создание оптимальных условий для развития молоди и сокращение смертности на фазах яйца, личинки и куколки; увеличение продолжительности жизни особи;
направленное воспитание потомства и регуляцию этим путем соотношения каст и полиэтических групп рабочих особей;
расширение кормовой базы семьи за счет полиморфизма рабочих, групповых охоты и транспортировки добычи, а также таких достижений, как трофобиоз и разведение грибных садов;
накопление запасов пищи в телах муравьев или в виде исходного продукта (семена у муравьев-жнецов);
уменьшение потребления пищи на одну особь с ростом семьи;
экономичность поиска добычи и фуражировки при появлении систем мобилизации и вторичного деления территории. Особенно эффективен второй принцип, что подтверждается численностью фуражиров в семьях видов с вторичным делением территории: фуражировкой занято около 13% взрослых особей семьи, т. е. один фуражир в состоянии прокормить в среднем 7,7 взрослых рабочих, не считая примерно такого же числа молоди в каждом поколении. У многих видов численность молоди превышает таковую взрослых особей;
рост количественных возможностей семьи, ее жизнеспособности, увеличение ее автономности от внешней среды;
постоянную социальную саморегуляцию численности и состава семьи, стабилизацию семей и комплексов муравейников на высоких уровнях численности;
образование нового муравейника делением или почкованием - избегание наиболее уязвимого этапа одиночных самок-расселительниц;
общий рост адаптивных возможностей вида.
Благодаря этим преимуществам муравьи смогли достичь вершин организации в мире насекомых и стать фактическими доминантами во многих биогеоценозах, компонентами ценозов, деятельность которых оказмвается наиболее заметна.
5. ПЕРСПЕКТИВЫ МУРАВЬЕВОДСТВА
Данный раздел можно начать по-разному. Показать, как по мере расширения и интенсификации хозяйственной деятельности человека приобретают угрожающие размеры последствия неосмотрительного хозяйствования. Для борьбы с ними необходимы не только совершенствование методов ведения хозяйства, но и привлечение на помощь наиболее активных живых компонентов естественных сообществ. Среди «наиболее активных» видное место занимают муравьи. Или перечислить биоценологические заслуги муравьев в условиях различных природных зон. Здесь большинство видов муравьев своей деятельностью способствуют повышению продуктивности земель. Наконец, общеизвестна роль муравьев как санитаров леса.
Конечно, муравей муравью рознь. Есть среди них и опасные вредители, и карантинные объекты, с которыми приходится вести длительную борьбу без надежд на быстрый успех. В предыдущих главах об этом уже говорилось. Желтый земляной муравей повинен в образовании кочек на лугах и сенокосах и, по-видимому, даже является одной из причин заболачивания этих угодий. Борьба с ним еще предстоит, что, естественно, потребует глубокого изучения его биологии. Но большинство муравьев несомненно полезны.
Надо сказать, что оценить характер деятельности того или иного вида можно только при специальном изучении. Ограниченность наших знаний нередко приводит к ошибочным выводам. При этом на основании случайных сведений или непроверенных историй и мнений нередко складывается предубеждение по отношению к тому или иному виду. Подобные примеры можно привести из разных областей биологии.
Есть незаслуженно обиженные и среди муравьев. Так, издавна считалось, что муравьи-жнецы рода мессор являются серьезными сельскохозяйственными вредителями, поскольку они собирают большое количество зерна. Поговаривали даже о необходимости решительной борьбы с этими муравьями. К счастью для муравьев-жнецов, в 1970-1972 гг. в Туркмении под руководством Г.М.Длусского было проведено детальное исследование биологии всех основных видов рода мессор. В том числе изучена и связь муравьев-жнецов с зерновыми культурами. Наблюдения показали, что в период до созревания зерновые муравьи занимаются сбором семян различных видов сорняков и не трогают колосков пшеницы или ячменя. При созревании зерновых муравьи также не собирают зерна с колосков. Они просто не в состоянии забраться по стеблю злака, чтобы добраться до растущих колосков. И лишь после уборки урожая муравьи-жнецы начинают собирать осыпавшееся, потерянное в ходе жатвы зерно. Добыча жнецов при этом оказывается весьма солидной - до 2 ц зерна с 1 га. Приведенный факт показывает, насколько ошибочными могут оказаться выводы, сделанные на основании отдельно взятого факта, например обнаруженных в муравейнике пшеничных зерен. Бороться, оказывается, надо не с муравьями-жнецами, а с потерями при уборке урожая.
Что же полезного для биоценоза и хозяйственных интересов человека несут с собой муравьи? Разберем некоторые аспекты воздействия муравьев на биогеоценоз.
ЧЕМ ПОЛЕЗНЫ МУРАВЬИ
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.
Почвообразующая деятельность муравьев.
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.