углеводной пищей.

В общем весь цикл развития занимает около месяца.

Молодые муравьи Serviformica sp.

www.antclub.org

Несмотря на кажущуюся многочисленность и практически повсеместную распространенность, рыжий лесной муравей входит в список близких к переходу в группу исчезающих видов международной Красной книги.

Наверняка, каждый хоть однажды видел этих насекомых, если бывал в лесу. Чем интересны рыжие муравьи, и каковы особенности их внешнего вида и обитания?

 Особенности рыжих лесных муравьев

Путать лесных рыжих муравьев с домашними (садовыми) не стоит. Это абсолютно разные виды, различны и их условия жизни.

Внешний вид

Рыжие лесные муравьи – насекомые, достигающие в длину до 1,4 см. Брюшко и голова их черные, а остальные части тела — красно-бурые. При этом голова, средний отдел (мезосома) и брюшко не срощены, а между мезосомой и брюшком расположена характерная тонкая «талия» — петиоль.

Муравей покрыт хитиновой оболочкой, защищающей и поддерживающей его тело. Глаза насекомого имеют сложное фасеточное строение, состоят из множества маленьких линз. Они отлично различают движение, но обладают весьма слабой разрешающей способностью.

При этом в верхней части головы располагается три простых глаза, предназначение которых – определять степень освещенности. Хорошим зрением похвастаться муравьи не могут, у них напрочь отсутствует и слух.

Важнейшую роль выполняют усики на голове лесного муравья – они служат органами чувств, а также средством общения с соплеменниками: через прикосновения передается сигнальная информация. Сильные жвалы на голове позволяют переносить пищу и манипулировать разнообразными объектами.

Внешне заметно и половое отличие представителей данного вида. У самцов тело окрашено в более темные цвета, чем у самок. Наличие-отсутствие крыльев – еще одно отличие. У самочек-маток они бывают лишь до брачного периода, а у самцов присутствуют постоянно. Рабочие муравьи лишены крыльев.

Внутри брюшка насекомого расположена ядовитая железа. Ею муравей пользуются в случае опасности. Яд довольно болезнен даже для человека, и уж тем более – для более мелких потенциальных врагов. По всему телу расположено несколько типов желез, вырабатывающих феромоны. Эти пахучие вещества тоже служат способом общения муравьев между собой.

Жизненный цикл и размножение

Муравьиное сообщество устроено удивительно, здесь каждому отведено свое место. Самцы весь свой жизненный цикл только питаются и спариваются. Самки-матки после спаривания не покидают гнезда и воспроизводят потомство. А «обслуживанием» царицы, молодняка, поддержанием порядка в муравейнике занимаются рабочие особи. Ими являются самки, не способные к оплодотворению.

Жизнь каждого муравья начинается из небольшого яйца, отложенного царицей. В случае если яйцеклетка была оплодотворённой, рождается самочка, если нет – то самец. Личинка муравья – малоподвижна, питается как жидкой, полупереваренной пищей, доставляемой рабочими-няньками, так и фрагментами твердой (кормовыми яйцами, семенами и т.д.). От качества питания во многом зависит, к какой «касте» будет принадлежать взрослая особь.

В данной стадии развития пребывает насекомое около 2 недель. Спустя четыре линьки, личинка окукливается. И за яйцами, и за коконами ухаживают тщательно, рабочие переносят их с места на место, создавая оптимальные условия для развития. Молодой рыжий лесной муравей, куколка которого имеет довольно прочный кокон, самостоятельно выбраться из него не может. На помощь вновь приходят рабочие сородичи.

Далее жизнь новоиспеченного члена семейства развивается по определенному «сценарию». Рабочий молодняк начинает с ухода за царицей и кладкой, а затем продолжают «обслуживать» дом, рыть туннели, добывать пищу.

Самец, питаясь, готовится к главному предназначению – оплодотворить будущую царицу. К моменту спаривания плодоносящие самки обретают крылья, вместе с самцами они покидают гнездо.

Брачные игры длятся недолго. Оплодотворенная самка ищет укрытие, роет гнездо, где, отгрызя себе крылья, обосновывается. Сперма, полученная однажды, дает жизнь многим тысячам муравьев, больше царице помощь самца никогда не требуется. А «отец» будущего семейства, исполнив свою роль, погибает.

Семьи рыжих лесных муравьев существуют подолгу. Царица способна жить до 20 лет! Жизнь рабочих короче – от нескольких месяцев до 3 лет.

Смотрите по теме — Как бороться с летающими муравьями

Особенности устройства муравейника

Свой дом лесные муравьи строят самостоятельно. Все начинается с гнезда царицы, впервые отложившей яйца. Первый же выводок рабочих-муравьев начинает строительство. Обычно для этого выбирается пень – такой дом является крепче и надежней, чем обычная кочка. Огромные куполообразные сооружения, достигающие в высоту двух метров, содержат много сотен тысяч жильцов.

Основной строительный материал – ветки, хвоя, частички почвы. Подсчитано, что средний по размерам муравьиный дом содержит более 5 миллионов веточек и хвоинок. Он может существовать довольно долго: старейшие муравейники насчитывают не один век! При этом постройка весьма хрупка снаружи, а подземная часть может уходить вглубь на пару метров, она содержит целый лабиринт ходов и камер.

Ежевечерне рабочие особи закупоривают смолой выходы из гнезда – так сохраняется тепло. Даже проливной дождь постройке не страшен. Каждый день особи-строители переносят одни хвоинки сверху гнезда внутрь, а изнутри — наверх сухие и теплые. Вот почему внутри нее всегда царит комфортная температура и влажность.

Самый теплый участок муравейника предназначен для хранения яиц, личинок и куколок. У царицы есть своя камера в подземной части сооружения, где она ежедневно откладывает яйца, которые рабочие муравьи распределяют в «детских». Имеются в муравейнике и «кладовые» для хранения пищи, и «коровник», где содержится тля, и даже «кладбище», куда относят мертвых соплеменников и мусор. Для зимовки предусмотрена большая теплая камера в подземном центре гнезда.

В общине этих насекомых царит строгая иерархия. По мере того, как растет население муравейника, разделение между его членами функций становится более очевидным, увеличивается численность «профессий» у рабочих муравьёв, и у отдельно взятых особей появляются подобия специализации. Разделение функций бывает, как возрастное, так и постоянное. Самые молодые муравьи выполняют роль нянек, затем, взрослея, переходят в касту строителей, далее – добытчиков пропитания. Старейшие особи делают работу сторожей либо наблюдателей.

Муравейник рыжих лесных муравьев служит убежищем для многих видов организмов-мирмекофилов: жучкам и мелким муравьям, сверчкам-муравьелюбам, чернотелкам и иным. Муравейники выполняют важную роль в жизни леса. Одно такое гнездо спасает от вредителей-насекомых до четверти гектара земли с растущими на ней деревьями!

Питание

Основа питания лесных муравьев – белок и углеводы. Каждый из этих компонентов предназначен, в основном, для разных возрастов. Углеводы требуются взрослым членам семейства. Источником их являются растительные соки и падь. Сладкие отходы жизнедеятельности выделяют многие насекомые, но основным поставщиком углеводов является тля. Муравьи оберегают это мелкое насекомое, даже укрывают в муравейниках и пасут.

Белок необходим личинкам, и его составляют мелкие насекомые. Муравьи добывают их, охотясь, либо не брезгуют трупиками. Царица тоже питается, в большинстве своем, белком, а ухаживающие за ней рабочие подготавливают для нее пищу, пережевывая.

В среднем, питание населения муравейника — это:

• падь – более 60 %:
• беспозвоночные и насекомые – порядка 30%
• растительный сок – 5%;
• грибы – менее 0,5%;
• семена растений – 0,1-0,2%.

Собранная добытчиками пища несется в муравейник, где поровну распределяется между членами общины. Вообще же рыжий лесной муравей, как и большинство его собратьев, считается универсальным хищником и падальщиком. Благодаря этому в местах обитания данного вида существенно снижается количество вредителей.

Заключение

Рыжие лесные муравьи – удивительные создания. Они играют важную роль в лесном биоценозе, предотвращая вспышки массового размножения листогрызущих насекомых.

Кроме того, муравьи принимают немаловажное участие в почвообразовании – перемешивают почву, меняя ее химический и механический состав. Этот вид относят к охраняемым и даже искусственно расселяют в связи с их экономико-хозяйственной значимостью.

dezbox.ru

У муравьев имеется три основные касты: самцы, самки и рабочие, или бесплодные модифицированные самки (рис:1).

Самцы после вылета из гнезда и спаривания существуют недолго. Самки основывают новые семьи, и срок их жизни у Formica превышает 10 лет. Рабочие, выполняющие все работы в муравейнике, сильно отличаются по строению от самок. В связи с редукцией крыльев грудь их претерпевает значительные изменения.

приходится выполнять разнообразные, часто сложные задачи, поэтому надглоточный ганглий («мозг») их развит гораздо сильнее, чем у других каст. Кроме того, расположение внутренних органов в брюшке, в связи с редукцией яйцевых трубочек и сильным развитием ядовитых желез, отличается от самок. У целого ряда видов муравьев внутри касты рабочих наблюдаются особые подразделения, однако рабочие Formica в общем мономорфны и обычно лишь незначительно отличаются друг от друга размерами и пропорциями тела, а у некоторых видов, например у  F. fusca, все особи имеют почти одинаковые размеры. Крайнюю степень полиморфизма в этом роде представляет  F. truncorum, у которой наиболее крупные рабочие почти вдвое больше самых мелких.

Самцы муравьев гаплоидные, а самки и рабочие имеют диплоидный набор хромосом. У  F. sanguinea, например, самцы имеют 24 хромосомы, а самки и рабочие — 48 (Schleip, 1908). Большинство родов муравьев подчиняется, как и все жалящие перепончатокрылые, так называемому «правилу Дзиерзона», согласно которому из оплодотворенных яиц развиваются самки (и рабочие), а из неоплодотворенных — самцы (Ledoux, 1954). Однако несколько родов, в том числе и Formica, являются исключением, и у них из неоплодотворенных яиц могут развиваться как самцы, так и самки (Holldobler, 1936; Otto, 1960b).

Уже давно было установлено, что рабочие и неоплодотворенные самки откладывают яйца (Wheeler, 1903, 1904; Lucas, 1912 и др.), но цитологическая картина развития этих яиц была расшифрована только в 1945 г. (Haskins, Enzmann, 1945) на примере Aphaenogaster. Как стало известно, при развитии партеногенетических яиц выпадает одно редукционное деление и, таким образом, сохраняется диплоидность яйцеклеток. У рабочих Formica, как правило, яйца образуются только до стадии развития желтка, а потом резорбируются (Weyer, 1928), однако при определенных условиях развитие может продолжаться (см. главу V).

Прежде существовало две гипотезы, объясняющие причину возникновения самок или рабочих из диплоидных яиц: генетическая и трофическая. Согласно генетической гипотезе, направление развития особи предопределено наследственными факторами, заложенными в данной яйцеклетке, а по трофической гипотезе, направление развития целиком зависит от пищи, которой рабочие выкармливают личинок. Однако в последние годы убедительно доказано опытами Вира и Отто на Formica и Брайана на  Myrmica rubra, что обе эти гипотезы в какой-то мере были верными. Оказалось, что в яйце заложено предрасположение к тому или иному направлению развития, но окончательный результат все же определяется рядом причин (см. главу V), в том числе и характером питания личинок.

Яйцо. Яйца Formica мелкие, овальные, длиной около 0,75 мм, белого или желтоватого цвета (рис:1/1/).

Эмбриональное развитие муравьев своеобразно и отличается, от развития прочих жалящих перепончатокрылых. Его характерными особенностями являются ранняя дифференциация бластодермы, своеобразное положение зародышевой полоски и редукция яйцевых оболочек. Подробнее этот вопрос изложен в монографии О. М. Ивановой-Казас (1961).

В зародыше Formica на стадии бластодермы можно различить четыре зоны: 1) переднюю часть, занятую крупными клетками, богатыми желтком, которые впоследствии частично резорбируются, а частично идут на построение серозы, 2) зародышевую полоску, 3) зону с клетками, богатыми желтком, 4) зону мицетоцитов. Настоящая бластодерма покрывает лишь брюшную и боковые стороны яйца, а спинная поверхность образована так называемым дорзальным синцитием (рис:2/1/) — тонким слоем плазмы с редкими ядрами.

У Formica и, по-видимому, у других представителей подсемейства  Formicinae имеется только серозная оболочка, образующаяся из клеток 1-й зоны путем обрастания зародыша, а амнион редуцируется. У изученных представителей других подсемейств сероза также редуцирована.

Цитологически яйца малого рыжего лесного муравья (F. polyctena), предрасположенные к развитию в самок («зимние яйца»), отличаются от «летних» яиц, предрасположенных к развитию в рабочих (Bier, 1952, 1954b; Gosswald, 1955d). У «зимних» яиц лучше развито ядрышко, более заметна базофильная зона вдоль ядерной оболочки и объем трофических клеток (1—3-я зоны зародыша) значительно больше. Полярная плазма, состоящая из секретов питательных клеток, у «зимних» яиц в 8 раз больше, чем у «летних».

Интересной особенностью Formica является трансовориальная передача симбионтов, изученная Лилиенштерном (Lilienstern, 1932). Симбионты — короткие палочковидные бактерии — были обнаружены этим автором у  F. fusca, F. gagates и  F. rufibarbis (? cunicularia).

В постэмбриональных стадиях симбионты находятся в специальных клетках — симбиоцитах. На стадии куколки происходит заражение симбионтами овариол. Проникнув в яйцо, бактерии концентрируются на его заднем полюсе, а после закладки бластодермы входят в состав клеток (4-я зона). На более поздней стадии, когда клетки 1-й зоны образовали серозную оболочку, происходит усиленное размножение бластодермальных симбиоцитов, которые мигрируют и смешиваются с полярными клетками 3-й зоны (рис:2/1/). В период становления экто- и мезодермы симбиоциты отделяются и выходят в полость тела.

У  F. rufa (s. 1.) и  F. sanguinea симбиоциты образуются и ведут себя так же, как и у предыдущих видов. Однако никаких симбионтов эти клетки не содержат. Исходя из этого, Лилиенштерн делает вывод, что у этих видов произошла вторичная утрата симбионтов /У Tapinoma, Myrmica, Leptothorax зоны симбионтов (4-я зона) не образуется вообще (Strindberg, по Ивановой-Казас, 1961), так что у них симбионты отсутствуют первично/.

Личинка. У муравьев, в том числе и у Formica, имеется 5 личиночных возрастов. Личинки — белого или светло-желтого цвета с тонкими хитиновыми покровами. Тело их покрыто обильными волосками, особенно развитыми у первых возрастов, служащими для того, чтобы предотвратить склеивание личинок друг с другом.

Сразу же по выходе из яйца личинка имеет сравнительно большую головную капсулу и почти равномерно утолщенное тело (рис:2/3/). Тело взрослых личинок вытянуто и сильно сужается кпереди (рис:1/2/), Оно состоит из головной капсулы, 3 грудных и 10 брюшных сегментов. Голова (рис:2/2/) слабо хитинизирована. В ее передней части можно различить большую верхнюю губу, вырезанную спереди. Глаза отсутствуют. Усики почти не различимы. Ротовые части представлены жвалами, нижними челюстями и нижней губой. Жвалы хорошо развиты, хотя и слабо склеротизованы, с вытянутым конечным зубцом. Мясистые нехитинизированные нижние челюсти несут два причлененных отростка, которые, по-видимому, следует гомологизировать с галеа и нижнечелюстным щупиком. «Нижняя губа», образованная из настоящей нижней губы и гипофаринкса, несет редуцированные нижнегубные щупики.

Основные детали внутреннего строения показаны на рис:2/4/.

В полости тела Serviformica находятся симбиоциты (рис:2/5/; рис:7), которые делятся амитотически, и часть их концентрируется возле недифференцированного полового зачатка.

Куколка. Куколки Formica — свободные (рис:1/4/), т. е. конечности их не слиты с телом по всей длине, и обычно заключены в коконы (рис:1/3/), однако имеется много исключений. Один и тот же вид может при одних условиях делать кокон, при других — нет. Так, в горах Средней Азии  F. sanguinea, как правило, коконов не делает, тогда, как в средней полосе Европейской части СССР куколки этого вида обычно имеют кокон. Аналогичное явление наблюдается и у F. picea в Забайкалье. Форель (Forel, 1874) отмечал, что чаще коконы отсутствуют у куколок, появляющихся осенью. Причины этого пока неизвестны. Ежиков (1929) высказал предположение, что низкие температуры и недостаточное питание подавляют секрецию прядильных желез.

Процесс образования кокона подробно описан Шмидтом (G. Schmidt, 1960a), а строение кокона — этим же автором совместно с Польманом (Schmidt, Polmann, 1960).

Стадии куколки предшествует стадия предкуколки, когда в личиночной шкурке начинает образовываться куколка. Куколки разных каст хорошо различимы. Коконы самцов и самок обычно крупнее, чем коконы рабочих.

Внутренние процессы, протекающие в куколке, более или менее полно описаны Шмидтом (G. Schmidt, 1961).

Взрослые особи, вышедшие из куколки, как правило, не способны самостоятельно выбраться из коконов, и им помогают в этом рабочие, разгрызающие кокон.

 

 

antclub.ru

Кто такой муравей, как выглядит в природе, под микроскопом, к какому виду животных относится: признаки муравья, как насекомого, фото

Муравей относится к классу насекомых, тип — членистоногие из отряда перепончатокрылых, семейство — Муравьи. Это жалящие существа. Эти насекомые — ближайшие родственники ос и пчел, у многих есть жало на брюшке, ядовитые железы.

• Размер зависит от вида, статуса муравья, и бывает от 1 мм до 5 см. Самки крупнее, имеют крылья. Крылья становятся ненужными после брачного сезона, поэтому их отгрызают. Окрас всевозможный.
• Голова, грудь, брюшко соединяются тонкой талией. Муравьи не могут видеть четко, но различают движение. Это связано со строением: органы зрения состоят из множества линз.  Сверху есть дополнительные простые глаза. Муравей имеет шесть тонких лапок с коготками, которыми карабкается по растениям.
• Усики на голове характеризуются сегментарным строением. Это органы осязания. Через них муравей чувствует запахи, вибрацию, идентифицирует воздушные потоки.
• По запаху муравьи выясняют месторасположение корма, идентифицируют соплеменников, подают сигналы тревоги, просьбы о помощи.
• Основными средствами защиты является муравьиная кислота и жвалы. Муравьиная кислота — это яд, вырабатываемый железами. Жвалы — это мощные верхние челюсти, которыми муравьи атакуют, защищаются, удерживают добычу.

Признаки муравья, как насекомого

• Общественный образ жизни в колонии.
• Касты: самки, самцы, рабочие.
• Метаплевральная железа, которая служит для дезинфекции гнезда. Ее секрет имеет антибиотические свойства. Железа находится на груди, в задней ее части. Другие перепончатокрылые не имеют таких желез.
• Характерные редуцированные жилки на крыльях самок, самцов.
• Узкий стебелек из 1-2 членников соединяет грудь с брюшком.
• Наличие коленчатых усиков-антенн, которые служат для манипуляций с мелкими объектами.
• Мандибулы — верхние челюсти, жвалы, у муравьев имеют зазубренный жевательный край.
• У личинок отсутствуют индивидуальные ячейки. Расплод муравьи облизывают и перемещают. Другие перепончатокрылые такого не делают.

Наука о муравьях: как называется?

Мирмекология — наука, изучающая муравьев. Происхождение названия древнегреческое. Одним из основоположников считается энтомолог Эрих Васманн. Этот ученый одним из первых написал научную работу о муравьях, их общественной жизни.

Где обитает и сколько живет муравей?

Живут в гнездах-муравейниках семьями или колонией. Муравейник может быть:

• выкопан грунте, под камнем,
• сооружен в стволе дряхлого дерева,
• построен непосредственно в жилищах людей.

Паразитические виды могут жить в чужих гнездах. Муравьи-рабовладельцы захватывают другие виды, держат в своем муравейнике, используют, как рабочую силу.

Средняя продолжительность жизни муравья составляет 3-5 лет. Но жизненный срок муравьев сильно варьируется и зависит от нескольких факторов.

В зависимости от касты

• Самцы живут несколько недель. Они выполняют свою функцию — оплодотворяют матку и погибают, будучи убитыми своими соплеменниками или врагами.
• Рабочие муравьи живут 1-3 года.
• Солдаты по физиологическим данным могут жить долго, но ввиду их трудовой деятельности — охрана муравейника, погибают они достаточно быстро.
• Матки живут дольше всех, некоторые до 20 лет.

В зависимости от вида

Крупные виды живут дольше. Наиболее длительная продолжительность жизни — у тропических муравьев, которые всю жизнь проживают в муравейнике. Так рабочие особи муравьев-бульдогов могут прожить 5 лет, а жизнь матки длиться 20-22 года.

В зависимости от климатических условий

Чем холоднее климат, тем дольше живут муравьи. Насекомые, живущие в северных районах, в холодный период впадают в спячку, длящуюся до 9 месяцев. Физиологические процессы при этом практически останавливаются.

В зависимости от рода деятельности

Жизнь муравьев, работающих в муравейнике более продолжительна, чем у тех, кто трудится снаружи, они не становятся жертвами хищников.

Интересно. Рекордсменкой-долгожителем стала матка древоточца. Зафиксировано, что прожила она 28 лет.

Чем питается муравей в природе?

Рацион разнообразен, его характер зависит от вида.

Муравьи-хищники

Пища муравьев-хищников исключительно животного происхождения. Ею же они выкармливают расплод. Без белковой пищи личинки не способны развиваться.

Их рацион:

• беспозвоночные;
• всевозможные насекомые, личинки;
• разного размера лягушки;
• мелкие ящерицы, но с большой численностью могут атаковать и крупную особь;
• птенцы, выпавшие из гнезда;
• птицы, которые не летают;
• любое раненное, обездвиженное животное,
• трупы животных.

Интересно. Существует уникальный вид — муравьи-Дракулы, которые высасывают сок из собственных личинок. Но личинки не погибают, они быстро восстанавливают силы, поедая принесенных им насекомых.

Растительноядные муравьи

Предпочитают растительное питание. Варианты употребления пищи разные. Так муравьи-жнецы измельчают пищу, смачивают полученную муку слюной и едят такое подобие теста. Муравьи-древоточцы переваривают пищу посредством эндосимбионтной бактерии в кишечнике. Листорезы выращивают грибницу, которую впоследствии съедают .

Их рацион:

• трухлявая древесина,
• семена различных трав,
• корни, ,
• злаковые культуры,
• сухие и спелые плоды фруктов, ягод, овощей,
• сок растений,
• орехи.

Всеядные муравьи

• Эти виды муравьев имеют широкое распространение в природе. Они могут поедать любую пишу растительного, животного происхождения. Особенно это касается фараоновых или домовых муравьев. Они едят все: от мелких беспозвоночных до семян, творога и сладостей.
• Существует разделение по возрасту. Личинкам предоставляется пища богатая белками, а взрослым — углеводами, для быстрого восполнения растраченной энергии.
• Некоторые муравьи разводят тлю: заботятся, защищают от хищников, закрывают от непогоды. При этом муравьи питаются выделениями тли — падью, которую добывают, пощекотав брюшко тли.

Какую пользу приносят муравьи, почему муравьи санитары леса?

Муравьи оздоравливают, очищают природу:

• способствуют скорейшему разложению трухлявых деревьев и пней;
• собирают мелкие веточки, листики, хвою, чешуйки для строительства муравейника, где они перегнивают намного быстрее;
• переносят семена, способствуя распространению растений;
• опыляют цветы, поедая нектар;
• поедают слабых животных;
• поедают трупы, препятствуя распространению заболеваний, инфекций, вредоносных бактерий;
• поедают слизней, гусениц, жуков, личинок вредоносных насекомых;
• повышают плодородие почвы, разрыхляют ее при строительстве муравейника, обогащают кислородом, что особенно важно для тяжелых и глинистых почв;
• являются пищей для птиц;
• засовывая муравьев под крылья, птицы очищают перья от паразитов;
• рыжие лесные муравьи выделяют муравьиный спирт. На его основе производят медицинские препараты .

Именно поэтому этих насекомых зовут «санитарами леса».

Из чего состоит обычный муравей, тело, голова муравья?

Тело муравья защищает хитиновая оболочка — экзоскелет.

• Голова каждого вида отличается строением. На голове расположены верхние челюсти, служащие для захвата пищи, защиты, строительства — мандибулы. Здесь же находятся глаза. Коленчатые усики, служащие органами чувств, венчают голову. Муравей использует их для распознавания запахов, вибраций, приема/передачи сигналов, распознавания сородичей.
• Мезосома — три грудных отдела. Узкая талия, соединяющая два сегмента тела, называется петоилем, состоит из членников, одного-двух .
• Брюшко многих рабочих особей имеет жало, выделительные железы. В нем расположены органы: пищеварительные, репродуктивные.
• Лапки оканчиваются когтями.

Есть ли сердце, нервная, дыхательная система, глаза, зрение, легкие у муравья, чем дышит, видит муравей?

• Сердце муравья представлено мускулистой трубкой, которая тянется вдоль спины. Эта трубка перекачивает гемолимфу — бесцветную жидкость, выполняющую роль крови.
• Центральная нервная система представлена тянущейся по всему тела брюшной нервной цепочкой с несколькими нервными узлами. Надглоточный ганглий является ключевой составляющей нервной системы — это мозг муравья, в нем образуются временные связи.
• Дыхательная система — трахейная, которая открывается дыхальцами (стигмами) наружу.
• Муравьи имеют две группы глаз: фасеточные и простые. Фасеточные состоят из множества линз, могут различать движение. Сверху три простых глаза. Они определяют освещенность, поляризацию. Подземные представители могут быть полностью слепыми.

Сколько у муравья лапок, глаз, крыльев?

• У муравья шесть хорошо развитых лапок. Первая пара имеет щеточки для чистки усиков. Вторая пара — шпоры для защиты или атаки. Третья пара имеет зазубрины для удобства передвигаться по гладким и вертикальным поверхностям.
• В основном у муравья 5 глаз. Два фасеточных глаза состоят из линз — фасеток, число которых может варьироваться от 10 до 1000 и более. Три простых глаза. Но глаза развиты не у всех, например, у муравьев-Дракула глаз нет совсем.
• Самки, самцы муравьев имеют по четыре крыла.

Какие размеры, рост, длина у муравья, сколько весит муравей обычный?

• Размеры муравьев могут варьироваться в пределах от 1-30 мм, хотя некоторые представители дорастают до 50 мм. Самые маленькие муравьи из рода мономориум, длина рабочего — 1-2 мм, матки — 3-4 мм. Самые крупные представители, африканские бродячие муравьи, имеют размеры: самец — 3 см, самка при вынашивании яиц — 5 см.
  Но самые крупные были муравьи из вымершего рода Formicium: самка была 7 см, размах крыльев — 15 см.
• Самый легкий вид — фараоновый, средняя особь весит 1-2 мг. Рыжие, черные муравьи достигают 5-7 мг. Наиболее тяжелый вид — муравьи-пули, до 90 мг. Вес матки африканского бродячего муравья — наиболее тяжелой особи, до 10 г.

Во сколько раз муравей поднимает больше своего веса?

Средним показателем считается вес в 50 раз превышающий собственный. Группой муравьи способны поднять еще больше веса.

Что выделяют муравьи при укусе?

В большинстве случаев муравьи выделяют яд — муравьиную кислоту. Но некоторые виды имеют в своем распоряжении другой яд. Огненные муравьи имеют особый яд, в составе которого есть алкалоид пиперидин. А яд муравья-пули включает сильнейший токсин — понератоксин, который вызывает боль длительное время — около суток.

Интересно. В Центральной Африке зашивают рваные раны с помощью мандибул: края раны сдвигают, к ним подносят разъяренного муравья, который сжимает жвалы и соединяет края раны. Голову муравья сразу же отрезают и мандибулы уже не разожмутся.

Чем отличаются муравьи от других насекомых?

Муравьи социализированы: они живут колонией, имеют четкую структуру и иерархию. Все члены колонии взаимодействуют между собой, проводят совместный работы.

Муравьи имеют интеллект:

• они запасают еду,
• разводят «фермы» с тлей, которых зимой укрывают в муравейнике,
• спасают личинки, при разрушении муравейника.

Есть коленчатые усики, а также метаплевральная железа с антибиотическим секретом. Они имеют тонкую талию из 1-2 членников, соединяющую грудь и брюшко.

Как живет муравьиная семья?

Семья имеет четкую структуру. Каждому муравью отведена определенная роль, которая может меняться или нет, зависит от вида. Численность семьи может состоять от десятков до миллионов.

Состав семьи:

• расплод — яйца, личинки, куколки;
• рабочих представляют бесплодные самки;
• взрослые особи.

Самок, откладывающих яйца, может быть несколько или одна. Самцы представляют немногочисленную группу. Бесплодные самки формируют касты солдат, рабочих, других групп, они составляют наибольшую численность.

Муравьиной деятельности присущи:

• разделение труда;
• самоорганизация для решения сложных задач;
• взаимосвязь.

Интересно. Ученые точно не знают, каким образом тысячам муравьев удается организовать слаженную работу. Нервная система муравья весьма проста, а жизнь в муравейнике имеет высокую степень организации.

Особенности жизни муравьев:

• Некоторые муравьи разводят тлю и питаются, выделяемым ими, соком — падью. На зиму тлю укрывают в муравейнике.
• Зерно хранится в специальных хранилищах. Семена после дождей выносят сушить.
• Амазонские представители охотятся на насекомых, строя ловушки.
• Некоторые виды выращивают грибы, которые составляют основу их питания.
• Средний муравейник содержит 4-6 миллиона веточек. Для поддержания климата муравьи ежедневно делают обмен внутренних и наружных веточек. После зимы муравьи согревают муравейник теплом своих тел, нагревшись предварительно на солнце.
• Бродячие муравьи все время кочуют. Они крайне агрессивные и съедают все живое. Оседлый образ жизни они ведут только в период откладывания яиц и последующего выращивания личинок. Как только личинки подрастут — сразу в путь.

Видео. Муравьи. Тайная сила природы.

Как называется главная у муравьев и муравьиный самец?

Главная у муравьев — репродуктивная матка. Также ее называют королевой или царицей. Количество маток в муравьиной семье зависит от вида, размера муравейника. Если одна — это моногиния, если несколько — это полигиния.

Самцы необходимы исключительно для оплодотворения самок. Рождаются незадолго до брачного периода, а вскоре после оплодотворения погибают. Никакого специфического названия не имеют.

Особенности строения тела рабочего муравья, солдата, самки и самца: описание

• Матка отличается крупными размерами. До спаривания самки имеют крылья, которые отгрызают для получения дополнительного питания, когда откладывают яйца. Грудь царицы более мощная и развитая, более широкое брюшко.
• Самцы значительно меньше самок. Большинство имеют крылья, но существуют и бескрылые.
• Рабочие — это самки, которые не могут иметь потомства. Имеют более скромные, чем у матки размеры. Крыльев не имеют. Строение груди — упрощенное, глаза — меньше размером, могут отсутствовать.
• Солдаты — это рабочие особи большего размера с непропорционально большой головой, мощные мандибулы, которые позволяют эффективно защищаться.

Роль в семье рабочего муравья, солдата, самки и самца: описание

• Самки-королевы обеспечивают воспроизводство потомства. При голоде они откладывают яйца, которые съедаются самостоятельно либо идут на пропитание рабочим.
• Единственная задача самца — оплодотворить самку.
• Рабочие заботятся о семье. Ухаживают за потомством, королевой, строят, ремонтируют муравейник, чистят его, добывают еду — фуражируют, сохраняют запасы и т.д.
• Главной задачей солдат является защита от врагов муравьев, муравейника и территории. Также они мощными жвалами помогают рабочим муравьям расчленять добычу, когда ее невозможно унести целиком.

Как общаются муравьи?

Основной способ передачи информации — тактильный, с помощью усиков, которыми стучат по определенным участкам.

У отдельных групп есть «свои жесты»:

• Фуражиры для передачи сигналов используют «язык поз».
• «Охотники» четко знают свои роли при охоте, транспортировке добычи.
• «Язык запахов». Так муравей-наблюдатель при угрозе выпускает специфический запах, который предупреждает всех муравьев, находящихся на поверхности. Муравьи-разведчики оставляют для фуражиров пахучий след.

Как размножаются муравьи?

Ответственными за размножение являются самки (будущие королевы) и самцы. А остальные рабочие муравьи, хоть и являются самками, но не способны откладывать яйца. Но есть гамэргаты — их рабочие могут плодиться. Королевы не имеют.

Самки и самцы развиваются вместе. По достижению брачного периода самцы взлетают, оставляя шлейф феромонов, по которому самки следуют за ними. Спариваются самки в основном с одним партнером, но бывают и исключения. После спаривания матка ищет место, отгрызает крылья, роет камеру для яиц, откладывает их и за первой партией ухаживает самостоятельно. Королева хранит сперму своего самца, которой оплодотворяет яйца.

Кормят ли муравьи отложенные самкой яйца?

Размер яйца около 0,5 мм. Королева их регулярно облизывает, перебирает и держит в едином комке. Когда вылупляются личинки, их начинают кормить. Пищей служит переработанная пища из зоба муравьев-нянек, кормовые яйца, семена. В зависимости от обильности питания вырастает рабочий, солдат, самка или самец.

Стадии развития насекомого муравья: схема

Четыре стадии развития муравья:

1. Яйцо муравья размером до 1 мм овальной формы желтоватого, белесоватого оттенка.
2. Личинка имеет червеобразный вид. Сразу после вылупления личинки находятся вместе. Отделяются по мере роста. В этот период муравьи их обильно кормят.
3. Куколка — личинка, которая плетет вокруг себя кокон. Во время нахождения в коконе личинка не принимает пищу.
4. Взрослая особь появляется из кокона с помощью других муравьев, самостоятельно вылезти не может. Первоначально окрас молодой особи светлый, характерный для вида цвет приобретается через несколько дней. Муравей больше не растет.

Весь процесс длится около месяца.

Спят ли муравьи?

Муравьи спят, но их сон частый и кратковременный. Рабочие муравьи в процессе своей трудовой деятельности замирают приблизительно на 1,1 минуту. В этот момент и наступает фаза сна. Таких моментов может быть до 250 в сутки.

Королева засыпает на несколько минут до 100 раз в сутки. Это показала видеокамера, установленная возле матки.

Где зимуют и что делают муравьи зимой?

Зиму муравьи проводят в наиболее глубоких слоях муравейника. Перед зимовкой муравьи собирают необходимое количество пищи, выкармливают оставшихся личинок, готовят отсеки для зимовки, роют новые при необходимости.

Некоторые муравьи впадают в спячку, их органы продолжают функционировать, но в замедленном темпе. Те, что не спят, продолжают работать, но со сниженной активностью. Муравьи выдерживают мороз до -50°С.

Муравьи: виды, фото

Видов муравьев множество, но самыми интересными считаются

Черные садовые муравьи

Живут в России, Португалии, Великобритании. Гнезда строят в земле, трухлявой древесине, под камнями. Размер рабочей особи — 5 мм, матки — до 11 мм. Основа рациона — падь тли.

Рыжие лесные муравьи

Распространены на территории России. Проживают в хвойных, лиственных, смешанных лесах. Строят муравейники высотой до 2 метров. Размеры особей 7-14 мм.

Фараонов муравей — домовой

Обитают в домах человека, строя муравейник за плинтусами, в фундаменте, в простенках. Рабочие особи до 2 мм, матка — до 4 мм.

Кочевые муравьи

Постоянно кочуют, останавливаясь лишь во время размножения. Муравейник строится из тел муравьев. Матка отличается огромной плодовитостью — каждые сутки рождается около 130 тыс. личинок. Как только появляются молодые особи — муравьи двигаются в путь. Это самый опасный вид — они не оставляют после себя ничего живого. Размер рабочей особи — до 1,5 см, матки — до 5 см. Живут в Африке, Азии, Америке.

Муравьи-бульдоги

Имеют мощную челюсть, которой отталкиваются для прыжка на 0,3 метра. Умеют плавать. Живут в Австралии. Размеры — до 3 см.

Муравьи-пуля

Живут в тропических лесах Никарагуа, Парагвая. Гнезда устраивают в стволах деревьев. Их укус крайне болезненный, а боль не утихает сутки.

Интересные факты о муравьях

• Муравьи жили в эпоху динозавров, появились 110-130 млн. лет назад.
• Крупнейшая колония насчитывает более 1 млрд особей и занимает более 5954 кв.км.
• Муравьи могут брать в плен соплеменников, заставлять их работать на себя.
• Максимальная скорость особи — до 7,62 см/сек. Для человека такая скорость соответствует 55 км/час.
• Используют чужой опыт.
• Некоторые виды ориентируются по магнитному полю Земли, как акулы.
• Из собственных тел делают «живые» мосты для преодоления преград.

Схема классификации насекомых на примере муравьев

heaclub.ru

Размножение

Известен факт, что все члены колонии муравьев – это рабочие самки, неспособные плодиться. И лишь одна или несколько маток производят на свет это потомство. Из оплодотворенных яиц появляются самки, а из неоплодотворенных – самцы. Последние имеют предвзятое положение в муравьином сообществе и часто становятся жертвой своих соплеменников. Отчего появляется недоумение, как же спариваются муравьи.

Раз в год новоиспеченным крылатым самцам и самкам позволено совершить любовный танец. Именно во время короткого полета происходит спаривание муравьев. Сразу после этого процесса самца убивают соплеменники, а самка покидает муравейник, чтобы создать свою колонию.

Интересно!

Крылья нужны муравьям во время спаривания и самкам для поиска места для будущего гнезда. После этого матка отгрызает себе крылья за их ненадобностью.

Будучи оплодотворенной, муравьиная королева находит безопасное место, где она может отложить свои первые яйца. За ними она ухаживает сама, используя свои жировые запасы. После вылупления уже сформировавшиеся взрослые насекомые присматривают за следующим потомством матки и начинают развивать муравейник. На протяжении всей своей жизни королева способна к размножению.

Стадии развития муравья

Как и многие виды насекомых, появляются муравьи в результате нескольких превращений. Стадии развития муравья:

• яйцо;
• личинка;
• куколка;
• имаго.

Первый этап обеспечивают матки, когда откладывают яйца в специальном «родовом отсеке». Яйца муравьев представляют собой овальные полупрозрачные капсулы размером пол миллиметра. Липкая поверхность яйца позволяет рабочим насекомым переносить их кучками в инкубатор, где они будут находиться под присмотром «нянек» в течение 30-35 дней. В обязанности «нянек» входит контроль температуры и влажности камеры, а также защита яиц от врагов.

На втором этапе из яиц должны появиться личинки муравьев – малоподвижные белые червячки, неспособные самостоятельно питаться. Муравьи-няньки распределяют личинки по их размеру и держат в отдельных отсеках. Взрослые особи кормят червячков кусочками листьев или отрыгивают пережеванную пищу. В зависимости от ухода и питания, в личинках формируются будущие рабочие самки, самцы или матки. Этот процесс контролируют взрослые муравьи.

По истечению 7 дней жизни личинки жизненный цикл насекомого переходит на следующий уровень – окукливание. На этой стадии личинка перестает употреблять пищу и замирает. У некоторых видов муравьев личинка может покрываться коконом. Сформировавшаяся куколка выделяет продукты жизнедеятельности в виде темной точки на конце тела. Это сигнализирует о том, что пищеварительная система личинки сформировалась. Развитие муравья в стадии куколки длится не менее трех недель.

На заметку!

Все этапы развития насекомого от яйца до взрослой особи можно увидеть наглядно на фото на страницах специализированных сайтов.

На четвертой самой быстрой стадии развития муравей выходит из куколки в виде имаго. Ему помогают вылупиться из кокона другие насекомые, которые откусывают верхнюю часть сформировавшегося панциря. Когда вылупляются имаго, они выглядят как взрослые особи, но имеют светлый окрас и мягкие части тела. Через несколько часов муравей приобретает окрас и хитиновую оболочку как у взрослого соплеменника.

Выбор профессии

Размножение муравьев зависит не только от матки, но и от слаженности действий всех членов колонии. Любой сбой хотя бы на одной из стадий развития насекомого может повлечь гибель всего потомства. Поэтому после того, как появляются муравьи, они должны выбрать себе определенную роль и сразу начать непосредственное участие в жизни муравейника. Чтобы иметь право жить под общей крышей с колонией, новоиспеченной особи предлагают на выбор одну из профессий:

• нянька для ухода за яйцами и личинками;
• строитель;
• охранник;
• добытчик пищи;
• транспортировщик;
• пастух тлей;
• разведчик;
• воин и другие.

Благодаря тому, что матки быстро размножаются, муравейник постоянно обеспечивается новыми членами колонии и может непрерывно развиваться. Такой подход при благоприятных условиях позволяет разрастаться колониям до огромных размеров и достигать численности в несколько миллионов особей.

notklop.ru

Особенности и среда обитания муравья

Муравьи принадлежат к числу самых привычных для человека насекомых, которых возможно встретить в лесу, дома и на улице. Они относятся к семейству перепончатокрылых, уникальны и чрезвычайно интересны для наблюдения. Насекомые строят жилища, которые принято называть муравейниками.

Тело обычного рыжего лесного муравья чётко разделено на три части, из которых выделяется большая голова. Основные глаза имеют сложное строение. Кроме них, у насекомого имеются ещё три дополнительных глаза, которые предназначены для определения уровня освещения.

Усики являются чувствительным органом осязания, воспринимающим тонкие вибрации, температуру и направление воздушных потоков, способны производить химический анализ веществ. Верхняя челюсть значительно развита, а нижняя помогает в строительных работах и переносе пищи.

Лапки имеют коготки, которые дают муравьям возможность легко вскарабкиваться по вертикали вверх. Рабочие муравьи представляют из себя недоразвитых самок и не имею крыльев, в отличие от самцов и матки, которая позже отбрасывает их. На брюшке муравьёв размещается жало, используемое для питания и защиты.

В момент укусов насекомых муравьёв выделяется кислота, которая относится к разновидностям ядов. В малых количествах вещество не опасно для организма человека, но могут наблюдаться болезненные явления: покраснение кожи, отёк, зуд. Осы – насекомые похожие на муравьёв настолько, что многие учёные склонны считать их ближайшими родственниками.

Видов насекомых муравьёв на земле существует до миллиона, что составляет около половины всех живых существ на планете. Они обосновались по всему миру и найдены даже в Антарктиде.

Разновидности муравьёв бывают разных размеров (от одного до пятидесяти миллиметров); цветов: рыжего, чёрного, глянцевого, матового, реже зелёного. Каждый вид муравьёв отличается внешними признаками, поведением, а также определённым укладом жизни.

Из разновидностей муравьёв более ста обосновались на территории нашей страны. Кроме лесных, наиболее известными из них являются термиты, фараоновы, луговые, листорезы и домашние муравьи.

Опасным видом являются красные или огненные муравьи. Взрослые особи имеют размеры до четырёх миллиметров, на голове усики с булавочными наконечниками, обладают ядовитым жалом.

Существуют летающие виды насекомых муравьёв, крылья которых, в отличии от обычных разновидностей, являются характерной чертой всех представителей, независимо от половой принадлежности.

Характер и образ жизни муравья

Жизнь насекомых муравьёв активно воздействует на биогенез благодаря их многочисленности. Они уникальны типом питания, образом жизни и влиянием на организмы, растения и животных.

Своей жизнедеятельностью, постройкой и перестройкой муравейников они взрыхляют почву и помогают растениям, питая их корни влагой и воздухом. В их гнёздах создаются идеальные условия для развития бактерий, обогащающих почву полезными веществами и микроэлементами.

Экскременты муравьёв служат удобрением. Рядом с их жилищами бурно произрастают различные травы. Насекомые леса муравьи способствуют росту дубов, сосен и прочих деревьев.

Муравьи трудолюбивые насекомые и обладают крайней работоспособностью. Они могут поднимать грузы весом в двадцать раз больше собственного и перемещаться на огромные расстояния. Муравьи – общественные насекомые.

Это значит, что социальная структура их напоминает человеческую. Тропические муравьи отличаются особенным разнообразием каст. У них есть королева, солдаты, рабочие и рабы.

Муравьи и другие насекомые, такие как осы и пчёлы, не в состоянии жить без своего сообщества, а отдельно от себе подобных погибают. Муравейник – это единый организм, каждый отдельный клан которого не может существовать без остальных. Каждая каста этой иерархии выполняет определённую функцию.

Выделяемое муравьями вещество, имеющее название: «муравьиный спирт» служит компонентом для лекарств от многих болезней. Среди них бронхиальная астма, сахарный диабет, ревматизм, туберкулёз и многие другие. Также это вещество применяется для предотвращения выпадения волос.

Питание муравья

Муравьи нуждаются в обильном питании, являются хищниками и уничтожают вредителей растений. Взрослые особи употребляют углеродную пишу: сок растений, их семена и нектар, грибы, овощи, фрукты, сладости.

Личинам обеспечивается белковое питание, в которое входят насекомые и беспозвоночные животные: мучнистые червяки, цикады, тля, щитовка и другие. Рабочие муравьи для этого подбирают уже умерших особей и нападают на живых.

Дома людей иногда становятся идеальным местом для опасного разведения фараоновых муравьёв. Там много тепла и пищи, в поисках которой насекомые неутомимы и изобретательны, преодолевая любые преграды.

Обнаруживая источник питания, они образуют к нему целую магистраль, по которой передвигаются в больших количествах. Часто вред муравьи наносят жилищам людей, садам и огородам.

givotniymir.ru