Скорость размножения термитов. Термиты и их колония. Разные виды гнезд
Термиты создали наш мир – сделали его таким, какой он сейчас. Ну, не они одни, конечно. Но без термитов – а по своей общей биомассе термиты сравнимы с общей биомассой наземных позвоночных животных – не могли бы существовать, например, тропические леса. Эти невзрачные насекомые оперативно уничтожают огромное количество мертвой растительной массы, так что та не успевает накапливаться. Если бы не они, тропические леса (да и саванны и другие) за несколько десятилетий превратились бы в непроходимые болотистые буреломные дебри, заваленные громоздящейся друг на друга гниющей растительностью, обильно выделяющие метан – как, собственно и было на Земле в и каменноугольном периодах, предшествующих появлению маленьких тружеников (первые термиты, по современным данным, появились в ). Учитывая, что в совсем недавнем – по геологичеким меркам – прошлом бывали периоды, когда тропические леса покрывали большую часть суши – без термитов климат и условия на нашей планете были бы другими.
Термиты – не родня перепончатокрылым: муравьям и пчелам, и "изобрели" колониальный образ жизни задолго до них (пчелы, осы и муравьи в том виде, в котором мы их знаем, появились только в , вслед за цветами). Ближайшими родичами термитам приходятся тараканы. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть не на домашних пруссаков, а на вольных тропических древоядных тараканов – некоторые из них практически переходные формы. У североамериканского древоточца Cryptocercus punctulatus (слева внизу) самка живет со своим выводком. Питаясь древесиной, криптоцеркусы выедают себе дорогу в мягком гниющем дереве и питаются этим кормом: в их кишечнике обитают простейшие, как и у термитов, помогающие переваривать целлюлозу – другие, но "термитосовместимые", в одном опыте лишенным микрофлоры термитам успешно пересадили тараканьих симбионтов. У тараканов рода Panesthia (справа внизу) самки перед откладкой яиц обламывают себе крылья, как королевы термитов после брачного полета.
А наиболее примитивные из современных термитов, Mastotermes (внизу) (весьма многочисленная семья в прошлых эпохах, ныне таких остался один вид), откладывает яйца "пачками", как это делают тараканы, а не по одному, как высшие термиты, постоянного не строят и по образу жизни (да и внешне – если говорить о половозрелой особи – вон той темной) напоминают скорее вышеупомянутых тараканов.
Интересно, что и тараканы, и термиты сильно зависят как раз от тех условий, которые существовали на большей части планеты до того, как деятельность термитов изменила ее облик – высокой температуры и влажности и отсутствия прямых солнечных лучей. Что-то в их строении мешает им эволюционировать так, чтобы выйти за пределы этих условий, как другим насекомым. К отрицательным температурам термиты за сотни миллионов лет так и не приспособились, и это счастье – об убытках, причиняемых термитами жителям теплых краев, можно было бы написать отдельный пост, но мы сейчас не об этом; но вот остальные параметры – постоянные влажность, темнота, повышенное содержание углекислого газа – научились искусственно создавать в своих гнездах. Возможно, глобальные изменения климата и послужили основным стимулом к переходу термитов к общественному образу жизни: не сумев приспособиться к меняющемуся климату, они научились менять его под себя, пусть и в пределах отдельно взятой кучи.
Ну как "кучи"… домики термитов зачастую представляют собой весьма совершенные инженерные сооружения, даром что они построены практически наощупь слепыми созданиями размером с зернышко. Вот, например, компасные термитники:
Они ориентированы с севера на юг, в результате рассветные и закатные лучи освещают стенку термитника, согревая его, а полуденное солнце глядит лишь на узкое ребро, что позволяет постройке не сильно раскаляться днем.
Внутри термитник (не только компасный, но и других видов) имеет вентиляционную систему, устроенную примерно так:
На схеме еще не отмечены подземные воздуховоды, по которым в гнездо поступает свежий воздух из окрестностей термитника, и часто существующая в засушливых местностях "водяная скважина" – вертикальная шахта до водоносного горизонта, могущая достигать глубины более 30 м, благодаря которой в термитниках, расположенных даже в самых сухих пустынях, всегда поддерживается так необходимая термитам высокая влажность. Не сама собой по стенкам камеры двумя потоками движутся рабочие особи: вниз – иссушенные, тощие, наверх – тяжело нагруженные, напившиеся. Водой, как и кормом, все термиты делятся друг с другом – у термитника, как и у муравейника, и у улья, общая пищеварительная система – так что влага, принесенная "водоносами", равномерно распределяется между всеми обитателями.
Рабочие обмениваются пищей
В отличие от амазонок-перепончатокрылых, у термитов рабочими особями бывают и самцы, и самки, только недоразвитые. У термитов вообще больше возможностей для индивидуального развития, чем у муравьев: те в развитии проходят только три стадии: личинка-куколка-взрослое насекомое. Последнее, раз вылупившись, больше не растет и не меняется, может сменить только род занятий. У пчел так же, они вообще все одинаковые, и "профессию" меняют в зависимости от возраста. Иное дело термиты.
Термиты относятся к насекомым с неполным превращениям. Вот таракан – у него нет никаких гусениц, куколок, из яйца выходит крохотный тараканчик, потом линяет – становится побольше и т.д. У термитов так же.
И с каждой линькой одинаковые поначалу термитики меняются, причем по-разному, в зависимости от феромонов, выделяемых остальными термитами, характера корма и т.д. После первой линьки можно уже различить два типа: с большими головами и с маленькими.
После второй линьки разновидностей уже больше: в крупноголовых можно по строению черепа и жвал распознать будущих рабочих или будущих солдат, составляющих большую часть постоянного населения каждого гнезда. А из числа малоголовых одни, и их большинство, вырастут длиннокрылыми самцами и самками и, когда придет срок, полетят основывать новые гнезда, другие, их сравнительно немного, будут тоже самцами и самками, но короткокрылыми.
Если "царица" (или "царь") термитника погибнет, короткокрылые начнут развиваться дальше и самый везучий их них "займет трон", начав откладывать яйца, а нет, так они всю жизнь проведут в виде обычных рабочих "с царскими отметинами". Потом следующая линька, после которой количество разновидностей снова увеличивается – в итоге в семье все время присутствует примерно 30 морфологически разных типов созданий, которые нужны для разного.
Минусы такой специализации очевидны – муравьи в принципе взаимозаменяемы, если в муравейнике, скажем, погибнут фуражиры, им на смену придут, сменив профессию, муравьи с других участков работ. Термиты – нет (их солдаты, к примеру, даже не могут самостоятельно питаться), но при их количестве и плодовитости это и не имеет особенного значения. Царицы термитников производят яйца чуть ли не круглый год, перерывы приходятся только на короткие дождливые сезоны, причем откладывают по яйцу ежеминутно, у некоторых видов через каждые десять-двадцать секунд и даже через каждые две-три секунды. Их брюшко, превращасяь в фабрику по производству яиц, неимоверно разрастается, становясь похожим на огромную жирную гусеницу, в сотни раз превышающую размерами рабочих особей.
Если присмотреться, то на переднем конце этого червя можно рассмотреть оставшиеся неизменными голову и грудь с лапками крылатой самки, когда-то отправившейся в брачный полет и основавшей это гнездо. Теперь не то что взлететь – даже ползти она не способна, а если бы и поползла – не смогла бы покинуть выводковой камеры, буквально построенной вокруг нее. К голове непрерывным потоком рабочие особи несут еду, а с заднего конца – принимают яйца. Бока царицы тоже не остаются без внимания – их массируют, облизывают, нюхают: помимо фабрики по производству яиц царица – еще и центр управления, выделяемые ею запаховые команды задают ритм жизни семьи, определяют количество и состав трансформаций…
В отличие от трутней перепончатокрылых, погибающих сразу после спаривания, царь термитов всю жизнь находится рядом с супругой, оплодотворяет ее, умножая генетическое разнообразие гнезда, причем с возрастом все более "привязывается" к суженой: если молодой самец при вскрытии любопытным ученым выводковой камеры испуганно спешит скрыться (он-то не сильно увеличивается в размерах), то старый чаще остается с супругой до конца.
Основной пищей дятлов всех видов является размоченная слюнями древесная долбанина. Питаются рабочие особи термитов исключительно и только древесиной, переваривать которую способны лишь при помощи упомянутых выше симбиотических бактерий в кишечнике. Будучи лишенными этих бактерий, термиты умирают. Причем и с помощью бактерий они могут переваривать не свежие опилки, а ферментированные при помощи симбиотических грибов, которые разлагают лигнин. Грибы живут внутри термитников в специальных камерах и более нигде не встречаются. Именно сюда термиты сносят труху, в которую превращают мертвые стволы и стебли, а при случае – деревянные постройки, мебель и книги.
Грибные сады термитов
Рабочие особи питаются "компостом" – частично разложенной грибными гифами трухой, а королеву и личинок первого возраста кормят маленькими плодовыми телами грибов. Что интересно, при помощи маленьких плодовых тел грибы не размножаются, это их "оплата" за симбиоз. А чтобы попасть в другие термитники, грибы в определенный сезон выращивают другие, более привычного нам вида, плодовые тела, прорастающие через стенку термитника. Впрочем, многие виды термитов на случай не полагаются, и их самцы и самки, отправляясь в брачный полет, берут кусочки мицелия с собой.
Термит собирает урожай грибов
Снаружи термитник – монолит, ни дырочки. Даже к источникам корма термиты предпочитают ходить под землей или строить крытые галереи-трубочки. Лишь термиты, живущие во влажных тропиках, отваживаются выходить в открытый мир.
Сбор лишайника
Лишь раз в год, чаще всего после первого обильного теплого дождя, в нескольких местах на куполе рабочие изнутри прогрызают маленькие, шириной в два-три термита, отверстия и через них население термитника выбегает наружу – тяга к темноте буквально на несколько минут сменяется у термитов стремлением к свету и сухости.
Крылатые самцы и самки тут же отправляются в первый и последний полет в их жизни, который длится от нескольких минут до нескольких секунд; у них даже на крыльях есть специальные насечки, по которым те обламываются, если полет слишком затянется. Поиск партнеров у них начинается лишь на земле, в отличие опять таки от муравьев, играющих свадьбы в воздухе.
А вот основание колонии похоже на таковое у муравьев – парочка зарывается в норку, запечатывает вход, и самка начинает откладывать яйца.
До тех пор, пока не вылупятся первые рабочие и не начнут потихоньку рыть землю и добывать корм, родители ничего не едят, живя на запасах накопленного в родном гнезде жира и собственных летательных и челюстных мышц – они им больше не пригодятся. Ухаживая за снесенными яйцами, родители облизывают их, и те буквально растут на содержащиеся в слюне питательных веществах.
А выбежавшие на купол остальные, бескрылые термиты, словно испугавшись внезапного своего помешательства, через пару минут вновь стремятся укрыться в тесноте термитника, заделывают только что сделанные отверстия. Опоздавших не ждут: они служат отвлекающим маневром для множества хищников внешнего мира, от богомолов и стрекоз до птиц и негров, слетающихся и сбегающихся на белковый пир. Через непродолжительное время отверстия заделываются, оставшиеся снаружи разлетаются или оказываются съеденными, и термитник вновь становится неприступной крепостью, изолированной от внешнего мира, со своей собственной средой, словно поселение колонистов на враждебной планете.
Что поделать: один таракан для большинства хоть сколько-нибудь хищных созданий – это практически беззащитный источник белка, желанная добыча. Много тараканов в одном месте – пир горой. Термитам с самого начала коллективной жизни пришлось научиться защищаться. Особо суровые годы настали для них в середине мелового периода, когда на арену жизни вышли муравьи, словно бы укравшие термитское ноу-хау коллективизма и обратившие его во зло (с точки зрения термита, конечно). Ведь что такое одна оса? Хищная, кусачая с двух сторон опасная ядовитая тварь. А много ос в одном месте? То-то.
Продолжение следует
Часто их путают с крупными белыми муравьями, хотя как показали научные исследования, к ним как раз термиты не имеют никакого отношения, так как они относятся к отряду тараканообразных, которые ведут свои истоки еще с триасового периода (200-250 миллионов лет до нашей эры).
Считается, что эти интересные насекомые способны в считанные секунды уничтожить все вокруг и это убеждение не очень удалено от истины по той простой причине, что нашествие термитов зачастую превращается в настоящее стихийное бедствие для людей, их жилищ, мебели и даже одежды. Всему виной их огромная численность и поразительная плодовитость, которой славится матка термитов, особа, относящаяся к "королевскому роду" в их иерархии. Занять это почетное место может исключительно взрослая особь, лишенная крыльев, а порой и зрения, которая достигла полной половой зрелости и отличается исключительными данными репродуктивной функции. Это создание превращается в своего рода фабрику по воспроизводству потомства, так как оно способно нести в день по несколько тысяч яиц.
Из-за этого, практически бесконечного процесса, тело (брюшко) матки термитов увеличивается до огромных размеров и в среднем его длина составляет около десяти сантиметров, хотя встречаются экземпляры и с более внушительными габаритами (до четырнадцати сантиметров). Немудрено, что в результате таких внешних изменений, матка полностью утрачивает способность передвигаться самостоятельно, в результате чего, другие термиты, которые относятся к классу рабочих, переносят ее в отдельное помещение (камеру), где она продолжает собственную деятельность, причем происходит этот процесс под охраной термитами-солдатами. Что примечательно, брюшко матки-королевы постоянно выделяет особую прозрачную слизь, которая, в свою очередь, является очень притягательной для "подчиненных" королевским особам, по той простой причине, что в этой смазке содержится огромное количество феромонов.
Природа предусмотрела этот уникальный процесс для того, чтобы рабочий класс держался вместе, был сплоченным и почитал своих королевских особ и потомство, которое они постоянно производят на свет. Но порой это приводит к таким казусам, в результате которых отдельные особи настолько сильно присасываются к брюшку королевы, что в итоге повреждают его целостность, хотя в этом нет какой-то смертельной опасности для самой матки. Сам король термитного семейства находится в этой же камере, причем на протяжении всей своей жизни, продолжая оплодотворять матку-королеву (самки термитов в отличии от муравьев не погибают от спаривания и прибегаю к нему каждый день без какого-либо вреда и риска для собственного здоровья).
Однако не стоит полагать, что репродуктивной функцией наделены исключительно матки термитов, ведь и простые их представители (так называемый рабочий класс) способны на спаривание и кладку яиц, в результате чего образуются новые колонии этих насекомых.
Причем происходит это непроизвольно - самка и самец просто спариваются в воздухе, после чего они не возвращаются в предыдущее место своего обитания, а спускаются на землю, полностью отгрызают себе крылья и основывают новую колонию, а следовательно и новую иерархию, в которой уже они становятся королевскими особами. Ученым также известны случаи, когда рабочие термиты формируют отдельную подкасту, в организации которой принимают участие незрелые особы (вторая и третья царицы). Их основным предназначением является альтернатива существующему "правительству", которое вступит в силу сразу после их гибели.
Что касается остальных каст термитов (так называемых подчиненных), то они в практически равном количестве с небольшими погрешностями в ту или иную сторону, делятся на рабочих и солдат и имеют приблизительно одинаковое число женских и мужских особей. Следует отметить тот факт, что речь, действительно, идет о настоящих тружениках, так как на этой касте держится весь мир термитной колонии. Они не только строят жилища (термитники), стягивая отовсюду различные пригодные для этих целей материалы, но и заготавливают на зиму еду и даже заботятся о бесконечно производимом на свет маткой потомстве. Сами по себе термитники поражают тем, что в них все продумано тщательнейшим образом, что называется до мелочей.
Их стены рабочие термиты возводят, используя для этих целей высохшие экскременты крупных животных, собственную слюну и всевозможные подручные средства (древесные опилки, палочки, веточки, траву и пр.). Удивительно, но несмотря на хрупкость и не очень высокую надежность используемых материалов, данные сооружения, именуемые термитниками, получаются довольно крепкими и устойчивыми не только по отношению к ветрам, но и нападению враждебно настроенных животных. Быть может это обусловлено тем, что в слюне этих насекомых содержится сильнейшая природная клейковина. Внутри этих колоний также все предусмотрено. Так, внутри каждого термитника можно наблюдать большое количество ходов, тоннелей и отдельных камер, которые обеспечивают это жилище качественной вентиляцией и поддержкой в них необходимого микроклимата. В самих камерах располагаются не только яйца, молоденькие личинки и матка, но и заготовленный впрок корм, а также "грибные сады" (плесневые грибы), которые также используются этими насекомыми для составления повседневного рациона.
Мало того, в практически каждом термитнике можно найти специальную камеру, предусмотренную их хозяевами для так называемых термитофилов, под которыми подразумевают различные живые организмы, способные сосуществовать с термитами в теснейшем контакте (симбиозе).
Что касается солдатов, то их основная цель заключается в охране не только матки, постоянно осуществляющей кладку яиц, но и самой колонии. Главным врагом термитов являются различные виды муравьев, регулярные нападки которых успешно отражают солдаты.
Термиты встречаются по всему африканскому континенту – в тропических лесах, саваннах, на побережье, в горах и пустынях . Правда, в глаза они попадаются нечасто, потому что размером малы и живут скрытно. Поэтому–то и известны они меньше, чем слоны или страусы. Так что стóит рассказать о них поподробнее.
Семейная жизнь белых муравьёв термитов.
«Белыми муравьями» термитов называют в народе. Подобно муравьям, они живут большими семьями. Оставшись один, термит неизбежно погибает даже в самых благоприятных условиях. В каждой семье есть хотя бы одна пара, способная к размножению, а также их дети – бесплодные рабочие термиты и «солдаты».
Плодовитая самка (её называют «царицей») откладывает яйца. Много яиц! Ведь чем больше семья, тем она успешнее. Чаще всего царица в семье одна. Для выполнения своей роли её брюшко разрастается так, что самка становится раз в десять длиннее прочих термитов. Самка становится такой огромной и тяжёлой, что теряет способность ходить. Всю жизнь она проводит в особой камере, где охраняют, кормят и лелеют рабочие. Если такую царицу надо перенести в другое место, их сбегаются сотни, иначе им её не поднять.
Самка превращается, фактически, в машину по производству яиц. За год она откладывает их миллионы, у некоторых видов – каждые две секунды! Помимо такой царицы и её «супруга», в гнезде есть созревающие самцы и самки. Они, единственные в гнезде, крылаты и когда приходит пора, покидают его и основывают новые семьи.
«Солдаты» – защитники семьи, в основном – от муравьёв. У солдат мощные крепкие челюсти, иногда такие большие, что ими невозможно есть, и рабочие кормят своих защитников. Солдат своей широкой головой, словно пробкой, может полностью перекрыть врагу путь в узком тоннеле. Если повреждена стенка внешнего тоннеля, несколько солдат перекрывают пролом головами. У многих термитов «солдаты» стреляют в противника фонтанчиком ядовитой или клейкой жидкости. В ней есть и «вещество тревоги», которое мобилизует подмогу – новые отряды солдат. Если в стенке гнезда появится крупным пролом, из него немедля выбегают солдаты и занимают круговую оборону. Тем временем, позади них рабочие быстро ликвидируют аварию. Правда, этим они отрезают солдатам путь назад, в гнездо, и те обречены на гибель.
Деревянная диета.
В незапамятные времена предки термитов питались отмершей органикой – опавшей листвой, перегнойной почвой (как дождевые черви), навозом. Однако в природе есть ресурс, которого кругом полно, а желающих съесть его – раз-два и обчёлся. Это мёртвая древесина. Она состоит прочных волокон целлюлозы, которые перевариваются с большим трудом или вообще пищеварению «не по зубам». Термиты сумели перейти на эту диету и ушли от жёсткой конкуренции с многочисленными потребителями живых растений. Правда, в этом деле им кое-кто помог.
Как известно, даже мёртвая древесина постепенно перегнивает – её разлагают бактерии, грибки и прочие микроорганизмы. Некоторые, давным-давно попав в кишечник термитов, остались в нём жить. Тело насекомого даёт им неплохую защиту от врагов, засухи, и т. п. А за это они «взялись» перерабатывать безжизненную древесину в доступные для термитов вещества. В результате обе стороны сыты и довольны. Некоторые виды термитов стали «фермерами». В подземных гнёздах они устраивают плантации – выращивают грибки, похожие на плесень, и питаются ими.
Треть, а то и половина массы тела термита приходится на его полезных сожителей. Если лишить его этих «квартирантов» и дать вдоволь еды, он протянет недели две и погибнет от голода. Откуда набирают их себе термиты, которые только вылупились из яйца? Все члены семьи кормят друга полупереваренной пищей. Свою долю еды, богатой полезными микробами, получают и недавно появившиеся на свет.
Дом термитов, их крепость.
Предки термитов обитали, наверное, в гниющей древесине. Та обеспечивала их не только едой, но и создавала влажный микроклимат. У термитов покровы тела тонкие, и на открытом воздухе тело легко теряет влагу. Это создаёт насекомым немалые проблемы. Ведь даже самое большое бревно, в конце концов, оказывается съедено. Нужно искать новые запасы пищи и перебираться к ним. Но бегание по поверхности почвы, под лучами жаркого солнца для термитов смертельно опасно. Вот почему они перешли жить под землю, в постоянном гнезде. А к еде специально прокладывают дороги. Такой образ жизни обеспечивал им постоянную высокую влажность окружающего воздуха и давал защиту от врагов – пауков, змей , птиц, зверей.
У одних видов гнездо – это система камер, соединённых ходами. Другие термиты сооружают дополнительную защиту в виде надземных холмиков или прочных башен. Такое гнездо снаружи труднее вскрыть, оно помогает поддерживать нужный микроклимат. Песчинку за песчинкой в течение не одного месяца они укладывают слоями и скрепляют глиной со слюной. Дожди выравнивают уложенное. Иногда строятся столбики, окружённые стенами и покрытые общей крышей. Снаружи могут быть выступы, отверстия для вентиляции. Вокруг стройплощадки несут охрану солдаты.
Внутри дома есть помещения для царицы, для выкармливания потомства, грибного сада. Многие камеры разделены перегородками из жёваной древесины. В тропиках особенно впечатляют монолитные остроконечные термитники высотой до 8–9 метров! Разбросанные по саванне, серые и красные, они похожи на странные модерновые скульптуры. В старину африканцы, вскрывали такие термитники и выплавляли в них металл. Кстати, чтобы их взломать, нужны лом и недюжинная сила.
Термитники – сложные конструкции, в которых есть галереи, пологие спуски-пандусы, вентиляционные трубы, снаружи – оболочки для стекания дождевой воды. В Сахаре трубы термитников доходят до грунтовых вод. Спускаясь в эти «колодцы», насекомые пьют и выносят воду наверх, чтобы напоить сородичей. Гнездо устроено так, что в камерах для выведения молоди поддерживается стабильная температура и влажность. На крыше домика она может достигать +50°, но внутри него не подымается выше +30°.
Пора в путь-дорогу.
Часто термиты-«разведчики» обнаруживают такие залежи пищи, которые быстро не съесть. К примеру, толстенный ствол упавшего эвкалипта может достигать и весить десятки тонн! К такой «столовой» термиты прокладывают стабильные дороги – подземные тоннели. В отличие от наших тропинок и трасс, тоннели термитов более или менее прямые, без резких поворотов. Это позволяет тратить в походе за едой меньше сил и быстрее двигаться. Строители уплотняют и заглаживают рыхлые стенки, смазывают их смесью глины и слюны, убирают с дороги камешки. Передвигаясь вдоль дороги, термиты оставляют на ней пахучие метки, которые помогают ориентироваться в сплошной темноте тем, кто идёт следом.
Не всегда к еде можно подобраться из-под земли. Сухие ветви могут быть где-то на высоте в кроне, дрова сложены в поленнице и т.п. Короче говоря, чтоб не голодать, термитам приходится покидать своё уютное подземелье.
Поначалу, выйдя на поверхность, термит тут же возвращается, и вскоре из тоннеля появляются солдаты, мобилизованные химическими сигналами рабочих-разведчиков. Солдаты метят тропинку и выстраиваются вдоль обочины головами наружу. Под этой охраной пахучая тропа удлиняется, пока не достигнет цели. По ней начинается оживлённое движение. Рабочие отгрызают крупинки древесины и сносят их в гнездо.
Иногда такая дорога достигая длины 50 метров. Но термиты на открытом воздухе чувствуют себя дискомфортно. К тому же, при длинной дороге никакая охрана не спасает от бандитских шаек муравьёв и прочих хищников. Поэтому термиты из крупинок почвы, смоченных слюной, строят вдоль дороги стены и крышу. Они уплотняют и разглаживают их изнутри, заделывают все щели. Солдаты охраняют стройку – стоят на стенах, пока над трассой не появится крыша. В итоге получается полностью закрытый тоннель, похожий на толстый шнур. Он тянется по земле, ныряет в траву, поднимается по стволу дерева. Если где-то сбоку от трассы обнаруживается новый источник пищи, к нему строят ответвление тоннеля.
Термиты союзники или враги?
Люди настороженно относятся к «белым муравьям». Термиты разрушают любые деревянные сооружения и предметы. Для защиты древесины требуется специальная пропитка или замена – камнем, бетоном, металлом. Плюс к тому, термиты, прокладывая дороги и тоннели, повреждают кабели связи, резину, плёнку и пластик; в домах и на складах поедают картон и бумагу (книги, документы).
А вот в природе, особенно в тропиках, термиты – одно из главных звеньев круговорота веществ. Если бы не эти насекомые, почва бы покрылась слоем опавших веток, рухнувших стволов, и вся эта масса лежала бы веками мёртвым грузом. Термиты быстро перерабатывают её, возвращая в почву полезные вещества, и те становятся доступны для других организмов. Термиты перемешивают грунт, по их тоннелям в него легко приникают воздух и вода, необходимые обитателям почвы.
…Про всей Африке – от пустынь Алжира до саванн Танзании и ЮАР – учёные раскапывают останки огромных динозавров. Термиты – их ровесники. Но в отличие от жутких ящеров, дожили до наших дней и вполне процветают. И если бы не эти крошечные существа, облик африканской природы, наверняка, был бы иным.
Термиты (лат. Isoptera) – отряд общественных насекомых, близкий по морфологии и физиологии представителей к тараканам. Это древнейшие, самые примитивные общественные насекомые, ископаемые останки которых находят в пластах триасового периода. В народе их также называют «белыми муравьями».
Выделяют 7 семейств термитов, объединяющих более 2500 видов. На территории СНГ распространены 7 видов этих животных , в том числе 2 вида на Северном Кавказе. Ареал обитания термитов ограничен зоной тропического пояса, реже они встречаются в субтропиках.
Термиты живут общинами в гнездах, древесине или почвенном покрове. Характерной особенностью некоторых видов является возведение термитников – гнезд, возвышающихся над поверхностью земли. В таких термитниках может находиться от нескольких сотен до нескольких миллионов особей. Образ жизни скрытный. Термитники сооружаются разнообразной формы и размеров, у некоторых видов, обитающих в тропиках, надземные гнезда достигают в высоту 15 метров.
Это растительноядные насекомые. Основой их рациона являются растительные и животные остатки, некоторые виды грибов, но могут питаться и другими продуктами. Многие виды термитов-вредителей портят кожу, бумагу, древесину, сельскохозяйственные продукты.
В семьях термитов отмечается выраженное многообразие особей в рамках одного вида. Это так называемый кастовый и половой полиморфизм. Характерно деление всех членов семьи на три группы: крылатые особи, которые способны размножаться половым путем, а также бескрылые стерильные особи-солдаты и рабочие особи. Отличия каст проявляется не только по внешним признакам, но и по выполняемым функциям.
Основатели колонии – царская пара. После брачного полета у самца и самки обламываются крылья. Они выполняют только репродуктивную функцию в общине. Зрелая царица с гипертрофированными яичниками способна откладывать по несколько тысяч яиц в сутки. Из-за этого ее грудь и наполненное яйцами брюшко в десять раз крупнее, чем у любой рабочей особи, мышцы конечностей атрофируются, и самка теряет способность к самостоятельному передвижению. В отсеке царицы размещается и самец-оплодотворитель. Его размеры не превышают таковых рабочих особей. Он периодически спаривается с самкой в течение всей жизни (иногда до нескольких десятков лет). Другие репродуктивные особи имеют две пары перепончатых крыльев для перелета на новые места и создания там новых колоний. Характерно наличие у них хорошо развитых фасеточных глаз.
Строение . Длина тела рабочих термитов составляет от 2 мм до 1,5 см, солдат – до 2 см. У рабочих особей на голове глаза недоразвиты, иногда отсутствуют, усики нитевидные. Ротовой аппарат грызущего типа. Во внешнем облике солдат, защищающих общину от внешних врагов, привлекает внимание большая голова с сильными челюстями. Поэтому они не могут питаться самостоятельно, и рабочие термиты вынуждены их кормить. Также рабочие особи выполняют такие функции, как постройка самого гнезда и галереи, добыча пищи для царской пары и личинок.
Размножение . Развитие термитов протекает с неполным метаморфозом. Вылупившаяся из яйца личинка внешне похожа на взрослую особь. После нескольких линек превращается в имаго. Крылатые репродуктивные особи разлетаются из гнезда, затем спариваются. После этого сооружают гнездовую камеру, являющуюся основой молодой колонии, куда они откладывают яйца. Из новых личинок снова появляются рабочие, позднее солдаты и крылатые насекомые. Цикл развития повторяется.
Значение . Положительную роль в природе играют термиты, обитающие в почве. Наряду с муравьями и дождевыми червями, они играют существенную роль в круговороте почвенных структур. Также важна роль термитов в пищевых цепочках, так как они служат кормом многим хищным животным.
Около 10% видов термитов являются вредителями в хозяйстве человека. Проникая в дома, термиты уничтожают бумагу, древесину, а также все предметы быта, содержащие целлюлозу. Иногда это приводит к катастрофическим последствиям. В странах тропического пояса принимают меры предосторожности для предотвращения проникновения этих насекомых в жилище.
Термиты образуют инфраотряд (по зоологической системе выше класса, но ниже семейства) в отряде тараканообразные. Обитают по всему миру за исключением Антарктиды. Всего насчитывается около 3,1 тыс. таксономически известных видов этих насекомых. Из них 50 видов обитают в Северной Америке и 10 видов в Европе. А вот в Южной Америке количество видов превышает 400. В Африке известны 1000 видов. Именно там находятся огромные термитники, доминирующие на местном ландшафте. Только в Национальном парке Крюгера (ЮАР) насчитывается 1,1 млн. термитников.
В Азии количество видов составляет 435. В основном они распространены в тропических и субтропических областях Китая. В Австралии присутствуют виды эндемичные для этой части света. Они живут как под землёй, так и строят курганы. Всего видов насчитывается 360. Эти насекомые отдают предпочтение влажным лесам и влажной почве. Имеют небольшие размеры от 4 до 15 мм. Самыми крупными являются королевы. У отдельных видов их длина доходит до 10 см.
Структура колонии термитов
Эти насекомые живут колониями, в которых может насчитываться от нескольких сотен до нескольких миллионов особей. Каждая колония представляет собой децентрализованную самоорганизующуюся систему, а её члены подразделяются на касты, которые задаются генетически. Это нимфы, рабочие, солдаты и репродуктивные особи обоих полов (короли и королевы).
Королевы имеют огромный потенциал и могут откладывать до 30 тыс. яиц в сутки. Живот у такой королевы огромный, поэтому она во много раз превышает по размерам других термитов. Продолжительность её жизни у некоторых видов достигает 50 лет. Королева не может передвигаться самостоятельно, поэтому если возникает потребность переместить её в другую камеру, то появляются сотни рабочих, чтобы осуществить это действие.
Король по своим размерам лишь чуть-чуть превышает рабочих термитов. В его задачу входит оплодотворять самку в течение всей жизни. Другие репродуктивные особи имеют крылья, а их задача состоит в создании других колоний. Для этих целей самец с самкой вылетают из гнезда, спариваются, опускаются на землю, отгрызают друг другу крылья и создают новую колонию.
Рабочие термиты занимаются строительством и ремонтом термитников, собирают и хранят продукты питания. Только эта каста способна переваривать целлюлозу, а поэтому кормит всех остальных членов колонии (трофоллаксис). Термитники строятся из смеси измельчённой древесины, почвы, экскрементов и слюны. Они обладают такой прочностью, что их не могут разрушить даже экскаваторы. В высоту термитные сооружения такие высокие, что возле них укрываются от зноя даже такие крупные животные как слоны. Максимальная высота подобных сооружений достигает 9 метров, но обычно не превышает 2-3 метров.
Солдаты представляют собой касту, защищающую термитник от внешних врагов. У этих особей тело покрыто прочной бронёй, головы широкие, а челюсти расширенные. У тропических видов на голове имеется специальный вырост, через который выстреливается специфический защитный секрет, который на воздухе превращается в клейкую массу. Солдаты, как правило, блокируют узкие ходы термитника и не допускают проникновение врагов в гнездо. При серьёзной опасности объединяются в защитные фаланги и отражают атаки врагов.
Солдаты слепые и лишь у некоторых видов имеется частично функциональное зрение. В основном данная каста защищает свои жилища от муравьёв, так как те представляют большую угрозу для обитателей термитников и их гнёзд. Именно защитный секрет, попав на агрессоров, лишает их подвижности.
Жизненный цикл
Термиты начинают свой жизненный цикл с яйца. Из яйца появляется нимфа, которая проходит несколько линек и превращается во взрослую особь. У некоторых видов нимфы проходят через 4 линьки, а у некоторых через 3. После первой линьки происходит превращение в рабочих термитов, а затем часть насекомых продолжает линять и превращается в солдат. Их количество от общего числа особей в термитнике составляет обычно 5-15% в зависимости от вида и внешних условий. Некоторые нимфы превращаются в репродуктивных особей, когда в этом возникает потребность.
Развитие нимф до взрослого состояния занимает несколько месяцев. Многое зависит от питания, температуры и общего населения колонии. У репродуктивных особей появляются крылья. Самки с самцами образуют пары и улетают из термитника для поисков подходящего места для новой колонии. Когда такое место находится, король с королевой копают камеру, закрывают вход и приступают к спариванию. После первого спаривания пара на всю жизнь остаётся в гнезде.
В первых кладках у королевы насчитывается 10-20 яиц. Затем их количество постепенно увеличивается до 1000 в день. Брачные полёты разные виды осуществляют с декабря по февраль, с января по апрель и с февраля по май. Одни летят в тёплые дни после дождя, а другие предпочитают ночное время. Расположенные рядом термитники часто имеют подземные ходы, связывающие их друг с другом.
Вред и польза от термитов
Многие виды термитов представляют для человека настоящую угрозу. За счёт того, что эти насекомые поедают древесину и другие вещества, в которых содержится целлюлоза, они наносят общий ущерб на миллиарды долларов. Поедая древесину, они выгрызают всё внутри, а поверхность остаётся неповреждённой. Из-за этого прожорливых вредителей очень трудно обнаружить. Если они попадают в жилые помещения, то едят не только изделия из дерева, но и книги, и другую бумагу.
Вместе с тем нужно отметить, что термиты приносят большую пользу почвенному покрову наравне с муравьями и червями. Благодаря этому, почва удобряется, а её урожайность растёт. Особенно это хорошо заметно в Австралии, где нет дождевых червей, но сборы пшеницы достигают рекордных размеров в тех местах, где много термитников.
