Jun
22
Роль муравьев в лесных экосистемах

Жизнь муравьев тесно связана с растениями, прямо или опосредованно обеспечивающими их большинством компонентов пищи, строительным материалом для гнезда или служащими субстратом гнездования. В свою очередь, муравьи защищают заселенные и используемые для фуражировки растения от фитофагов. Связи муравьев и растений — яркий пример ко-эволюции.

Взаимодействие муравьев с травянистыми растениями. Муравейник, особенно его гнездовой вал, — благоприятный биотоп для многих растений, которые изменяют режим его освещения и гигротермический режим. Некоторые растения оказывают на муравьев и аллелопатическое воздействие, ведущее к снижению активности и жизнеспособности муравейника. Способность муравьев Formica противостоять зарастанию купола гнезда связана с состоянием и возрастом муравейника и служит показателем его жизнеспособности. Муравьям Lasius flavus приходится постоянно бороться со сфагнумом, которым зарастают их гнезда-кочки.

Муравьи используют стебли травянистых растений как каркас для гнезд, что обычно у Tetramorium caespitum, Lasius niger, Formica picea, Myrmica. Для тонкоголовых муравьев подрода Coptoformica травянистые растения служат строительным материалом. Муравьи нарезают кусочки стеблей злаков (обычно, мятлика) и делают из них соломенную крышу наземного купола, остальные части которого они строят из земли. Травянистые растения выполняют еще одну важную функцию: на них содержат колонии корневых тлей муравьи-геобионты, а также герпетобионты родов Myrmica и Lasius.

Мирмекохория. Семена растений занимают в питании лесных муравьев скромное место: они составляют лишь 0,2 рациона семьи F. rufa. Тем не менее использование муравьями семян привело к важному ко-эволюционному эффекту — возникновению мирмекохории. Уже в начале XX в. было известно более 800 видов растений-мирмекохоров, чьи семена распространяют муравьи. Муравьи приносят семена в гнездо, отгрызают у них специальные жиросодержащие придатки, а сами семена, сохраняющие при этом всхожесть, выносят из гнезда. Перераспределяя семена в пределах насаждения, муравьи оказывают заметное влияние на формирование травянистого покрова леса.

Лесные муравьи как специфическая группировка собственно и возникли в результате морфофизиологических и поведенческих адаптации к жизни в экологическом пространстве леса. С лесом связано и максимальное число жизненных форм муравьев. Деревья одним видам дали приют, другим — материал для строительства гнезд, обеспечив и тех, и других обильной и устойчивой пищевой базой. Деревья образуют для муравьев трехмерный пространственный континуум множества вертикальных, наклонных и горизонтальных поверхностей и переходов между ними. Это не только открыло перед муравьями большие возможности в обеспечении конкретной семьи пищей, но и стало основой для формирования сложных и динамичных сообществ.

Муравьи доминируют в мире насекомых, не имея себе равных. Отношения с другими лесными беспозвоночными у муравьев разные: на одних они охотятся, с другими конкурируют, третьих «приручили», получая от них углеводную пищу, четвертые живут в муравейниках.

Муравьи как энтомофаги. Для обеспечения своего многочисленного потомства белковой пищей весь период выращивания расплода муравьи ведут активную охоту. В число их жертв попадают самые разные беспозвоночные. Важным свойством муравьев как энтомофагов оказалась их «реактивность на пищу» — способность в конкретное время переключаться на массовые виды добычи. Во многом благодаря именно этому свойству муравьи стали эффективными защитниками леса от многих опасных хвое и листогрызущих и даже стволовых вредителей. При массовом размножении вредителя муравьи почти полностью переключаются на питание им, сохраняя древостой от потери прироста и усыхания. Для защиты леса от вредителей нужна высокая плотность поселения самих муравьев. Поэтому основной эффект как энтомофаги дают группа Formica rufa и красногрудый песчаный муравей F. imitans, поселения которых могут включать миллионы и десятки миллионов особей.