Муравей, семья, колония - Захаров Анатолий Александрович - Страница 29

Что же полезного для биоценоза и хозяйственных интересов человека несут с собой муравьи? Разберем некоторые аспекты воздействия муравьев на биогеоценоз.

Все живое связано с окружающей средой и оказывает на нее определенное воздействие. Малочисленные, с ничтожной плотностью поселения виды лишь в исключительных случаях могут сколько-нибудь заметно повлиять на биоценоз. Чем многочисленнее вид, выше численность и биомасса на единицу площади, тем значительнее его биоценотическая роль. Значимость муравьев обусловлена их многочисленностью. Но не только этим. Важны и особенности образа жизни муравьев, их питания и связей с другими животными, растениями, почвой.

Основные аспекты воздействия муравьев на биогеоценоз можно разделить на две группы: связанные с сооружением гнезда и постоянством места поселения (кочующие муравьи здесь не рассматриваются) и обусловленные трофическими связями муравьев с другими группами животных и растениями.

К первой группе относятся такие важные стороны деятельности муравьев, как концентрация и ускоренное разложение растительных остатков, аэрация и улучшение водного режима и структуры почв. Почва обогащается гумусом и важными для растений элементами (фосфор, азот, калий, магний и т. д.) в доступных для растений формах. Муравейники используются как места поселения другими животными. В них создаются особо благоприятные условия для развития ряда микроорганизмов.

Во вторую группу входят хищническая и собирательная деятельность муравьев, их трофобиоз с тлями и другими выделяющими падь насекомыми, а также связи муравьев с рядом позвоночных животных.

Сооружая гнездо, муравьи оказывают серьезное воздействие на почву, где строятся гнезда большинства видов этих насекомых. Численность гнезд, как правило, весьма высока: на одном гектаре может находиться до 7-8 тыс. муравейников, причем число гнезд менее тысячи на 1 га - явление редкое. Почвообразующая деятельность муравьев складывается из следующих факторов: перемешивания почвы, изменения механического состава, изменения химического состава почвы.

Перемешивание почвы происходит при рытье ходов, при котором муравьи поднимают частицы почвы из нижних горизонтов на поверхность. Одновременно улучшается доступ воздуха к корням растений. Перемешивание почвы производится муравьями постоянно, а не только в период сооружения гнезда, так как муравьи все время перестраивают свое жилище.

В гнездах и вокруг них накапливается большое количество экскрементов, удобряющих почву. Муравьи, поселяющиеся в древесине или включающие в гнезда старые пни, участвуют в механическом разрушении отмершей древесины, ускоряя тем самым процесс ее разложения. Рыжие лесные и тонкоголовые муравьи собирают с окружающей гнездо территории древесные и травянистые частицы, веточки, хвою, чешуйки, травинки и т. д., концентрируя их в муравейниках, где разложение этих частиц идет значительно быстрее, чем на поверхности почвы. Однако важное значение муравьев как фактора почвообразования объясняется не этим, а созданием в гнездах большинства видов специфической среды, значительно отличающейся от окружающей и способствующей более быстрому разложению и гумификации попадающих в гнездо растительных остатков, повышению биологической активности почв. Это связано с более высокой, чем в окружающей почве, температурой гнезда, с развитием в муравейнике микрофлоры - бактерий, грибов, актиномицетов. Разложение ускоряется в десятки раз.

Муравейники представляют собой очаги повышенного плодородия почв. Маленькие гнезда - микроочаги; крупные гнезда - макроочаги, уже ощутимые при стандартных методах учета.

Гнезда рыжих лесных муравьев старше 10 лет и диаметром более 1 м как «фабрики плодородия» настолько мощны, что в состоянии оказать серьезное влияние на рост не только произрастающих непосредственно у муравейников трав и кустарников, но и деревьев, достаточно удаленных от муравейника. Корни деревьев распространяются под поверхностью почвы на несколько метров. Попадая в зону влияния гнезда, они буйно разрастаются, используя накапливаемые под муравейником питательные вещества. Отмечен более быстрый рост сосны в местах, где имеется большое число муравейников. Гораздо выше и гуще вокруг муравейников травостой. Масса травостоя вокруг гнезд среднего муравья-жнеца в 5-8 раз выше, чем на контрольных участках.

Вокруг гнезд развивается растительность, требовательная к плодородию почв, что особенно заметно на бедных почвах. В сосняках Воронежского заповедника валы жилых и брошенных гнезд малого лесного муравья - места возобновления дуба. Муравейники оказываются форпостами более зрелых почв и растительных формаций, элементами, ускоряющими их смену (сукцессию). Детали и особенности этой роли муравейников в биогеоценозе еще предстоит выяснить, но сам факт важного участия муравьев, их активизирующей роли в сукцессионных процессах, протекающих в почвах, признан и не вызывает сомнения.

В муравейниках формируется и население для будущих фаз развития ценоза. Среди мирмекофилов - тяготеющих к муравейникам беспозвоночных (их насчитывается несколько сот видов) - многие избирают гнездо муравьев как место обитания именно потому, что здесь быстрее идет процесс гумификации, лучше структура и водный режим почв, т. е. достигнут тот уровень развития почв, который предстоит окружающей территории только в отдаленном будущем. Многие мирмекофилы также вносят свою лепту в почвообразующую деятельность муравейника.

Большинство муравьев охотятся на различных беспозвоночных, используя добываемую таким путем белковую пищу для выкармливания молоди. Многочисленная молодь требует огромных количеств пищи, что вынуждает фуражиров неустанно искать добычу. Значение хищничества муравьев для популяции насекомых-жертв зависит от размеров семей и плотности поселения различных видов муравьев. Некоторые муравьи как хищники могут подавлять размножившийся вид жертвы на контролируемых муравьями территориях. Этому способствует установленное Г.М.Длусским явление реактивности муравьев на пищу. Суть его сводится к переключению фуражиров на добычу, ставшую наиболее массовой. А ведь именно в случае массового размножения насекомое-фитофаг и становится вредителем. В этом случае оно приносит ущерб лесу или сельскохозяйственным растениям, а значит - хозяйственным интересам человека.

В добыче муравьев преобладают вредные насекомые. Во время массового размножения вредители в добыче муравьев составляют 90% и более.

Многочисленными исследователями на позвоночных животных показано, что хищники, как правило, способствуют оздоровлению популяции жертвы, поскольку изымают наиболее слабых, больных, малоподвижных животных. В некоторых выступлениях данный принцип механически переносится и на муравьев. Это ошибочная позиция, так как она не учитывает особенности поведения муравьев-охотников. Дело в том, что муравьи охотятся почти исключительно на подвижную добычу, неподвижных насекомых они обычно не замечают, т. е. больные (малоподвижные) и мертвые насекомые становятся добычей муравьев в последнюю очередь (обычно при недостатке здоровых). Это относится ко всем хищным муравьям.

Есть группа видов, в основном обитателей пустынь, относящихся к некрофагам, т.е. питающихся трупами насекомых. Но в лесах таких видов почти нет. Зато абсолютное большинство лесных муравьев - хищники, активно истребляющие вредителей леса. Рыжие лесные муравьи - эффективные защитники насаждений от хвоегрызущих и листогрызущих вредителей. Но кроме них существенна роль и других муравьев: красноголового, песчаного, прыткого степного, краснощекого и тонкоголовых муравьев - практически всех муравьев рода формика. Активно истребляют вредителей муравьи-древоточцы, желтый пахучий муравей, бегунки, фаэтончики и др. Даже среди муравьев-жнецов, специализированных на питании семенами, есть виды со значительным развитием хищничества. Например, в добыче среднего муравья-жнеца живые насекомые составляют (по числу принесенных в гнездо экземпляров добычи) до 30%.