УДК 632.7.04/.08
ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ГНЕЗДОВЫХ КОМПЛЕКСОВ ПОПУЛЯЦИИ
РЫЖИХ ЛЕСНЫХ МУРАВЬЕВ КОЛОЧНЫХ БЕРЕЗОВЫХ
НАСАЖДЕНИЙ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА
, ,
(СКГУ им. М. Козыбаева)
В настоящее время человек, расширяя масштабы хозяйственной деятельности, повсеместно вовлекает муравьев в сферу своего непосредственного влияния, изменяя при этом свойственную им среду обитания. Чисто академический интерес к муравьям сменился острой необходимостью разработки биологических основ охраны и использования полезных для человека видов и борьбы с вредными. Рыжие лесные муравьи играют важную роль в регуляции численности массовых лесных вредителей, прежде всего хвое-листогрызущих гусениц бабочек и ложногусениц пилильщиков. Муравьи улучшают почву и расселяют семена лесных растений. Один крупный муравейник спасает от вредителей четверть гектара лесопокрытой площади [1].
При заселении лесов рыжими лесными муравьями сохраняется возможность использования в случае необходимости и микробиологических препаратов, поскольку последние не вызывают заболеваний муравьев. Несомненное достоинство рыжих лесных муравьев как объекта биометода - простота способов использования их в лесозащите, дешевизна метода. Разработанные и апробированные на практике методы искусственного переселения рыжих лесных муравьев позволяют использовать их как эффективное средство биологической защиты насаждений. Уже в настоящее время реально создание в достаточно короткие сроки (четыре-пять лет) путем искусственных переселений и усиления имеющихся комплексов гнезд необходимой плотности муравьиных поселений на площадях в 100 га и более. Рыжие лесные муравьи являются реальной основой для биологического лесозащитного комплекса. Не претендуя на универсальность, они в то же время являются звеном, стабилизирующим на высоком уровне плотность большинства полезных насекомых и других, полезных для леса животных. В результате прямого и опосредованного воздействия муравьев на лес сохраняются древостой от повреждения вредителей, и обеспечивается более высокая продуктивность насаждений. Создание и поддержание саморегулирующихся биологических лесозащитных комплексов на основе использования рыжих лесных муравьев совершенно необходимо в ослабленных лесных массивах и резервациях вредителей[2].В основу работы легли материалы, собранные в процессе рекогносцировочного обследования естественных экосистем район Шал акына СКО.
Всего было обследовано 3 участка (10 Б) общей площадью 8 га. Обследованные участки представляли собой разновозрастные насаждения: участок 1 – молодняк, возраст 15 лет; участок 2 - средневозрастное насаждение, возраст 40 лет; участок 3 - перестойный лес, возраст 70 лет (таблица 1).
Таблица 1. Характеристики обследованных насаждений
Участок Кв/выд Возраст, лет Площадь, га
1 142/15 15 1,5
2 129/49 40 2,5
3 139/81,82 70 4,0
Материалом для работы послужили полевые сборы 2015 г. Всего в ходе исследования было подвергнуто камеральной обработке 20 муравьиных гнезда. Для количественного учета использовались маршрутный метод и метод площадок [3,4]. Всего было пройдено маршрутом 4 км и заложено 4 площадки. Оценка результатов производилась с применением методов статистики и системного анализа [5,6], кроме того, использовался метод предварительной оценки [7]. Для определения четкой терминологии использовались следующие системы понятий и терминов: мирмекологическая терминология принята по работам [8] и [9]; понятийный аппарат о природно-антропогенных средах - по работам [10].
Обследования мирмекокомплексов проводились в метрическом направлении. Учитывались: количество муравейников на гектаре, их местонахождение относительно расположения в древостое, диаметр, высота купола, а так же количество «живых» и «мертвых» на гектар (таблица 2).
Таблица 2. Количественная характеристика мирмекокомплексов
Участок Количество муравейников,
Всего, шт/га «живых» «мертвых»
шт/га % шт/га %
1 6 4 66,7 2 33,3
2 8 7 87,5 1 12,5
3 6 4 66,7 2 33,3
На участках 1 и 3 было обнаружено по 6 муравьиных гнезд «живых» и «мертвых» (66,7% и 33,3% соответственно). На участках обнаружено 8 муравьиных гнезд (87,5% «живых»; 12,5% «мертвых»).
При определении размеров «зрелого» муравейника учитывались следующие показатели: диаметр, высота купола, площадь и объем гнезда (таблица 3).
Таблица 3. Структурная характеристика мирмекокомплексов
Участок dср, см hср, см S, м2 V, м3 Размер гнезда
1 108,2 37,0 1,00 0,33 средний
2 125,0 39,8 1,29 0,54 большой
3 101,0 45,7 0,87 0,62 большой
Средний объем муравейников в молодняках составил 0,33 м3 (гнезда средние), в средневозрастном и перестойном насаждении - 0,54 м3 и 0,62 м3 соответственно (гнезда большие).
Гнездо рыжих лесных муравьев состоит из купола, внутреннего конуса, вала и подземной части с многими стволами глубиной до 1-2 метров. Форма купола муравейников может быть разной и зависит от: освещенности, характера растительности, состава почвы и ее влажности.
Рыжие лесные муравьи строят свои муравейники в два этажа: купол над землей и большая по размерам лабиринтообразная подземная часть, в которой располагаются молодые семьи. Тип купола надземный или подземный. Характер вала муравейника может быть внешним или внутренним [11].
На всех 3 участках форма купола муравейников в основном сферическая и коническая, в молодняках встретилась усечено – коническая форма купола.
По типу купола обследованные муравейники надземные, по характеру вала – внешние (таблица 4).
Таблица 4. Основные архитектурные параметры гнезда, %
Участок Учтено, шт. Тип Форма купола Характер вала
надземный подземный сферическая усеченная коническая усечено-коническая плоская внешний внутренний
1 6 100 - 33,3 - 33,3 33,3 - 100 -
2 8 100 - 62,5 - 37,5 - - 100 -
3 6 100 - 83,3 - 16,7 - - 100 -
В качестве строительного материала муравьи используют: веточки, стебли трав, кусочки мха и древесины, листья, смолу, хвою, крылатки семян, почки, семена, сережки и т. д. Расположение гнезда может быть свободным или привязанным (таблица 5).
Таблица 5. Расположение и кровельный материал гнезда, %
Участок Расположение Строительный материал
свободное привязное Трава веточки семена почва
1 83,3 16,7 45,8 28,3 2,5 23,3
2 75,0 25,0 46,3 32,5 3,1 18,1
3 50,0 50,0 47,5 25,8 4,2 22,5
Веточки и стебли трав бывают мелкие, средние, крупные. Наземная конусовидная часть представлена мелким строительным материалом, которая является черепицей, предохраняющей его от проникновения дождевой влаги. Крупные строительные частицы внутри муравейника выполняют роль каркаса. Строительный материал муравьи не просто складывают на кучу, а скрепляют его землёй и своими выделениями. Муравьи постоянно перебирают хвоинки кровли, добавляют к ним вновь принесенные, уносят часть хвоинок вглубь, и наоборот. В центре муравейника - веточки крупнее и уложены более рыхло, чем снаружи, чтобы муравьям было легче продвигаться среди них [12].
В молодняках, было учтено 6 муравьиных гнезд. Расположение гнезд - 83,3% свободное и 16,7% привязное. Строительный материал гнезда состоял из травы, веточек, семян и почвы. В средневозрастном насаждении было учтено 8 муравьиных гнезд. Расположение данных гнезд 75% свободное и 25% привязное. Строительный материал гнезда состояли из травы, веточек, семян и почвы. В перестойном насаждении учтено 6 муравьиных гнезд, расположение которых 50% свободное и 50% привязное. Строительным материалом гнезда являются также трава, веточки, семена растений и почва.
При обследовании освещенности муравейника, была отмечена ее неравномерность. Состояние гнезд в молодняках активное (66,7%) и пассивное (33,3%), освещенность гнезда – 88,3% (таблица 6).
Таблица 6. Оценка состояния гнезда
Участок Показатели
*Состояние гнезд (%) Освещенность гнезда, %
1 П(66,7), А(33,3) 88,3
2 А(87,5), П(12,5) 89,4
3 П(66,7), А(33,3) 80,8
* А – активное, П - пассивное
В средневозрастном насаждении состояние гнезд активное (87,5%) и пассивное (12,5), а освещенность гнезда 89,4%. В перестойном насаждении состояние гнезд активное -66,7% и пассивное – 33,3, освещенность гнезда 80,8%
В результате исследований было установлено:
- в аборигенной мирмекофауне колочных лесов достоверно зарегистрирован 1 вид муравьев - рыжий лесной.
- в соответствии с типологической структурой растительности региона выделен 1 природно-зональный комплекс муравьев - степной.
- природные мирмекокомплексы (аборигенный вид) относится к группе стенотопов.
- на обследованных территориях происходит отчетливое перераспределение численности мирмекокомплексов, меняется гнездостроение.
- рост гнезда, его архитектурные параметры и характеристики активности в пределах одной природной зоны достаточно стабильны.
Предложения производству. Для достижения общепринятых норм - 5-7 зрелых, активных растущих муравейников на га целесообразно активное расселение гнезд. Однако, обследованные гнезда, в основном, средних размеров, что не позволяет использовать данные гнезда для расселения. Поэтому данный вопрос требует более детального изучения.
Литература:
1. Длусский рода Формика. - Москва: Наука, 1967. - 236 с.
2. , , И и др. Изучение экологии муравьев (методы) // «Муравьи и защита леса»: Матер. VI Всес. симп. - Тарту, 1979. - С. 155 -171)
3. Захаров семьи и образование колонии у муравьев Formica s. str. (Hymenoptera, Formicidae) // Зоологический журнал. -1974. - Т. 53. -№ 1. - С. 58-65.
4. Dlussky G. M. Nester von Lasius flavus (Hymenoptera, Formicidae).// Pedobiologia. 1981b. Bd 21. S. 81-99.
5. Захаров : объекты, модели, концепции // Успехи современной биологии. - 2003. - Т. 123. - № 3. - С. 211-212.
6. Арнольди зоогеографические и экологические особенности мирмекофауны и населения муравьев // Зоологический журнал. -1968. - Т. 47. -№ 8. - С. 1155-1178.
7. , инамика активности муравьев // Экология. 1975. N 4. C. 79-85.
8. , Захаров словарь названий животных. Насекомые. - М.: Руссо, 2000. - 548 с.
9. Резникова открытия и перспективы // Усп. соврем. биологии. 2007. Т. 127. № 2. - С. 166-174.
10. Реймерс словарь биологических терминов. - М.: «Просвещение», 1995. - 367 с.
11. Купянская (Hymenoptera, Formicidae) Дальнего Востока СССР. - Владивосток: ДВО АН СССР, 1990. - 220 с.
12. , Людвиг северного лесного муравья (Formica aquilonia Yarrow.) на видовой состав и развитие растений возле муравейника // Матер. XII Всерос. симп. Муравьи и защита леса. Новосибирск, 2005.
