Наиболее обычно для муравьев питание различными насекомыми, однако, они с успехом могут использовать и другие источники пищи (березовый сок, нектар ряда трав, семена, плесневые грибы, которые они разводят в ходах гнезда).
Пищевая (трофическая) связь муравьев с различными равнокрылыми насекомыми (тлями, кокцидами, листоблошками, цикадками и др.), выделяющими богатые глюкозой и сахарозой экскременты, называемые падью, является наиболее интересной и до конца еще непознанной.
Эти взаимоотношения (трофобиоз) выгодны и муравьям, и тлям, то есть представляют собой пример симбиоза. Давно было замечено, что колонии тлей, на которых муравьи собирают падь, находятся в гораздо лучшем состоянии, чем колонии, не посещаемые муравьями. Кроме того, и численность тлей заметно увеличивается около муравейников. Муравьи заботятся о тлях — защищают от наездников и ряда других (хищных) насекомых, переносят их на более подходящие части растений, защищают от прямых солнечных лучей, выстраивая для тлей затенения, уносят их на зимовку вглубь своих гнезд и т. д.
Актуальность темы. Трофобиоз — яркий пример симбиоза, интереснейшее биологическое явление, привлекающее внимание многих исследователей. Некоторые из них (М. С. Гиляров и др.) придерживаются гипотезы о высоком содержании сахаров в экскрементах тлей из-за потребления ими большого количества сока растений, что является защитой от высыхания. Значительный объем воды при этом испаряется, а «не успевшие» усвоиться в организме растворенные вещества (сахар, белки) выделяются с экскрементами. Но существуют и другие точки зрения, согласно которым повышенное содержание сахара в пади — приспособление к симбиозу с муравьями, выработанное в результате совместной эволюции (гипотеза Э. К. Гринфельда) или возможность получить вместе с соком большое количество белка, а сахара же при этом остаются в избытке и выделяются с экскрементами (гипотеза Бюсгена). Г. М. Длусский (1967) считает правомочными первые два мнения.
Но кроме теоретического интереса трофобиоз имеет для человека и практическое значение. Многие тли являются серьезными вредителями растений. Основной вред от них заключается не в том, что они питаются растительным соком, а в том, что своими экскрементами они закупоривают устьица листьев и вызывают распространение сажистого грибка — возбудителя опасного заболевания. Муравьи, собирая падь, предотвращают эту опасность. Кроме того, они могут охотиться на различных вредителей на деревьях с колониями тлей, посещая которые, защищают насаждения от насекомых-древоразрушителей. В последние годы в Западной Европе практикуется сбор падевого меда, который по качеству (в случае использования тлей семейства Lachnidae, живущих на хвойных деревьях) не уступает цветочному. В связи с этим увеличивается актуальность всестороннего изучения этого интереснейшего экологического явления.
Цель работы — изучить особенности трофобиоза муравьев с тлями в окрестностях стационара.
Задачи:
1. Выяснить видовой состав муравьев и тлей (или других равнокрылых насекомых), вступающих в трофобиотичные взаимоотношения.
2. Установить видовой состав растений с колониями тлей, посещаемых муравьями, место расположения колонии (на листьях, стволе дерева и корнях трав).
3. Описать поведение муравья на колонии тлей и транспортировку пади в муравейник.
4. Выяснить, зависит ли активность муравьев на колонии тлей (т. е. посещаемость колонии муравьями) от погодных условий, времени суток.
5. Подсчитать объем пади, собранной одним муравьем.
Установить, зависит ли он от погодных условий, времени суток, вида растения-прокормителя.
Методика работы:
На маршрутах по разным биотопам отыскивают муравейники с тропами, ведущими к колониям равнокрылых насекомых. Биотоп, в котором обнаружена колония, описывают (см. задание 2 на с. 35). Растения определяют по книгам, указанным на с. 30—32.
Подсчет муравьев на колонии проводят в течение одинаковых промежутков времени (сначала всех находящихся на ней муравьев, а затем — всех посетивших ее за выбранный отрезок времени) при разных погодных условиях и в разное время суток.
Методика подсчета пади изложена в задании 11 учебноисследовательской темы «Внегнездовая жизнедеятельность рыжих лесных муравьев» на с. 40.
По результатам работы сделайте выводы. Не забудьте указать место и сроки проведения исследований. Проиллюстрируйте свои выводы и результаты рисунками, диаграммами, графиками и т. д. Укажите в конце работы список использованной вами литературы.
В зависимости от группы равнокрылых насекомых (тлей, червецов = кокцид = щитовок, листоблошек = псилид, цикадок) внесите корректировку в название темы (приложение № 9, №10).
класс беспозвоночных типа членистоногих. Тело разделено на голову, грудь и брюшко, 3 пары ног, у большинства крылья. Дышат трахеями. Развитие, как правило, с метаморфозом яйцо, личинка, нимфа (или куколка), взрослое насекомое. Самая многочисленная и разнообразная группа животных на Земле.
взаимовыгодные отношения между муравьями и выделяющими падь насекомыми: слизывая падь, муравьи охраняют этих насекомых.
подотряд насекомых отряда равнокрылых. Длина 0,5-6 мм. Св. 2,5 тыс. видов. Распространены главным образом в умеренном поясе Северного полушария. Живут колониями на растениях. Многие тлевые опасные вредители, некоторые переносчики ряда вирусных заболеваний растений. Сахаристые испражнения тлевых (падь) привлекают муравьев, которые охраняют тлевых.
(от греч. symbíosis — сожительство), в узком смысле под симбиозом понимают такое сожительство особей двух видов, при котором оба партнёра вступают в непосредственное взаимодействие с внешней средой; регуляция отношений с последней осуществляется совместно усилиями, сочетанной деятельностью обоих организмов (ср. Паразитизм). В широком смысле симбиоз охватывает все формы тесного сожительства организмов разных видов, включая и паразитизм, который в этом случае называется антагонистическим симбиозом
сладкая густая жидкость, выделяемая тлями, червецами и другими насекомыми, питающимися соком растений. Медоносная пчела собирает падь с листьев и перерабатывает в падевый мед.
функциональное образование, состоящее из материнской и дочерних семей, поддерживающих регулярные родственные отношения
необратимое историческое развитие живой природы. Определяется изменчивостью, наследственностью и естественным отбором организмов. Сопровождается приспособлением их к условиям существования, образованием и вымиранием видов, преобразованием биогеоценозов и биосферы в целом.
(от греч. oikos дом, жилище, местопребывание и ...логия), наука об отношениях живых организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой. Термин «экология» предложен в 1866 Э. Геккелем. Объектами экологии могут быть популяции организмов, виды, сообщества, экосистемы и биосфера в целом.
(гр. topos - место) - естественное жизненное пространство определенного биоценоза, совместно с которым он образует экосистему.
общее название нескольких семейств насекомых подотряда кокцидовых. Св. 1600 видов, преимущественно в тропиках и субтропиках. У тропических лаковых червецов покровы образованы застывающими на воздухе лаковыми выделениями. Многие (напр., мучнистые червецы) вредители растений, особенно субтропических (напр., цитрусовых).