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.
Муравьи и вредные насекомые.
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%.
Ряд важных аспектов деятельности муравьев как хищников мы разберем ниже. Хищничество муравьев - безусловно положительный фактор, действие которого направлено па стабилизацию биоценоза и сохранение его основных растительных компонентов (в лесу - древесного яруса).
Трофобиоз муравьев с тлями.
Как известно, многие тли являются серьезными вредителями растений. Поэтому при оценке биоценотического и экономического значения муравьев необходимо тщательно взвесить влияние охраняемых муравьями тлей на растения. Исследования показали, что тли делятся на две экологические группы: в первую - входят виды, сосущие из паренхимы, во вторую - из проводящих тканей растений. Представители первой группы почти не выделяют пади и с муравьями не связаны. Не используют муравьи и тлей, покрытых восковым налетом. Именно к этим группам и относятся почти все основные виды тлей - вредителей леса.
Трофобиотические отношения имеются у муравьев с видами второй группы. Проводились длительные (в течение 10-15 лет) наблюдения, которые показали, что в хвойных лесах вреда от охраняемых муравьями тлей нет. Более того, присутствие муравьев избавляет лес от вредных последствий жизнедеятельности тлей. Дело в том, что основная угроза деревьям заключается не в потере части сока, а в сажистом грибке, который развивается на выделяемой тлями пади. Слизывая падь, муравьи предохраняют деревья от этого заболевания.
Но не во всех случаях трофобиоз безобиден. В садах тли наносят серьезный вред плодовым деревьям. Поэтому обычный в садах черный садовый муравей, разводящий тлей на яблонях, грушах и других садовых растениях, может рассматриваться как вредитель. Нецелесообразно по этой же причине и переселение в сады рыжих лесных муравьев. Между тем некоторые садоводы-любители, прослышавшие о пользе этих муравьев в лесу, поспешили заселить ими свои приусадебные участки. Размножившиеся под защитой переселенных муравьев тли причинили немалый вред садам. Не стоит переселять муравейники и в буковые леса, где тли также могут вредить деревьям. Но в остальных случаях значение трофобиоза следует оценивать положительно. Кстати, оно не ограничивается только непосредственным воздействием тлей на деревья, но имеет и другие стороны, о чем пойдет речь ниже, когда мы перейдем к перспективам использования муравьев.
Муравьи и позвоночные животные.
Это важный аспект, без которого значение муравьев в жизни биоценоза будет выглядеть неполным. Муравьи служат пищей многим позвоночным, важным для биогеоценоза или имеющим хозяйственное и промысловое значение. Муравьями питаются многие певчие птицы, лесные куриные, многие земноводные и пресмыкающиеся, а также барсуки, лисы, медведи и другие звери. Гнезда рыжих лесных муравьев используются как места зимних ночевок кабанами. Учеными показано, например, что без муравьев невозможно нормальное развитие тетеревов и рябчиков. Поэтому в настоящее время при работах по восстановлению численности этих промысловых птиц планируется специальное расселение рыжих лесных муравьев.
Муравейники служат не только источником необходимой для нормального развития птенцов пищи, но и как «птичьи санпропускники», в которых птицы, «купаясь», очищаются от паразитов.