Операция „Лесные муравьи": читать книгу онлайн полностью и бесплатно

От имени лаборатории почвенной зоологии Института эволюционной морфологии и экологии животных им. А. Н. Северцова было дано разъяснение всей важности и необходимости хорошо составленных таблиц, по которым любой квалифицированный энтомолог смог бы различать виды лесных муравьёв. В разъяснении, в частности, говорилось, что лесными называются не все муравьи, живущие в лесу, а только те виды, которые строят свои гнезда — «муравьиные кучи» — из хвои и мелких веточек, и дальше, что рыжего лесного муравья раньше считали единым видом, но впоследствии было доказано, что это не однородный вид, он включает в себя несколько очень похожих внешне, но сильно отличающихся по образу жизни видов. Одни из них хорошо приживаются при переселении (причем от одного гнезда у них можно брать несколько отводков) и активно уничтожают вредителей. Другие хорошо уничтожают вредителей, но плохо приживаются. Третьи просто малоактивны. Кроме того, один и тот же вид в разных районах ведет себя по разному… Составление таблиц, по которым все эти виды можно правильно различать, и выявление форм наиболее ценных для защиты леса и составляло основную задачу специалистов по муравьям, работающих в лаборатории…

Энтомолог Воронежского государственного лесного заповедника опубликовал в своем отклике данные своих многолетних наблюдений и исследований, в которых сравнивалась истребительная деятельность в лесу семьи птиц и муравьиной семьи, и привел впечатляющие цифры. Оказывается, синица, например, уничтожает за день 500–600 гусениц, пестрый дятел — около тысячи, а муравейник — более 30 тысяч!..

Энтомологи Тамбовского педагогического института сообщали, что в молодых сосновых лесопосадках не встречаются главные вредители соснового молодняка — личинки майских жуков. Муравьи не дают жукам отложить яйца. Специалисты жаловались, что опыты по переносу, расселению муравьёв из одних мест в другие удаются не всегда, и ставили вопрос о необходимости специально изучить причины, вызывающие неудачи.

Работники Лазаревского (Краснодарский край) инсектария делились важной новостью: большие черные муравьи Кампонотуса (это уже не рыжие лесные!) на участке Лазаревского инсектария ведут себя как весьма эффективные хищники вредоносного в этих местах мучнистого виноградного червеца.

Специалисты-энтомологи Академии наук Казахской ССР рассказали о том, как была выявлена одна из причин, вызывающих неудачи в опытах переселения муравьёв. Оказалось, различные виды муравьёв, подчас незримо населяющие лес, встречают муравьёв переселенцев враждебно, нападают на них и разоряют гнездо до тла. Муравьями-разорителями бывают и черные Лазиусы, и лесные Мирмики, и кровавый «рабовледелец» — Формика сангвинеа. По словам специалистов, лес всюду имел своих муравьёв-хозяев и, словно поделенный ими, не принимал переселенцев. Однако новые опыты подтвердили, что в ряде мест переселенцы отлично уживались, достаточно им было оказать небольшую помощь. А кроваво-красного хищника удалось перехитрить. Перед тем, как поселять куда-нибудь рыжего лесного муравья, здесь подселяли лесного бурого. Кроваво-красный муравей нападал на него, разорял гнезда, уносил куколок и на этом успокаивался. После этого он долго не трогал рыжего лесного. Зато, когда переселенцы укоренялись на новом месте, им уже не страшны становились налеты грабителей…

Активисты волгоградского отделения Всероссийского общества охраны природы рапортовали: удалось в лабораторных условиях воспитать молодых крылатых муравьёв — самцов и самок поликтена.

Журнал «Наука и жизнь» в дальнейшем не раз возвращался к теме защиты леса с помощью муравьёв, печатая статьи и письма под рубрикой «Народное ополчение науки».

О муравьях, как о защитниках леса, заговорили и газетные статьи и заметки, радиопередачи, кинохроника, телепрограммы.

В феврале 1963 года состоялся первый Всесоюзный симпозиум по вопросам использования муравьёв для борьбы с вредителями лесного и сельского хозяйства. В феврале 1965 года собрался второй симпозиум, а ещё два года спустя — третий. Симпозиумы проходили в Москве, а в Ленинграде были опубликованы первые 299 экземпляров составленного М. С. Малышевой, Б. А. Смирновым и Г. М. Длусским «Руководства по расселению и использованию муравьёв для защиты леса от вредных насекомых». Оценивая состояние и перспективы работы, профессор А. И. Воронцов говорил в своем выступлении на третьем симпозиуме, что организация работ по изучению муравьёв является примером лучшей координации научных исследований. Успех достигнут деловым контактом, единством плана и дружной работой сравнительно небольшого коллектива энтузиастов. Все работы проведены к тому же при минимальной, буквально ничтожной, затрате средств.

Весной 1967 года увидела свет первая в нашей стране монография «Муравьи рода Формика». Бессменный научный руководитель всех исследований муравьёв, проводимых в СССР, профессор К. В. Арнольди, отзываясь об этом труде, говорил, что особая ценность книги Г. М. Длусского в том, что он изучил муравьёв рода Формика, как ведущий специалист-систематик, внеся много нового в познание муравьёв этого рода.

Тем временем А. А. Захаров — научный сотрудник лаборатории почвенной зоологии Института эволюционной морфологии и экологии животных им. А. Н. Северцова подготовил для публикации монографию «Внутривидовые отношения у муравьёв». Выход этой работы стал заметным событием в советской мирмекологической науке. Осветив многие важные стороны жизни муравьёв, книга А. А. Захарова оказалась в высшей степени полезной и для практиков по защите леса, поэтому о ней следует здесь сказать несколько подробнее.

О муравьиных колониях и колоннах

Лет пятнадцать назад одновременно Яниной Добжанськой в Польше и Дитером Отто в ГДР, проводившими свои исследования параллельно и независимо друг от друга, были опубликованы отчеты о многолетних наблюдениях над мечеными муравьями на тропах, ведущих от гнёзд Формика руфа, пратензис, трункорум. Исследователи сообщали, что тропы используются постоянно одними и теми же группами муравьёв. Я. Добжанська пришла даже к выводу, что каждый небольшой участок территориии, контролируемой гнездом, посещается в течение довольно долгого времени определенной группой особей.

Изучение этих групп, исследование степени их обособленности, во-первых, и форм связей со всей семьей, во-вторых, и сделал А. А. Захаров предметом особого своего внимания. О возникновении дорог вокруг разрастающегося муравейника, о систематическом поддерживании муравьями на этих дорогах строгого порядка, о «вымащивании», устройстве ежегодно ремонтируемых насыпей в одних случаях и подземных тоннелей в других, о том, что дороги к деревьям, на которых обитают тли, дороги к участкам, где произрастают однолетние растения, на которых массами кормятся тли и т. п., могут почти неизменными оставаться годами — 5—10 и более лет, исследователи Формика и других родов знали давно. А. А. Захаров же доказал, что существование таких постоянных дорог связано с существованием внутригнездовых подразделений, условно названных «колоннами». Однако доказать это было непросто.

Исследование началось с хорошо продуманных опытов в горизонтальных гипсовых садках — каждый из четырех соединенных между собой камер с общей между ними ареной. На арене муравьи получали корм. В три камеры садка Захаров помещал по одной меченой самке Формика, четвертая камера оставлялась незаселенной. Кроме самок, в каждую камеру впускалось по нескольку десятков рабочих муравьёв. Ничто не мешало им передвигаться по всему садку, заходить в любую камеру, на арену. Регулярные осмотры, проводившиеся в течение трех недель, позволили убедиться в том, что одни рабочие неотлучно находятся при своей самке (они неизменно обнаруживались в одной и той же камере), другие делят свою привязанность между двумя самками (этих рабочих заставали во время осмотров то в одной, то в другой камере, но никогда — в третьей); остальные рабочие никакого предпочтения ни одной из самок не оказывали. Различные в разных опытах численные соотношения рабочих этих групп были выверены с применением вариационной статистики. А построенные затем на основаниии этих данных простая таблица и кривые показали: каждой самке присуща определенная степень притягательной силы.

Ещё один такой же опыт продолжался в течение десяти недель. В садок были помещены самки оплодотворенные и не успевшие ещё облететься (у последних крылья были аккуратно отрезаны), а с ними рабочие муравьи. Вскоре стало ясно, что в присутствии оплодотворённых самок неоплодотворенные имеют для рабочих вдвое меньшую притягательную силу.

Тогда последовал заключительный опыт с десятью мечеными оплодотворенными самками, взятыми из одного гнезда, и сотней меченых рабочих того же вида, взятых из другого гнезда Формика. Самок выпускали на этот раз на арену попарно, рабочие же были помещены в пустую камеру, откуда могли свободно уйти.

Как только первые две самки (из числа десяти) покинули своих сестер и уединились каждая в отдельной камере, к ним сразу присоединилось несколько рабочих муравьёв из числа тех, что были в общей камере. Затем ещё одна самка перешла в третью камеру, а четвертая присоединилась к одной из двух первых (теперь в одной камере оказалось две самки и ещё в двух по одной). В камеру с рабочими муравьями были подсажены в виде подкрепления ещё четыре самки и не менее семидесяти рабочих муравьёв. В результате спустя какое-то время после разных перемещений внутри садка получилось, что в первой камере осели пять самок и с ними около полусотни рабочих, во второй — три самки и свыше двух десятков рабочих, а в третьей — одна самка и с десяток рабочих. Часть муравьёв и самок погибла. Вскоре стало ясно, что численность населения первой камеры уже достаточна для обособления её от других групп: здесь чурались чужаков и заметно ограничили проникновение новых особей, отмежевались пространственно.

Так в опыте было вызвано явление, образующее в гнезде группу самок с тяготеющими к ним рабочими.

В чём же биологический смысл, какова роль в жизни муравейника этих внутригнездовых, внутрисемейных структур? Этот вопрос встал перед исследователем и потребовал от него проведения новой серии наблюдений и экспериментов.

Они начались с изучения жизни крупного одиночного муравейника Формика поликтена с диаметром вала протяженностью 5 метров, диаметром купола около 4 метров, высотой в 1 метр. От этого внушительного по размерам и энергичного гнезда отходило 8 кормовых дорог, связывавших муравейник с территорией площадью 0,8 гектара.

Опыт начался в один из августовских дней. Первый этап исследования заключался в перерезке трёх смежных кормовых дорог. Для этой цели на расстоянии в три метра от края купола была установлена 50-метровая стеклянная стенка — сплошная баррикада высотой 15 сантиметров. Вдоль стенки на стекло были нанесены с обеих сторон 5-сантиметровые нафталинные полосы. На взгляд они были не заметны, но настолько эффективно отпугивали муравьёв, что ни один фуражир даже не делал попыток прорыть тоннель под стеклянной стенкой.

Таким образом, три дороги были перерезаны и выключены, а связи муравейника с частью питающей его территории оборваны.

Несколько дней продолжались попытки фуражиров преодолеть неожиданно выросшее ароматическое препятствие, однако они оставались безуспешными, и вскоре муравьи забросили ставшие непроходимыми дороги. И когда через месяц стеклянная стена была убрана, муравьи так и не возобновили движения по освободившимся трём дорогам.

Почему? Может быть, группы, действовавшие на трех перерезанных в августе нафталинным духом дорогах и забросившие их, переключились на работы, которые велись на остальных пяти дорогах?

Предположение казалось логичным. Оставалось его проверить. Для проверки было выбрано небольшое гнездо Формика руфа в осоковом ельнике. От муравейника, укрытого березовым и еловым строительным материалом, отходили три дороги. На двух из них А. Захаров нанес хорошо заметные — групповые — метки: одну — на 210 сборщиков пади, посещающих растущую неподалеку от гнезда ель, другую — на 180 охотников, оперирующих на участке за елью, ещё одну — на 50 охотников в зоне возле самого гнезда; итого на первой дороге было помечено 440 муравьёв, а на второй — 300 сборщиков пади с дальней ели, 120 сборщиков пади с молодой осинки вблизи гнезда и 180 охотников, действовавших в дальней зоне, прилегающей ко второй дороге. Кроме того, на куполе гнезда, на самой его вершинке, было помечено 200 рабочих. Всего 1240 обитателей гнезда получили семь групповых меток. Работа заняла весь день. В ночь на следующий день легкий заморозок не дал муравьям возможность покинуть гнездо, а на рассвете — в 4 часа утра муравейник усыпили эфиром. Все муравьи остались на тех местах, где их настигли пары эфира.

С семи утра началось послойное снятие кровли с купола. Гнездо было разбито в плане на восемь секторов, с каждого из которых убиралось по порядку по 5–7 сантиметров строительного материала. Находка каждого меченого муравья фиксировалась и регистрировалась в плане и схеме.

Уже к 8 утра стало ясно, что подавляющее число меченых муравьёв находится в секторах гнезда, прилегающих к дорогам, на которых проводилось их мечение. Все сборщики пади и охотники, получившие метку на дороге № 1, были найдены в секторах, где не было охотников и сборщиков пади с дороги № 2, и наоборот. Больше того: в одном из секторов гнезда даже удалось проследить границу, разделяющую зоны, где обитали муравьи с первой и второй дорог. И только во внутреннем конусе муравьи с обеих дорог лежали вперемешку с муравьями, получившими метку на макушке купола.

Вот тут то и следует вспомнить, что особо заманчивая и обильная пища может приводить к изменению интенсивности движения и даже направления дорог, к изменению границ, формы и площади кормовых участков и всей контролируемой муравейником территории. Очевидно именно здесь, во внутреннем конусе, и происходит скрытое от глаз перераспределение живой силы муравейника; видимо, из резервов, мобилизуемых через внутренний конус, и черпается подкрепление для массы муравьёв, которых на каком-либо участке не хватает. Если это так, а этот вопрос заслуживает специальной проверки, то дальше необходимо выяснить, как именно реализуется переориентировка рабочих фуражиров — сборщиков пади и охотников, а также, как разумнее распорядиться знаниями о месте и роли зоны внутреннего конуса при формировании отводков для искусственного расселения полезных видов Формика.

Но присмотримся внимательнее к протоколам опыта с гнездом, ввергнутым в эфирный сон. Разборка гнездовой массы показала, что в куполе не было ни одной самки, а некоторые меченые рабочие успели (не сказалось ли здесь влияние ночного заморозка?) спуститься в зимовальные камеры, расположенные гораздо глубже камер летнего гнезда… Но и здесь привязанность рабочих к своим дорогам продолжала сказываться на местонахождении усыпленных. И в зимовальных камерах фуражиры с дороги № 1 обнаружились под секторами, примыкающих к дороге № 1, а фуражиры с дороги № 2 — под секторами, связанными с дорогой № 2.