Муравьи - социальные насекомые

Строение и классификация муравьев. Образование новых семей, временный социальный паразитизм. Члены семьи, разделение труда. Основные типы муравьёв-фуражиров (рабочих муравьев). Муравьи-рабовладельцы и муравьи-амазонки. Питание и продолжительность жизни.

Рубрика Биология и естествознание
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 26.07.2009
Размер файла 1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

10

РЕФЕРАТ

на тему: "Муравьи - социальные насекомые"

Содержание

  • Вступление
    • Строение и классификация муравьев
    • Классификация муравьёв
    • Как образовывается новая семья
    • Временный социальный паразитизм
    • Питание и продолжительность жизни

Вступление

Муравьи (лат. Formicidae) - семейство общественных насекомых из надсемейства Formicoidea отряда перепончатокрылых (Hymenoptera). Относятся к числу наиболее распространённых насекомых, представляют особый интерес сложной организацией сообщества. Наука о муравьях называется мирмекология.

Муравьи - самое эволюционно продвинутое семейство. Их колонии представляют собой сложные социальные образования с разделением труда и системами коммуникации, позволяющими особям координировать свои действия при выполнении задач, которые не по силам одному индивиду. Некоторые виды муравьев обладают развитым "языком" и способны передавать информацию. Кроме того, многие виды муравьев поддерживают высокоразвитые симбиотические отношения с другими насекомыми и растениями.

Преимущества, даваемые муравьям кооперацией, привели к тому, что на сегодняшний день это доминирующая по численности группа членистоногих. Так, на 1 акре (0,4 га) саванны в Африке обитает 8 млн. муравьёв, образующих примерно 3000 колоний. Вместе с термитами (ещё одной крупной группой общественных насекомых) муравьи составляют треть общей биомассы наземных животных в тропическом лесу бассейна Амазонки. В областях с умеренным климатом их меньше, но цифры всё равно впечатляют. На площади 8 кмІ во Флориде обнаружено 76 видов муравьёв из 30 родов, а на площади 5,5 кмІ в Мичигане - 87 их видов из 23 родов.

Строение и классификация муравьев

Строение рабочего муравья:

1. жгутик усика

2. скапус усика

3. лобные лопасти

4. усиковая ямка

5. наличник

6. мандибулы

7. пронотум

8. затылок

9. сложный глаз

10. заднеспинка

11. мезонотум

12. среднегрудное дыхальце

13. анэпистернит

14. заднеспинка

15. заднегрудное дыхальце

16. проподеум

17. проподеальное дыхальце

18. метаплевральная железа

18a. шишка

18b. отверстие

19. петиоль

20. пост-петиоль

21. тергиты брюшка

22. стерниты брюшка

23. жало

24. бедро

25. голень

26. коготок

27. шпора

28. лапка

29. катэпистернит

30. тазик

31. вертлуг

32. вентральный отросток

Классификация муравьёв

Семейство муравьёв включает 20 современных подсемейств, 54 трибы, 378 родов, 12 470 видов и 4 515 подвидов и 4 или 5 вымерших подсемейств в разной степени признаваемых разными специалистами мирмекологами. Первый мезозойский муравей был обнаружен в 1966 году, когда Эдвард Уилсон (E. O. Wilson) с коллегами описал ископаемые останки мелового муравья (Sphecomyrma freyi) в куске янтаря с пляжа в Нью-Джерси (США). Возраст находки составляет около 130 миллионов лет. Трудность классификации муравьёв связана с двумя феноменами - наличием видов-двойников и гибридов.

Ископаемые муравьи.

Семейство муравьёв включает 4 или 5 вымерших подсемейств (Armaniinae, Formiciinae, Sphecomyrminae и другие), 5 вымерших триб, 121 вымерший род, около 600 вымерших видов. Древнейшие муравьи известны с мелового периода Мезозойской эры (не менее 130 млн. лет). Многие ископаемые остатки плохо сохранились и описание их весьма затруднительно.

Члены семьи, разделение труда

Муравьиная семья состоит из расплода (яйца, личинки, куколки), взрослых половых особей (самок и самцов) и, как правило, многочисленных рабочих особей (бесплодных самок).

Муравьиная матка.

Муравьиная семья имеет одну (или несколько в зависимости от вида и размера колонии) репродуктивную самку (королеву, матку) откладывающую яйца. Самки похожи на рабочих, но отличаются от них строением груди и, как правило, более крупными размерами. Имеют крылья, которые откусывают себе после оплодотворения.

Кажется, что матка стоит в центре событий, но истина в том, что она больше похожа на машину для кладки яиц, которая, блуждая среди своих дочерей, получает от них корм.

Самцы.

Самцы рождаются из неосеменённых яиц. Имеют крылья.

Рабочий муравей.

Подавляющее большинство в колонии составляют рабочие муравьи, являющиеся неполовозрелыми самками (в сравнении с термитами, у которых рабочими особями могут быть также и неполовозрелые самцы). У некоторых видов муравьев (например, лазиусов) рабочие особи могут откладывать яйца.

Рабочий муравей развивает мощность от 24,2 эрг/сек (в одиночестве) до 61,2 эрг/сек (в группе).

Рабочие муравьи также могут быть специализированы, например муравьи-фуражиры (кратко фуражиры) - муравьи, специализирующиеся на доставке добычи в семью.

Основные типы муравьёв-фуражиров:

фуражиры активные - муравьи, ведущие самостоятельный поиск добычи и мобилизующие на нее пассивных фуражиров;

фуражиры пассивные - муравьи, не способные к самостоятельному поиску добычи: мобилизуются на добычу активными фуражирами.

фуражиры пассивные с закреплёнными функциями.

Муравей-фуражир

Разделение труда.

Между членами муравьиной семьи существует разделение функций, или полиэтизм, который может быть возрастным или кастовым.

Обычно самые молодые рабочие бывают няньками, то есть ухаживают за расплодом и самкой. Немного повзрослев, они становятся строителями, а затем фуражирами (добытчиками пищи). Самые старые муравьи, которые уже не способны к добыванию пищи, становятся хранителями продовольственных запасов, сторожами или наблюдателями.

Под кастовым полиэтизмом понимаются различия в круге работ у муравьёв одного возраста, обусловленные различиями в их размерах или строении. У некоторых видов (к примеру, у муравьев-листорезов) количество каст достигает значительного числа, и внешняя разница между представителями разных "профессий" может быть очень большой.

Например, у красногрудого муравья-древоточца фуражирами бывают главным образом мелкие рабочие с маленькой головой. В то же время крупные большеголовые рабочие ("солдаты") того же возраста занимаются охраной гнезда.

Как образовывается новая семья

Образование новой семьи.

Во время брачного лёта самки и самцы выходят из гнёзд и скапливаются у входов, затем начинают подниматься на травинки, на деревья, на стены домов и оттуда взлетают. Более подвижные самцы часто взлетают прямо с земли. Самки и самцы из разных гнёзд спариваются в воздухе или на земле, вскоре после этого самцы погибают, а оплодотворённые самки сбрасывают крылья и отправляются на поиски места для гнезда. Во время лёта такие самки во множестве бегают по земле.

Самка строит небольшую замкнутую камеру в земле, а потом начинает откладку яиц. Иногда несколько самок делают такую камеру совместно. Яйца у муравьев очень мелкие, длиной около 0,5 мм. Они всегда склеены в общий комок. Спустя неделю, из яиц начинают появляться первые личинки. Молодые личинки остаются в общем комке, более крупные размещаются группами или отдельно на полу камеры, а иногда (у видов мелких муравьёв) подвешиваются на стенках камеры. Через 2 недели личинки заканчивают рост, и начинается окукливание. К этому времени они становятся крупнее рабочих муравьев. До выхода из куколок первых рабочих самки ничем не питаются. Больше того, они даже выкармливают личинок выделениями специальных желез. При этом полностью исчезают летательные мышцы, которые самке больше никогда не понадобятся, и она расходует запасы жира, которые накопила ещё в родительском гнезде. После того как из куколок выйдут первые рабочие, они выходят наружу из камеры и начинают добывать пищу. С этого момента самка только откладывает яйца. Все работы в гнезде берут на себя рабочие особи.

Некоторые виды муравьёв "размножаются" в результате отделения от материнской колонии: на некотором расстоянии от родительского гнезда строится дочернее гнездо, или отводок, куда переселяется часть рабочих семьи с расплодом и молодой самкой. Почкованием размножаются колонии кочевых муравьев, например Eciton burchellii.

Временный социальный паразитизм

Довольно часто распространен также другой способ - временный социальный паразитизм. Самки рыжих лесных муравьёв, например, не могут самостоятельно основать новую семью. Для этого им нужна помощь рабочих другого вида - бурого лесного, краснощёкого или песчаного муравьёв. Молодая самка рыжего лесного муравья находит муравейник одного из этих видов, потерявший собственную самку, и поселяется в нём. У других временных социальных паразитов, например, у жёлтого пахучего муравья, самка проникает в гнездо вида-хозяина, где имеется своя самка, и оказывается настолько привлекательной для рабочих-хозяев, что они позволяют ей убить собственную самку и занять её место. Некоторое время в гнезде мирно сосуществуют муравьи двух видов, но "хозяева", лишившиеся матки, постепенно вымирают, и новые обитатели полностью заселяют гнездо и перестраивают его по собственному усмотрению.

Рабовладение.

Муравьи некоторых видов грабят соседние гнёзда муравьёв, где они добывают куколок и приносят их в своё гнездо. Из этих куколок воспитывают "рабов". Нужно только отметить, что сходство с рабовладением в человеческом обществе тут чисто внешнее. "Рабы" муравьев выполняют в гнезде "рабовладельца" те же работы, что они выполняли бы и в родном гнезде, только выращивают расплод не своего, а чужого вида. У кроваво-красного муравья-рабовладельца собственные рабочие добывают пищу, охраняют гнездо и частично занимаются уходом за потомством, хотя в основном эту работу выполняют "рабы". У вида муравьев-рабовладельцев - муравья-амазонки специализация ещё уже. Рабочие этого вида занимаются только добыванием куколок "рабов" и не способны даже самостоятельно питаться.

Питание и продолжительность жизни

Питание.

Основу питания почти всех муравьёв составляют два компонента: белковый и углеводный. При этом углеводный в основном потребляется взрослыми особями, а белковый - личинками.

В качестве источника белковой пищи используются различные беспозвоночные, главным образом насекомые. Муравьи охотятся на них или собирают трупы.

Основным источником углеводной пищи служит для муравьев падь - сладкое выделение тлей и других хоботных насекомых (червецов, щитовок, некоторых цикадок).

Помимо пади и насекомых, муравьи могут питаться соком растений, нектаром, грибами, семенами (Мирмекохория).

Вся пища, которую собирают муравьи, приносится в гнездо и там распределяется между всеми членами семьи. По данным многолетних наблюдений западногерманского исследователя Г. Велленштайна, питание рыжих лесных муравьёв (по массе):

падь - 62%

насекомые и другие беспозвоночные - 33%

сок растений - 4,5%

грибы и падаль - 0,3%

семена - 0,2%

Продолжительность жизни.

В лабораторных условиях отдельные рабочие особи могут дожить до 3-4 лет. Известен случай, когда муравей прожил семь лет. Но в естественных условиях в течение года население муравейника почти полностью обновляется, так что в среднем рабочий муравей живёт около года. Значительно дольше - до 20 лет - живут самки.

Обитание.

Муравьи обитают на земле и деревьях по всему миру, кроме Антарктики, Исландии, Гренландии и некоторых удаленных от континентов островов. Благодаря такому космополитному распространению, обилию и своим хорошо заметным колониям муравьи известны повсюду.


Подобные документы

  • Характеристика муравьев как общественных насекомых. Характеристика рыжих лесных муравьев. Муравейник как очень сложное архитектурное сооружение. Значение муравьев в природе и жизни человека. Отряд перепончатокрылые - почвообразователи и санитары леса.

    презентация [288,7 K], добавлен 23.05.2010

  • Особенности экологии и распространения муравьёв, характеристика внутреннего строения насекомых. Структура семей рыжих лесных муравьёв. Фенологический контроль состояния развитости половой системы и жирового тела рабочих особей рыжих лесных муравьев.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 23.01.2018

  • Муравьи - самое многочисленное по количеству особей семейство насекомых. Особенности строения, развития и их значение. Биоэкологические особенности: размножение, развитие и особенности поведения, в том числе защитное. Охрана и восстановление численности.

    курсовая работа [33,7 K], добавлен 09.02.2009

  • Отряды насекомых с полным и неполным превращением. Насекомые с жесткими передними и перепончатыми задними крыльями. Строение чешуекрылых (бабочек). Перепончатокрылые: пчелы, муравьи, осы и другие. Двукрылые - самый высокоорганизованный отряд насекомых.

    презентация [556,0 K], добавлен 15.12.2010

  • Тараканы: систематика, география видов, жизненный цикл, возрастные различия, уникальные особенности. Разновидности мух и их характеристика. Муравьи и их воздействие на человека. Строение и образ жизни жуков. Меры борьбы с синантропными насекомыми.

    курсовая работа [485,1 K], добавлен 22.05.2016

  • Понятия и виды орудий у животных. Некоторые животные, использующие орудия труда - мадагаскарская руконожка, солнечная цапля, зеленые кваквы, вороны, попугаи, дельфины, осьминоги, рыбы-стрелки, крабы, муравьи. Орудийные действия человекообразных обезьян.

    презентация [52,2 M], добавлен 14.04.2016

  • Насекомые как группа, которая составляет 80% всех живых существ на земле. Знакомство с видами насекомых-рекордсменов, среди которых есть самые большие и маленькие, самые опасные и отчаянные, самые длинные и тяжелые. Виды крупных колоний муравьев.

    презентация [10,4 M], добавлен 13.10.2016

  • Насекомые фитофаги -растительноядные, свободноживущие насекомые; зоофаги (питание животными); копрофаги (питание навозом и экскрементами); никрофаги (трупы животных); сапрофаги (отмершие растительные остатки); паразиты экто- и эндо- тканей хозяина.

    реферат [1,0 M], добавлен 11.07.2008

  • Значение насекомых в природе и жизни человека. Особенности биологии паразитоформных клещей. Хищничество и паразитизм отряда Parasitiformes. Общая характеристика отряда Diptera. Меры профилактики и борьбы с кровососущими насекомыми человека и животных.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.04.2012

  • Безногие животные с тонким, сильно удлиненным телом, лишенные подвижных век. Классификация, строение, эволюция, основные особенности поведения и биология змей. Разнообразие и размер рептилий. Размножение и продолжительность жизни. Питание и змеиный яд.

    реферат [1,3 M], добавлен 21.10.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.