Термиты: муравьи

[править] Общие сведения

Обычно термиты рассматриваются либо как отдельный отряд в составе надотряда тараканообразные, либо как инфраотряд отряда таракановые.

Представляют собой общественных насекомых, живущих крупными колониями, численностью от нескольких сотен (Kalotermitidae

) до нескольких миллионов особей (Rhinotermitidae ,Termitidae ).

У термитов наблюдается выраженный социальный полиморфизм: члены колоний разделяются на касты — самки и самцы («цари и царицы»), способные к половому размножению, рабочие особи и солдаты (последние касты представляют собой недоразвитых в половом отношении особей). Имеют мягкое тело, варьирующее от 2,5 мм до 2,2 см (репродуктивные особи — до 4,5 см), но обычно не более 1 см в длину. Глаза рабочих особей редуцированы либо отсутствуют. Репродуктивные термиты имеют тёмное тело и развитые глаза. Рабочие особи бескрылы, в отличие от репродуктивных. Рабочие особи занимаются фуражированием, хранением пищи, заботой о потомстве, строительством и ремонтом колонии. Рабочие термиты — единственная каста термитов, которые могут, благодаря особым кишечным микроорганизмам-симбионтам, переваривать целлюлозу. Именно они занимаются кормлением всех остальных термитов. Из-за огромного брюшка «царица» утрачивает способность к самостоятельному передвижению, поэтому, когда возникает необходимость переместить её в другую камеру колонии, сотни рабочих объединяются, чтобы перенести её. На теле царицы выделяются особые феромоны, слизываемые рабочими, способствующие объединению колонии. Крылатые особи характеризуются наличием двух пар одинаково развитых, сходных по жилкованию длинных сетчатых крыльев; крылья настолько длинны, что, когда сложены на спине, далеко выступают за конец брюшка. По строению крыльев отряд и получил своё название (Isoptera — «одинаковокрылые»). Сегменты груди и брюшка у крылатых особей сильно склеротизованы. Солдаты обычно имеют увеличенные челюсти, так что они неспособны самостоятельно питаться. Солдаты тропических видов термитов-носорогов имеют особый вырост на голове, через который выстреливают защитной жидкостью. У термитов, прогрызающих ходы в дереве, солдаты как правило имеют широкие головы, позволяющие блокировать узкие туннели. Когда нарушена целостность стен термитника, солдаты образуют защитное формирование, напоминающее фалангу, и начинают нападать на противника пока рабочие заделывают брешь. Обычная численность солдат в колонии — менее 3 % (редко до 4-6 %). Касты различаются и по размеру: например, у Bellicositermes natalensis

репродуктивные особи имеют длину 1,5 см, рабочие — 0,5—0,8 см, а солдаты — до 1,5 см.

Обитают преимущественно в тропиках и субтропиках (но ареалы некоторых видов доходят до г. Днепр в Украине и даже до Гамбурга в ФРГ) на всех материках, помимо Антарктиды.

Питаются термиты целлюлозой (для чего поедают разлагающиеся в почве растительные и животные остатки, гумус, гниющую древесину, листья, навоз, кожу животных и т. д., иногда потребляя сухую древесину и даже чистую клетчатку), усваивать которую им позволяют кишечные микроорганизмы, такие как жгутиковые из Hypermastigina

— метамонады родаTrichonympha , разрушающие целлюлозу. Этим определяется громадная экологическая и экономическая роль термитов. Наряду с дождевыми червями и муравьями эти насекомые играют важнейшую роль в циркуляции почвенного вещества. Считается, что освобождаемый термитами в результате их деятельности метан CH4 вносит существенный вклад в общее действие парниковых газов. В тропических лесах термиты — главные разрушители всех растительных остатков. По своей общей биомассе — от 1 г/м3 до более чем 10 г/м3 — эти насекомые сравнимы с общей биомассой наземных позвоночных.

Характеристика

Термиты – это насекомые с неполным циклом превращения, которые живут огромными колониями. Каждый член так называемой семьи принадлежит к определенной касте и выполняет конкретные функции.

Рабочие

Это представители «низшего сословия». Длина их тела очень мала – от 0,5 до 0,8 мм, а так как проживают рабочие во влажных местах, то их покровы всегда мягкие и имеют светлый окрас. Из-за преимущественно подземного образа жизни зрение у этих особей развито весьма слабо, у некоторых глаза и вовсе отсутствуют. Голова у представителей данной касты термитов округлой формы и узнать их также можно по слаборазвитому отделу груди.

Основную часть своей жизни рабочие ухаживают за молодняком, а также пополняют запасы пищи и принимают активное участие в возведении и регулярном ремонте термитника. Плюс ко всему, они выкармливают термитов-солдат, так как те имеют особое строение головы и не способны питаться самостоятельно.

Солдаты

Выглядят такие термиты не так, как рабочие. Их головная капсула имеет более крупные размеры и на ней располагаются мощные челюсти. Такой особый ротовой аппарат помогает солдатам при необходимости блокировать узкие проходы туннелей при атаках прочих насекомых.

Термиты-солдаты начинают действовать после того, как их гнезду был причинен определенный ущерб. Они выползают наружу и стараются сдержать натиск противника, а рабочие особи тем временем ремонтируют разрушенную часть термитника. Но при этом солдаты довольно часто погибают – рабочие закупоривают все ходы и не дают возможности оставшимся снаружи укрыться в муравейнике.

Королева и король

Эти насекомые являются «сливками общества» термитов. Король – это половозрелый самец, который оплодотворяет самку, а королева откладывает после яйца. По сравнению с прочими членами семейства королева имеет весьма внушительные размеры – ее тело может достигать в длину 10 см. Оно начинает увеличиваться после оплодотворения и в итоге самка теряет возможность к передвижению и питанию.

Король всю свою жизнь проводит рядом с самкой, при этом размеры его тела лишь немного превышают длину тела простых солдат. Спаривается с самкой исключительно он, после чего не погибает, как это заведено у муравьев.

За сутки королева откладывает до 3 тыс. яиц, из которых через некоторое время появляются молодые термиты. Плюс ко всему, самка принимает участие в кормлении рабочих особей – она выделяет особый секрет, который содержит в своем составе феромоны. Именно его и слизывают термиты-рабочие с ее брюшка.

Молодняк

Молодые особи даже по достижению возраста половой зрелости остаются в «родительском» гнезде. А покидают они его лишь весной либо в начале лета, когда наступает период роения.

Сразу же после оплодотворения и самцы, и самки отгрызают себе крылья, из-за чего становятся весьма уязвимыми. По этой причине они довольно часто становятся добычей крупных насекомых и птиц. Оставшиеся в живых строят новые гнезда.

Но при этом в «родительском» термитнике всегда остается несколько молодых пар, которые впоследствии могут занять место короля и королевы в случае их смерти. Хотя происходит так довольно редко.

[править] Источники

1. Жизнь животных: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией профессоров Н. А. Гладкова, А. В. Михеева. 1970.
2. Engel Michael S. Family-group names for termites (Isoptera), redux (англ.) // ZooKeys. — 2011. — Vol. 148. — P. 171—184.
3. Rudolf H. Scheffrahn. Termites (Isoptera) / Ed. John L. Capinera. — Encyclopedia of Entomology. — Springer Netherlands, 2008. — Т. 20. — С. 3737-3747. — ISBN 978-1-4020-6242-1.
4. Бактерии-симбионты, разлагающие для термитов древесину, еще и связывают для них атмосферный азот
5. Rudolf H. Scheffrahn. Termites (Isoptera) / Ed. John L. Capinera. — Encyclopedia of Entomology. — Springer Netherlands, 2008. — Т. 20. — С. 3737-3747. — ISBN 978-1-4020-6242-1.
6. Выращивание монокультур — ключ к эффективности сельского хозяйства у термитов
7. Гнездо термитов-самая старая ферма в мире
8. В войне с термитами африканские муравьи используют химическое оружие
9. Michael, Engel; David A. Grimaldi and Kumar Krishna. 2009. Termites (Isoptera): Their Phylogeny, Classification, and Rise to Ecological Dominance. American Museum Novitates 3432:1-9.
10. Theodore A. Evans, Tracy Z. Dawes, Philip R. Ward & Nathan Lo Ants and termites increase crop yield in a dry climate (англ.) // Nature Communications : Журнал. — London: Nature Publishing Group, 2011. — Vol. 2, no. 262. — ISSN 2041—1723

Образ жизни, питание

Увидеть термитов бывает довольно сложно, так как они не любят выползать на свет и ведут преимущественно ночной образ жизни. Их передвижение происходит в основном в проделанных ими же ходах под землей или внутри дерева. Эти многочисленные тоннели – своеобразное соединение между камерами одного гнезда или несколькими соседними термитниками.

Основная диета термитов – целлюлоза в любом виде и вообще все, что сделано из дерева. Едят они сухую труху, и растения с древовидным стеблем, и картон, и бумагу. Дополнительным источником питания могут служить даже льняные, шерстяные и хлопчатобумажные ткани, кожаные изделия и войлок. Но эти материалы термиты съедают не столь охотно.

В природе термиты поедают трухлявые пни и деревья (живым деревьям термиты не угрожают), сухие стебли злаков, мертвые ветки и опавшие листья. В кишечнике этих насекомых содержатся целлюлозоразрушающие бактерии, расщепляющие древесину и преобразующие ее в ацетат. Дальнейшее переваривание осуществляют уже другие простейшие, также живущие в кишечнике термитов. Образующиеся в результате расщепления ацетат и азот выделяются насекомыми вместе с экскрементами и служат удобрением для лесных почв.

На фото сухое дерево изъеденное насекомыми

Численность семьи термитов может быть от нескольких десятков до миллионов особей, и у каждого из них есть своя «должность».

Рабочие отвечают за прокорм и уход за потомством и королем с королевой, хранение питания, развитие молодняка, постройку и починку гнезда. Они же кормят солдат, огромные челюсти которых не позволяют им есть самостоятельно, поэтому питаются защитники только с помощью «обслуги». Словом, рабочие термиты – это своеобразная «сервисная служба» поставляющая разнообразные услуги остальным членам семьи.

Солдаты – это защита колонии. Они охраняют семью от муравьев и прочих врагов, пуская в ход свои мощные жвалы или рог с ядом. Действие выплеснутого яда, высыхающего на воздухе, имеет паралитический эффект, сковывая на время возможность врага двигаться. В случае частичного разрушения гнезда врагом, солдаты своими крупными головами закупоривают бреши в узких ходах и остаются в таком положении, пока рабочие заделывают дыру. Часто сами солдаты при этом оказываются «замурованными» и уже не могут выбраться из ловушки, в которой оказались, защищая свое гнездо.

Все термиты едят целлюлозу в той или иной форме, но именно питающиеся деревом особенно ответственны за ущерб зданиям. Целлюлоза — богатый источник энергии, но трудноперевариваемый. Среди симбиотических организмов в своём кишечнике термиты полагаются в первую очередь на метамонадродаTrichonympha, которые потребляют оставшиеся после переваривания вещества.

Кишечные микроорганизмы, в свою очередь, полагаются на особых бактерий, живущих на их оболочках и производящих некоторые пищеварительныеферменты. Эти отношения — один из самых прекрасных примеров мутуализма среди животных. Большинство «высших» термитов, особенно семейства Termitidae, могут производить и свои целлюлозоперерабатывающие ферменты, однако и они сохраняют в своём кишечнике богатую микрофлору.

Некоторые виды термитов занимаются разведением грибных садов, выращивая в них специализированный гриб, который входит в их рацион питания, Termitomyces на собственных экскрементах. После поедания споры гриба проходят неповрежденными через кишечник термитов и прорастают в свежих фекалиях.

Основа рациона многих видов термитов – целлюлоза. В пищеварительной системе рабочих насекомых обитает особый вид жгутиковых микроорганизмов-симбионтов, способный разрушать целлюлозу. Именно рабочие термиты кормят солдат и королеву. В основном термиты питаются мертвыми ветками и пнями деревьев, опавшими листьями, перегноем.

Но оказалось, что едят термиты не только целлюлозу. Они разводят грибные сады, где выращивают особый вид гриба. В свои гнезда они притаскивают кусочки дерева, листьев. Все тщательно измельчают и «высаживают» споры грибов. Эту группу термитов относят к Macrotermitinae.

Мицелий грибов разрушает несъедобный лигнин, трансформируя его в более легкоусваиваемый компонент. Термиты едят старые части садов, поглощая мицелий, споры и обогащенную различными питательными веществами пищу. Для личинок сады – основной поставщик еды.

Термиты

Термиты, которые водятся на территории СНГ менее «прожорливые». Но огромный ущерб, который нанесло ашхабадское землетрясение, связан с тем, что 25% домов было испорчено термитами, что и привело к их обрушению.

Описание термитов и их происхождение

Доподлино известно, что термитов относят к тараканьему отряду. Уже долгое время биологи говорят, что термиты связаны с тараканами, в основном с древесными видами. Раннее этих насекомых относили к другому отряду (под названием Изоптера), который сейчас назван подотрядом. Благодаря исследованиям и научным опытам удалось выяснить, что термиты — это социально-общественные тараканы.

Название Изоптера произошло из греческого языка. Оно буквально переводиться как “две пары прямых крыльев”. Долгое время термитов именовали белыми муравьями из-за их внешних особенностей. Когда появились микроскопы, ученые могли отыскать различия между этими двумя насекомыми, отнесся термитов в отдельную группу.

Биологи предполагают, что самые 1-ые термиты появились еще 130 миллионов лет назад, о чем свидетельствуют их окаменелости, датируемые этим временем. Если сравнивать их с муравьями, понятно, что термиты не проходят все стадии своего развития. У них есть всего три метаморфозы. Из яйца насекомое превращается нимфу, а затем сразу во взрослую особь. Колонии их букашек могут самоорганизовываться, поэтому ученые называют их “супер организмами”.

Любопытно, что королевы термитов живут дольше всех насекомых на планете. Их продолжительность жизни может быть равна 25-50 годам.

Поведенческие различия

Оба взаимодействуют с деревом, но по-разному. Например, термиты едят древесину, в которой гнездятся. Муравьи-плотники просто выгрызают древесину для колонии. Они ее не едят, просто выталкивают через отверстия галерей. Потому, если видите маленькие груды древесной стружки (отходы насекомых) под отверстиями, это муравьи или точильщики.

Муравьи ищут влажную, поврежденную древесину, чтобы выкопать гнездо. Термиты съедают здоровое дерево.

Другое очевидное отличие – как выглядят деревянные туннели. Туннели, галереи плотников гладкие. Галереи термитов грубые, неровные, потому что заполнены слоями почвы, грязи.

Грязевая трубка указывает на присутствие термитов. Построены снаружи стен, между землей и деревом, служат проходами.

Какую опасность представляют термиты для домов

Грибок, переносимый термитами опасен не только для хозяев постройки, но и для самого сооружения. Так как вредители живут внутри материалов, то споры плесени они сажают глубоко внутрь древесины. Изъять плесень оттуда практически невозможно и со временем материал приходит в негодность. Проблема в том, что термитов обнаружить достаточно сложно. Это можно сделать только в летный период. А если у вас в постройке проживает целая колония термитов, то ущерб, который они нанесут древесине будет значительный, тем более, если вы долго не будете знать о существовании в вашем доме термитов.

На наличие этих насекомых у вас в доме указывают такие факторы как:

• Разбросанные крылья по полу;
• Слегка заметные дырки в древесине и гипсокартоне;
• Насыпи на полу.

В то же время, все эти факторы могут указывать на то, что в вашем доме могут жить и другие насекомые

Здесь важно понимать, как определить термита. А это написано выше

Если все-таки подозрения подтвердились и в вашем доме действительно обитают термиты, то не предпринимайте самостоятельно никаких действий. Обращайтесь в компанию, которая занимается выведением термитов и общайтесь со специалистами в данной области.

Термитам удается избегать самоотравления токсинами

Каким образом термитам удается избегать самоотравления токсинами, содержащимися в их секретах? По-видимому, в ходе эволюции у них выработались биохимические адаптации, позволяющие им обезвреживать собственные электрофилы. Действительно, в противном случае для термитов-солдат были бы смертельны и производство, и хранение «химического оружия», а термиты-рабочие, оказавшись при его «развертывании», погибали бы. До недавнего времени, однако, биохимическая сущность такой устойчивости термитов оставалась неизвестной. Предполагали, что какую-то роль играет серусодержащий три-пептид глутатион и ферменты глутатион-S-трансферазы. Эти ферменты увеличивают растворимость электрофильных веществ в воде и уменьшают их химическую реактивность, способствуя таким образом их выведению из организма. Известно, что у позвоночных и беспозвоночных животных, а также у растений важную роль в выведении токсических веществ играют именно глутатион-S-трансферазы. У термитов также имеются в довольно заметном количестве глутатион и глутатион-S-трансферазы.

Было обнаружено, что у двух видов термитов иной способ обезвреживания токсина их солдат. Речь идет о флоридском Prorhinotermes simplex, у солдат которого синтезируются токсичные нитро-алкены, и африканском Schedorhino-termes lamanianus, у солдат которого синтезируются токсичные винилкетоны. В организме рабочих особей в молекулах нитроалкенов либо винилкетонов восстанавливаются двойные связи и образуются соответственно нитроалканы или же насыщенные этилкетоны, которые в 10 раз менее токсичны, чем исходные соединения. Оказалось, что в детоксикации принимает участие специальный фермент, восстанавливающий электрофильные алкены и в качестве источника водорода использующий восстановленный никотинамиладенинлинуклеотид. У рабочих Schedorhinotermes менее чем за один час 50% виннлкетона превращается в этилкетон. Затем в Течение двух дней весь этилкетон превращается в ацетат. Сходным образом восстанавливается токсин в организме рабочих Prorhinotermes. Однако, когда рабочих особей Prorhinotermes подвергли действию токсина солдат Schedorhinotermes, они не смогли противостоять ему в тех дозах, которые легко переносили в случае токсина солдат своего вида.

Стоит отметить, что восстановительный путь детоксикации электрофильных соединений, свойственный Prorhinotermes и Schedorhinotermes, у термитов в целом встречается, судя по всему, редко. Это может быть связано с тем, что в ходе эволюции термиты были вынуждены развить такие способы детоксикации, которые позволяли бы удерживать азот, необходимый для синтеза белка. Беречь азот им приходится потому, что пища термитов, основную часть которой составляет целлюлоза, бедна этим элементом. Термиты всячески стремятся накапливать азот, например, заготовляют азотсодержащий корм; распространен и каннибализм.

Исследования показали, что симбиотические бактерии термитов могут не только фиксировать атмосферный азот, но и синтезировать содержащую азот мочевую кислоту. Оба процесса способствуют накоплению азота в организме термитов. У термитов Nasutitermes из Коста-Рики за 6 месяцев путем усвоения молекулярного азота запас азота удваивается. Термиты из Флориды и из Африки, устойчивые к электрофильным токсинам, реутилизируют, а не выводят тот азот, который входит в состав аминокислот, участвующих в детоксикации секрета; при этом термиты используют энергию, заключенную в углеродных цепях самого токсина. Таким образом, они избегают потерь азота.

Третий из основных способов химической защиты у термитов, эволюционно наиболее совершенный, потребовал дополнительных морфологических приспособлений у солдат. Почти у 500 видов одного из больших пантропических подсемейств термитов солдаты не обмазывают врага ядовитым веществом, а орудуют сильно модифицированным лбом с выростом в виде рылообразной трубки (рострума). Поскольку этот вырост похож на нос, подсемейство называется Nasutitermitinae — носатые термиты. Если гнездо этих термитов подвергается нападению, то потревоженные солдаты стремятся к месту нападения и выпускают из своего «носа» струю клейкого секрета, стараясь облить им агрессора. Рабочие присоединяются к этой атаке, кусая нападающего своими острыми мандибулами и пытаясь зажать его ноги. Муравьи, пауки и другие насекомоядные животные, включая муравьедов, обычно избегают носатых термитов.

О гнездах

Гнезда этих насекомых имеют различное строение и месторасположение и размер. Они могут быть обоснованы под землей и сообщаться между собой благодаря множеству тоннелей, напоминающему огромные галереи. Иногда же термитники высятся в виде мрачных столбовидных сооружений на поверхности земли.

На севере Австралии термиты соорудили гнезда, похожие на могильные плиты, возвышающиеся над землей на 3 м. Примечательно, что множество этих термитников выстроены по одному принципу: их более узкие грани направлены строго на юг и север. Так термиты осуществляют климат-контроль внутри жилища, словно учитывая дневную жару и ночную прохладу тех мест.

Гнездо строят рабочие особи из глиноподобной массы, получаемой в результате смешивания собственных экскрементов и слюны с землей и древесиной. Стенки такого термитника получаются довольно плотными, и чтобы его разрушить, врагу потребуются определенные усилия. Величина гнезда напрямую зависит от того, насколько многочисленная колония проживает в нем на данный момент.

Внутри любого вида гнезд выстроены бесчисленные камеры для хранения запасов пищи и развития и роста потомства. Самая надежная камера по праву отдана царской паре, отвечающей за прибавление семейства.

Как избавиться от термитов, муравья плотника

Эффективные методы борьбы различны для каждого насекомого. Плотников уничтожают путем устранения условий, которые их привлекали. Из-за оборудования, пестицидов, необходимых для уничтожения термитов, требуется профессиональная помощь.

Для обоих насекомых контроль включает многосторонний подход с использованием различных химических веществ для уничтожения существующих насекомых и для отражения дальнейшего заражения.

Решающее значение имеет удаление и замена конструкций из древесины, поврежденной насекомыми. Со временем они сильно повреждают структуру дома.

Как бы ни были интересны термиты, они коварные вредители, которые наносят ущерб дому.

Подземные и надземные гнезда

Гнездо террамитов — настоящее произведение искусства. Это могут быть как подземные гнёзда, сообщающиеся друг с другом посредством многочисленных тоннелей и галерей, так и надземные столбовидные постройки, состоящие из глины и переработанной целлюлозы.

В Австралии проживают эндемичные разновидности термитов, которые строят гнёзда, возвышающиеся над поверхностью земли на 3 метра, и напоминающие огромные могильные плиты. Все термитники построены по одинаковому принципу, с узкими гранями, направленными исключительно с юга на север. Такое расположение позволяет контролировать климат внутри гнезда, где ночью и днём поддерживается одинаковая температура.

Строительство гнезд терамитов осуществляется рабочими из глиноподобной массы, которую они получают путем смешивания древесины, земли, слюны, собственных экскрементов. Стенки сооружения достаточно плотные. Это защищает гнезда от многочисленных крупных зверей, которые любят полакомиться этими насекомыми. По мере увеличения численности колонии достраиваются всё новые галереи и наземные надстройки. В итоге такое гнездо может достигать 10 метров. Общий объем подземной части составляет 10−15 квадратных метров и более.

https://youtube.com/watch?v=-t0KuxaOoDM

Размножение

За репродукцию в термитнике несут ответственность король и королева. Их пара неразлучна, партнеров они не меняют и даже проживают всю свою жизнь совместно в одной самой прочной камере (в отличие от муравьев, король-термит не погибает после спаривания). Более того, «позариться» на королеву никто из других членов семьи не имеет никакого права. Царская чета постоянно находится под надежной охраной солдат, сменяющей пост через равные промежутки времени.

Будучи практически постоянно в состоянии «беременности», раздувшаяся и увеличившаяся в 10 раз матка, наполненная множеством яиц, не в состоянии двигаться из-за тяжести, которую она в себе носит. И тут на помощь приходят все те же рабочие, которые доставляют ей питание, носят ее, облизывают выделяемую королевой слизь с брюшка и каждые несколько секунд перемещают выведенные яйца в специальные многочисленные камеры для хранения и дальнейшего вылупления. Королева невероятно плодовита: только в сутки она способна снести до 3000 яиц. Живет главная самка около 10 лет, успевая дать потомство, исчисляющееся в миллионах. За это время гибнут многие члены семьи (особенно солдаты), но матка не только восполняет потери, но и преувеличивает количество особей колонии.

Но кроме короля и королевы, в гнезде есть и другие особи, способные давать потомство. До достижения половозрелого возраста они живут в гнезде, где когда-то родились. В конце весны – начале лета наступает период роения, крылатые молодые особи создают пары и улетает из родительского дома. Это единственный раз, когда им понадобятся крылья: сразу после спаривания будущие «родители» сбрасывают их. Оставшись без крыльев, эти термиты становятся абсолютно беззащитными перед всевозможными врагами – пауками, птицами и др. Поэтому они вынуждены временно прятаться. Те пары, которым удалось выжить, создают свое собственное гнездо и становятся в нем королем и королевой. С появлением первых рабочих особей начинается постройка нового термитника.