Полости и норки
Осы семейства Tiphiidae, от которых происходят муравьи, несомненно, парализовали свою жертву и откладывали яйца на нее или. в ее норку, как это делает в настоящее время Methocha (Wilson, Farish, 1973).
Рис. 5.1. Пчела Braunsapis (Ceratinini), устроившая гнездо в сердцевине высохшего стебля. А. Суженный вход. Б. Средняя часть. В. Запечатанное дно гнезда. (Michener, 1974).
обломков. Примитивные эусоциальные пчелы из трибы Ceratinini-единственные пчелы, устраивающие камерные гнезда (рис. 5.1); они забираются в полые стебли, очищают и расширяют полость и сужают вход (Michener, 1974).
Очень простые норки роют самки муравьев или пары термитов после брачного лёта и после того, как они сбросили крылья. Самки-основательницы муравьев-бульдогов (Myrmecia) строят наклонный ствол, ведущий в камеру с расплодом, и расположенную у самой поверхности горизонтальную галерею, из которой они отправляются по ночам на охоту (Haskins, Haskins, 1950, 1964). Самки-основательницы Mcmica rubida (Myrmicinae) тоже выходят на охоту; каждая из них строит вертикальный ствол около какого-нибудь камня, а уходя на охоту, засыпает его всяким мусором для маскировки. У Monica нет такой поверхностной горизонтальной галереи, как у Myrmecia, а несколько узких вертикальных стволов ведут вниз, в грубозернистый песок, заканчиваясь небольшими камерами (LeMasne, Bonavita, 1969). У Attini самка- основательница часто начинает рыть ход под упавшим листом, быстро прокапывает его на глубину около 20 см (в зависимости от стратификации почвы и влажности), а затем устраивает сбоку от него камеру, куда выбрасывает инфрабуккальный комочек грибных спор і. Уже на следующий день появляются гифы. Самка бросается наружу, чтобы собрать корм для грибов, а затем вновь закрывает вход. Спустя два месяца выходят молодые рабочие особи и строят конус или башенку из свежей земли (Weber, 1972). Поверхностные горизонтальные галереи имеются даже там, где самки-основательницы уже не выходят за кормом; у Solenopsis invicta (Myrmicinae) самки не занимаются фуражировкой, но тем не менее в гнезде имеется поверхностная горизонтальная галерея вверху и камера у основания (Lofgren et al., 1975; Markin et al., 1972). Это позволяет самке выбирать то помещение, температура которого ей больше подходит.
У іерми гов царица никогда не бывает одна; ее брачный партнер помогает ей рыть норку и охраняет гнездо от других самцов. Термиты не только заделывают вход в гнездо землей, но и запечатывают его быстро твердеющей жидкостью, которая состоит из выделений задней кишки с примесью экскрементов (Nutting, 1969, р. 263); стенки гнезда иногда тоже обмазываются экскрементами. Пары Allodontotermes, которых содержали в лаборатории в пробирках, совместными усилиями выкапывали вертикальный ствол диаметром 5-8 мм и длиной 8-10 см; этот ствол вел в горизонтальную камеру длиной 2 и шириной 0,5 см, с плоским полом и гладкими блестящими стенками, закрывавшуюся перегородкой, имеющей гранулированную структуру (Bodot,
1967). Даже на этой стадии эволюции термиты отделывают свои гнезда лучше, чем муравьи.
У му равьев зрелые семьи часто развиваются в гнездах не сложнее тех, которые строит самка-основательница, и представляющих собой просто их копию. Так обстоит дело, например, у Paltothyreus tarsatus- крупных представителей Ponerinae длиной почти 2 см, обитающих в африканской саванне, которые вырезают частички почвы и складывают их кучками на поверхности. Их наклонные ходы ведут в камеры, расположенные на глубине не более 50 см (Levieux, 1976). Так просто устроены гнезда многих неспециализированных Myrmicinae, но муравьи-жнецы, живущие в сухих степях или саваннах, строят достаточно хорошо дифференцированные гнезда. Муравей-жнец Pogonomyrmex occidental - обитатель сухих, но закрепленных дюн Северной Америки, собирающий семена,-строит до пяти почти вертикальных стволов, которые несколько раз ветвятся и доходят до г лубины не менее 2 м (Lavigne, 1969).
Гнездо имеет несколько входов, число и расположение которых различны в разное время года: больше всего их бывает в июне, а меньше всего-в сентябре. К каждому вертикальному стволу примыкают на разных уровнях овальные камеры; верхние камеры большие, и в них выращивают расплод, а нижние-маленькие, в них муравьи зимуют. Messor ebeninus, обитающий на аллювиальных равнинах Сахельской саванны (Африка), строит в верхних слоях почвы, на глубине до 55 см, целую сеть галерей (горизонтальных и наклонных) диаметром 3-5 мм и использует их для хранения семян. На глубине 60-100 см у него расположены более крупные камеры (4—6 см в диаметре), а на глубинах от 180 до 220 см и более-ряд камер для расплода и самки (Tohme, 1972).
Рис. 5.2. Гнездо Messor arenarius, построенное в песке. А. Продольный разрез. Б. План. (Delye, 1971.)
Число галерей зависит от размеров семьи: встречаются все варианты от единственного убежища, вырытого самкой, до огромных сооружений под участками в 50-100 м2, уходящих на несколько метров в глубину. Рабочие расчищают весной верхние галереи, а во время дождей роют глубже, так как влага, просачиваясь в почву, делает ее мягкой и облегчает вынесение наверх комочков почвенных частиц. В этом деле муравьям помогает псаммофор- „борода" из волосков на нижней стороне головы. Родственный вид Messor arenarius необычен тем, что он живет в перевеваемых дюнах (рис. 5.2). В Сахаре этот муравей на небольшой глубине роет лапками или плотно сжимает челюсти и загребает ими, пятясь назад, подобно настоящему экскаватору; на больших глубинах он с помощью передних лапок, жвал и подогнутого под себя брюшка скатывает из песка комочек и выносит его в „корзинке", образованной волосками „бороды". Эти комочки муравей складывает так, что они образуют удивительно правильную полукруглую воронку. Наклонные стволы очень пологие-на протяжении 10 м они спускаются всего на 2 м. Боковые галереи, высотой 1 см и шириной 3-5 см, обычно пустуют, но рабочие особи собираются в них, перед тем как выйти на фуражировку. Каждый вечер рабочие удаляют из поверхностных галерей нанесенный в них песок. „Амбары" этих муравьев, расположенные на глубине 2 м, представляют собой просторные камеры размером 40 х 10 см, но высотой всего 2 см; они часто бывают наполнены семенами злаков. Расплод помещается в близлежащих камерах (Delye, 1971).
I не s,ia муравьев-листорезов сильно варьируют по сложности. Cyphomyrmex, как уже говорилось, селится в раковинах моллюсков; многие виды Асготугтех живут в ямах, прикрытых сверху соломой. Другую крайность
представляют муравьи рода Atta, которые роют на глубине нескольких метров огромные, почти сферические камеры диаметром 20-30 см (Weber,
1972). Вынимаемая при этом земля выносится наверх, так что в конце концов образуется холмик, через который проходят новые галереи. На грибной сад муравьи укладывают тщательно размятые растительные ткани, а снизу удаляют переработанный материал.
N прнмиї ,івимх муравьев Formicinae (Sudd, 1969, 1970а, b) рытье сводится главным образом к тому, что они при помощи жвал захватывают почву с поверхности и либо уносят крупные частички по одной, либо накапливают мелкие частички, пока не образуется кучка, которую можно сгрести передними ногами. Formica fusca начинает действовать около вертикальной поверхности, например у камня, или в каком-нибудь углублении и роет ствол, идущий прямо вниз, отклоняясь только в том случае, если на пути окажется крупная галька, и удаляя крупные незакрепленные выступающие частицы почвы; в конце строительства щели и углубления заполняются песчинками средней величины. Выглаживание сомкнутыми челюстями производится редко. У европейских муравьев F.fusca на поверхность выходит одно лишь отверстие, прикрытое сверху всякими обломками, предположительно для того, чтобы затруднить его обнаружение представителями рабовладельческого вида F. sanguinea и другими социальными паразитами (Dobrzanska, 1978). Представители близкого вида F.japonica, обитающие в Японии, на зиму затыкают отверстие гнезда землей, в мае открывают его и увеличивают число отверстий вплоть до июля-времени, когда из большой, расположенной под самой поверхностью горизонтальной галереи вылетают половые особи.
В верхнем слое почвы на глубине до 20 см имеются многочисленные сложные ходы и камеры 2,5-5,5 см длиной и 1-2 см высотой; у одной луговой формы некоторые вертикальные стволы проникают в подпочву на глубину до 3 м, но у лесных форм они гораздо короче (Kondoh, 1968). В Европе северный вид F. lemani строит галереи близко к поверхности, тогда как южный F.fusca роет глубокие ходы и камеры; неясно, однако, обусловлено ли это различной инсоляцией в разных широтах или представляет собой адаптивный видовой признак.
Сакагами и Хаясида (Sakagami,
Hayashida, 1962) изучали в лаборатории взаимодействие во время строительства между Formica fusca[V] и двумя видами, обращающими его в „рабство".
Муравьев помещали в стеклянную пробирку, до половины заполненную почвой, и измеряли количество почвы, которое они переносили. У F. fusca с увеличением числа особей средняя производительность отдельной особи снижалась. Факультативный „рабовладелец" F. sanguinea мог работать самостоятельно, хотя и менее эффективно, чем F.fusca, причем с увеличением числа особей его производительность снижалась сильнее. Наконец, облигатный рабовладелец Polyergus samurai совершенно не был способен работать, и его присутствие не стимулировало, но и не снижало производительности F.fusca. Высокая индивидуальная производительность муравьев F.fusca и их система перетаскивания почвенных частиц по эстафете делает их желанными „рабами".
Camponotus - очень разнообразный род, в настоящее время один из самых распространенных (Brown, 1973; Wilson, 1976d). В травянистой саванне Берега Слоновой Кости (Западная Африка)
С. acvapimensis роет до глубины 45 см, чтобы избежать обезвоживания в сухой сезон, но его широко раскинувшееся гнездо лежит под участком поверхности площадью не менее 15м2; Levieux (1971) вычислил, что этот муравей выносит на поверхность 0,5% всего объема почвенного слоя до глубины 25 см; ясно, что этот вид играет важную экологическую роль. В областях с более прохладным климатом муравьи-древоточцы устраивают гнезда в мертвой, но твердой сухой древесине. Рабочие особи европейского вида Camponotus vagus отрывают полоски древесины вдоль волокон, но муравьи строят также из этих полосок перегородки, в результате чего образуются камеры неправильной формы, а кора и твердый центральный цилиндр остаются нетронутыми (Benois,
- . Некоторые виды оставляют в своих гнездах очень тонкие деревянные перегородки, и плотничье искусство этих муравьев поразительно.
Устройство видоспецифичного гнезда не соответствует образу жизни некоторых муравьев, и они используют самые разнообразные возможности. Anoplolepis longipes (Formicinae), который вполне способен выкопать себе гнездо в земле, часто живет в пустотах под камнями, в дренажных канавах или просто под повалившимися деревьями и опавшими листьями. Особи этого вида даже взбираются на кокосовые пальмы и поселяются в кронах. Поскольку для их семей характерна полигиния (на Сейшельских островах-в среднем 40 самок и 3800 рабочих особей), семьи имеют возможность в случае необходимости переходить на новые места и даже разделяться (Haines, Haines,
- . Другим примером служат кочующие муравьи: Ecitonini в тропических областях Америки устраивают днем бивуаки под бревнами и камнями, где они прячутся от солнца (Schneirla, 1971).
Термиты выгрызают в твердом дереве (Calotermitidae) или в мягком сыром дереве (Termopsinae) ходы, а затем обмазывают их экскрементами, которые у них более волокнисты и пластичны, чем у муравьев, так как термиты не фильтруют пищу[VI]. Они нередко строят чечевицеобразные перегородки толщиной до 2 мм, устанавливая песчинки и цементируя их экскрементами (Lee, Wood, 1971). Когда Zootermopsis прогрызает ходы в древесине, он выбрасывает вырезанные кусочки и отпихивает их ногами назад; часто эту работу производит цепочка из нескольких особей. Впоследствии эти кусочки древесины могут использоваться для заполнения щелей или даже съедаются. Обычный способ строительства состоит в том, что рабочий берет кусочек древесины или комочек сухих экскрементов и отправляется на место постройки; здесь он сначала, повернувшись брюшком, откладывает капельку жидких экскрементов, а затем, повернувшись головой, кладет на эту мокрую массу принесенный твердый материал; после этого весь цикл повторяется снова и снова. Stuart (1969) полагает, что строители мобилизуют помощников, ударяя головой по субстрату. Несколько особей работают совместно, реагируя на ситуации, созданные другими особями, так, как если бы они создавали их сами,-явление, которое Grasse назвал „стигмэргией" *. Macrotermitinae (Termitidae) смешивают секрет слюнных желез с глиной, а затем используют эту смесь для обмазывания галерей и устройства перегородок или же в качестве раствора, в который они погружают песчинки (Lee, Wood, 1971). Многие представители этой группы живут под землей, строя камеры, соединенные лабиринтом галерей; эти камеры предназначаются для половых
пускается через своеобразный фильтр. В пищевод поступают лишь жидкие и очень мелкие компоненты пищи, а более крупные твердые частицы скапливаются в предротовой камере и периодически „выплевываются".- Прим. ред.
1 Подробнее о теории стигмэргии на русском языке можно прочесть в работах Шовена (1965, 1972).- Прим. ред.
Рис. 5.4. Последовательные стадии рытья норы и устройства в ней ячеек у трех видов Lasio- glossum. A. L. malachurus. Б. L. linearis. В. L.nigri- pes. Черным показана вырытая полость, штриховкой-выброшенная земля, белым-ячейки. (Plateaux- Quenu, 1972.)
1см
V І І і
Галереи инквилина
Грибной сад
Рис. 5.3. Вертикальный разрез через гнездо Pseudacanthotermes militarise вырытое в земле. (В его стенке показаны галереи инквилина Adaphrotermes.) (Josens, 1972.)
Почва
О 1 2 см
особей („царской пары“), для грибных садов или для молоди. Jones (1972) установил, что самец и самка обычно постоянно живут в одной и той же камере, а грибные сады, хотя они широко разбросаны, находятся главным образом в кормовой зоне, часто довольно далеко от репродуктивной камеры. В старых гнездах Ancistrotermes cavithorax репродуктивная камера имеет 5 см в длину, 3 см в ширину и 2 см в высоту; пол у нее горизонтальный, а крыша сводчатая. Стены обмазываются до гладкости красноватой глинистой землей, выбранной, очевидно, за ее тонкозернистость, а сверху покрываются экскрементами так, чтобы толщина смазки достигала 3 мм, а углов не оставалось. Попасть в эту камеру можно по двум узким ходам, через которые репродуктивные особи уйти не могут; рабочие приносят им всю необходимую пищу и уносят отложенные ими яйца. Камеры с грибными садами лишь немного больше и тоже обмазаны глиной, но пол у них вогнутый, что обеспечивает доступ к нижней поверхности и циркуляцию воздуха; у Pseudacanthotermes militaris грибные сады стоят на конических ножках или на столбиках (рис. 5.3). Этот вид складывает кучки из растительных остатков в камеры, расположенные на глубине всего лишь 1-2 см от поверхности, но, подобно другим термитам и в отличие от муравьев-листорезов, закладывает грибные сады на экскрементах.
Пчелы, относящиеся к трибе Halictini, как общественные, так и одиночные, строят длинные вертикальные стволы с умело изготовленными ячейками (Michener,
1974; Plateaux-Quenu, 1972). Эти пчелы выглаживают и уплотняют внутреннюю поверхность каждой ячейки своими челюстями, а затем выстилают секретом слюнных и дюфуровых желез; воск они не применяют. Входное отверстие обычно такое узкое, что в нем помещается только одна пчела. Lasioglossum malachurum строит группу ячеек, а затем выгрызает вокруг нее некоторое свободное пространство, так что создается впечатление, будто ячейки построены в камере (рис. 5.4). Парасоциальные пчелы строят общий главный вертикальный ствол, но боковые отнорки и группы ячеек у каждой из них собственные.
Рис. 5.5. Акация, в шипах которой живет один из видов Pseudomyrmex.
1 - вздутые шипы с отверстиями, прогрызенными муравьями для входа;
2-лист с экстрафло- ральным нектарником у основания и пищевыми тельцами (тельца Бельта) на кончике каждого листочка; 3- увеличенный кончик листочка. (Wheeler, 1910.)
В саваннах и в лесах тропического пояса встречаются поразительные примеры устройства гнезд в полостях ветвей деревьев и кустарников. В деревьях одного вида, Cordia alliodora (Boraginaceae), обитает 54 вида муравьев (Wheeler, 1942), а муравьи Azteca longiceps (Dolichoderinae) встречаются в 85% стеблей разнообразных растений. Муравей строит в стеблях картонные перегородки, так что получаются отдельные камеры. В нескольких случаях эти взаимоотношения между муравьем и растением стали очень специфичными и облигатными. Представители рода Pseudomyrmex (Pseudomyrmeciinae) живут в растениях Acacia (Leguminosae), у нескольких видов которых имеются полые вздутые колючки (рис. 5.5). Муравьиная самка прогрызает себе вход в такую колючку и основывает в ней семью, которая, разрастаясь, заполняет в конце концов весь куст. Подобным же образом Tetraponera aethiops, относящаяся к тому же подсемейству, обитает в кустарнике Barteria fistulosa, входящем в подлесок тропического дождевого леса. Самки проникают
в слегка вздутые полые ветки длиной 10-20 см, и по мере роста семья расселяется во вновь отрастающие веточки, в полостях которых уже находятся щитовки и грибы (Jansen,
- . Все, что остается сделать самке-основательнице,-это идентифицировать дерево нужного вида и прогрызть вход-действие, на которое вполне способно большинство пресоциальных насекомых.
Хотя в этом разделе было рассмотрено только рытье гнезд, из всего сказанного ясно, что необходимые для этого навыки очень разнообразны. Некоторые насекомые строят простой вертикальный ствол и камеру, у других есть еще и поверхностная горизонтальная галерея, а
Фото 12. У стебля Cecropia peltata имеется слабое место, через которое муравьи рода Azteca (Dolichoderinae) проникают в его полую сердцевину (А), расчищают ее и из обломков строят горизонтальные перегородки (Б). [D. J. Stradling.]
третьи камуфлируют входное отверстие или даже запечатывают его. В результате дальнейшего совершенствования камеры дифференцируются на амбары, грибные сады, помещения для расплода или для зимовки. Термиты добавляют к этому репродуктивную камеру и специальные конструкции для выращивания грибов. Все постройки могут различаться по степени утолщения стен, устранения углов и гладкости внутренней выстилки. Многие виды строят также перегородки.
Источник: Брайен М.. Общественные насекомые: Экология и поведение: Пер. с англ.-М.: Мир,1986.-400с., ил.. 1986
Еще по теме Полости и норки:
- 14.3.1. Ротовая полость
- Резорбция в ротовой полости.
- Ротовая полость
- ПНЕВМОТОРАКС (ПРОНИКНОВЕНИЕ ВОЗДУХА В ГРУДНУЮ ПОЛОСТЬ) - РЫЕиМОТОЯАХ
- Вскрытие полостей и извлечение органов у рогатого скота.
- НЕСООТВЕТСТВИЕ РАЗМЕРОВ ПЛОДА И ПОЛОСТИ ТАЗА МАТЕРИ
- НЕСООТВЕТСТВИЕ РАЗМЕРОВ ПЛОДА И ПОЛОСТИ ТАЗА МАТЕРИ
- Исследование органов брюшной полости.
- Гнезда в полостях и почвенные холмик
- Порядок проведения полного судебно-ветеринарного вскрытия трупа животного.
- ТРАНСМИССИВНАЯ ЭНЦЕФАЛОПАТИЯ НОРОК
- ЭНТЕРИТ НОРОК
- Семейство куньи Familia Mustelidae
- ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ БЕРЕМЕННОСТИ
- СВЕРЛЯЩИЕ КАМЕНЬ
- РАКИ В ПУСТЫНЕ
- Асцит
- ТРАНСМИССИВНАЯ ЭНЦЕФАЛОПАТИЯ НОРОК
- Вкус