Жизнь муравьиной семьи

Реферативная работа по биологии

на тему:

«Муравьиная семья»

Выполнил:

Ученик _______,____ класса

Проверила:

учитель биологии

________________________

Чебоксары 2009

Муравьи -- самое эволюционно продвинутое семейство насекомых с точки зрения этологии, экологии и физиологии. Колонии муравьев 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*(см приложение) 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 Кот-д'Ивуаре (Африка) 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. Другими словами, при средней популяционной плотности 3,25 млн муравьёв и 0,4 млн термитов на 1 акр они в сумме весят лишь вдвое меньше, чем все прочие сухопутные животные этого дождевого леса. В областях с умеренным климатом их меньше, но цифры всё равно впечатляют. На площади 8 км? во Флориде обнаружено 76 видов муравьёв из 30 родов, а на площади 5,5 км? в Мичигане -- 87 их видов из 23 родов.

Строение

Как и другие стебельчатобрюхие перепончатокрылые муравьи обладают узкой перетяжкой -- стебельком -- между грудкой и брюшком.

Размер рабочих особей варьирует от 0,5 мм до 3 см у некоторых представителей Camponotus gigas (Юго-восточная Азия) и Динопонеры гигантской (Бразилия).

Строение рабочего муравья (Pachycondyla verenae)

Питание

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 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, см. например муравьи-фуражиры*.

Также 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.

Куколка муравья из подсемейства Formicinae в коконе (кокон частично вскрыт)

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.

Почкование

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.

Чрезвычайно интересный факт

Сотрудники бельгийского Вольного университета (Брюссель) установили, что способные давать потомство самцы и самки малых огненных муравьёв (Wasmannia auropunctata) размножаются, по сути, клонированием. Спариваются они только для производства рабочих муравьёв, которые, как известно, стерильны.

Представитель вида малых огненных муравьёв

Самцы и самки производят генетические копии самих себя, так что, похоже, и у тех, и у других - отдельные генофонды. Последнее, впрочем, ещё не доказано. Исследователи пока успели исследовать ДНК 199 маток, 41 самца и 264 рабочих муравьёв, отловленных на Новой Каледонии и во Французской Гвиане. Однако для того чтобы полностью удостовериться в полной раздельности генофонда самок и самцов, требуется больше статистических данных.

Родиной малых огненных (или, как их ещё называют, электрических) муравьёв являются центральные и южные области Южной Америки, однако они распространились и в Северной Америке, а также на Новой Каледонии и во Французской Гвинее, где доставляют немало проблем сельскому хозяйству.

В первый раз отмечено, чтобы самцы того или иного вида насекомых размножались исключительно клонированием, хотя известно, что такое эпизодически встречается у трутней медоносных пчёл.

Временный социальный паразитизм (адопция)

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.

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. Благодаря своему строению они способны жить практически везде

Приложение

Симбиомз, симбиотические отношения (от греч. ???- -- «совместно» и ???? -- «жизнь») -- это взаимодействие и сосуществование представителей разных биологических видов.

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.

Источники

· Захаров А. А. Муравей, семья, колония. -- «Наука», 1978. -- 144 с. -- (Человек и окружающая среда).

· Длусский Г. М. Муравьи рода Формика. -- «Наука», 1967. -- 236 с. -- 2300 экз.

· Дунаев Е. А. Муравьи Подмосковья. -- 1997.

· Мариковский П. И. Маленькие труженники гор. Очерки о жизни муравьёв горного Тянь-Шаня. -- «Наука», 1975. -- 166 с. -- 20 000 экз.

· Брайен Майкл Общественные насекомые: Экология и поведение. -- «Мир». -- 1986. -- 400 с. -- 5 800 экз.

· Халифман И. А. Пароль скрещенных антенн (муравьи). -- «Детгиз»,

· http://ru.wikipedia.org/wiki