Jakou ekologickou roli hrají mravenci v lese?
Tento hmyz je nepřekonatelným mistrem v otázkách přežití. Jak to dělají? Vědci učinili nový objev o úžasných schopnostech mravenců.
Mravenci žili na Zemi od období křídy (asi před 130-110 miliony let) a jsou právem považováni za nepřekonatelné mistry v otázkách přežití. Je známo, že tento hmyz žije v koloniích, které mohou čítat až několik milionů jedinců. V takové mase se jednotlivý mravenec zdá být ničím. Ale jak zjistili němečtí vědci, není tomu tak.
Každý je pro mravence důležitý
Několik stovek velkých afrických mravenců Megaponera analis se vydává na nájezd. Díky své zvláštní bojovnosti se tento druh nazývá také Matabele – na počest lidí žijících na jihozápadě Zimbabwe a kteří si před dvěma stoletími podmanili mnoho dalších kmenů. Cílem Matabele jsou termiti. Tento hmyz je pro ně zvláštní pochoutkou, ke které se jen tak nedostanou. Teprve po boji s termity vojáky je přístup ke kořisti, jednoduchým termitům dělnickým, otevřený. Mravenci přitom riskují: při obraně jsou hbití termiti schopni nepřítele ochromit, například mu useknout končetiny.
Ve studii provedené vědci na univerzitě ve Würzburgu vyšlo najevo, že přibližně každý 50. nebo 100. mravenec opouští bojiště zmrzačený. Ale skutečným objevem pro vědce byla přítomnost jakési lékařské jednotky v mraveništi. Podle jejich pozorování raněný hmyz vylučuje pachový sekret jako signál SOS. Po obdržení tohoto molekulárního signálu přispěchají soudruzi oběti na pomoc, odtáhnou ji do mraveniště a poskytnou «zdravotní asistence«.
Role jednotlivce v jasně regulovaném mravenčím stavu tak nabývá zcela jiného významu, poznamenali vědci. Zdálo by se, co znamená smrt několika desítek mravenců v mnohamilionovém mraveništi? U Matabele to může docela rychle vyústit v smrt celé populace – vždyť chodí na lov několikrát denně. A čím více „bojovníků“ ve skupině, tím úspěšnější je výsledek operace.
Mravenčí “superorganismus”
Překvapivě organizovaní mravenci jsou těžko srovnatelní s někým jiným. Vědci naznačují, že jednotlivé druhy hmyzu lze považovat za buňky nějakého druhu „superorganismu“, schopného okamžitě přenášet potřebné informace na velké vzdálenosti, analyzovat situaci a rozhodovat se. To však ještě musí být vědecky prokázáno. Je však zřejmé, že mravenci, spojení jedním cílem, jsou schopni neuvěřitelných věcí.
Například při povodni tvoří tento malý hmyz, shromážděný dohromady, jakýsi vor. V roce 2011 objevili myrmekologové takový „vor“ postavený červenými ohnivými mravenci. Zachránil je před jistou smrtí.
Je také známo, že mravenci, jejichž velikost je sotva patrná, jsou opravdoví siláci. Jsou schopny přemisťovat břemena, která přesahují jejich vlastní hmotnost desetkrát a někdy i 50krát! Červený mravenec je například schopen táhnout nepřiměřeně těžkou vosu.
Mravenci stříhače listů lze nazvat maratónskými běžci: listy, které nařezali, nosí na sobě, aby je později mohli použít k rozmnožování houby, kterou se živí. Aby mravenci uřízli jeden čtvereční metr listů, musí urazit tři kilometry.
Vědci se domnívají, že jedním z rozhodujících faktorů přispívajících k přežití mravenců je jejich vysoká organizace a jasná hierarchie mraveniště. Některé druhy mravenčích kolonií vychovávají supervojáky. Takoví strážci jsou schopni například svými obrovskými hlavami zablokovat vchod do mraveniště.
Komunikační systém také funguje hladce: feromony uvolňované mravenci v určitých situacích jsou druhem zpráv. Může to být volání o pomoc, varování nebo pozvání k páření. Mravenci také komunikují se svými druhy pomocí svých antén a vzájemně se cítí. Ale nejen k tomu jsou potřeba antény. S jejich pomocí mravenci „dojí“ mšice, které jsou dokonce speciálně vyšlechtěny. Tato okolnost zahrádkáře příliš netěší.
Na celém světě žije asi 16 tisíc druhů mravenců. O jejich schopnostech už něco víme. Jak ale sami vědci přiznávají, je to jen začátek, před námi jsou stovky dalších úžasných objevů souvisejících s nejpracovitějšími obyvateli naší planety.
Podobná témata vědecké práce o zemědělství, lesnictví, rybářství, autorka vědecké práce – Golosová M. A.
Bioindikace stavu lesních ekosystémů na základě environmentálních parametrů mravenišť
Potravní spektrum mravence severního Formica aquilonia v biotopech s intenzivní rekreací
Myrmekologie – lesnictví
Dendrofilní hmyz přírodní rezervace Mordovian
Rysy tvorby entomofauny v leso-agrární krajině
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.
Text vědecké práce na téma “Úloha mravenců v biologické ochraně lesů”
Úloha mravenců v biologické ochraně lesů
Profesor katedry ekologie a ochrany lesů Moskevské státní lesnické univerzity
V lesních ekosystémech s jejich složitou strukturou a druhovou diverzitou zůstává aktivní využití klasické biologické metody problematické. Zde tedy musí vycházet především z přirozeného bioprotektivního potenciálu, který je lesním ekosystémům historicky vlastní.
Nejspolehlivějšími a nejmocnějšími obránci lesa jsou mravenci z podrodu Formica s. str. Jejich stabilní počty v lesích nenarušených hospodářskou činností nejsou závislé na kolísání počtu lesních škůdců. Jsou polyfágní a jako potrava se spoléhají na mnoho bezobratlých živočichů, kteří zde žijí. Při vypuknutí hromadného rozmnožování škůdců na ně mravenci zcela přecházejí jako na svou hlavní kořist a chrání stromové porosty před významným poškozením a úhynem.
Vzhledem k velkému počtu mravenčích čeledí, jejichž populace čítá statisíce a miliony jedinců, jejich potřeby bílkovinné potravy výrazně převyšují potřeby ostatních dravých bezobratlých. Mravenci přinášejí obrovské výhody tím, že ničí housenky a kukly volně žijících škůdců ožírajících borovice a listy. Jen jedna rodina zničí až 8 milionů hmyzu za sezónu. I při absenci masové reprodukce lesních škůdců přinesou sběrači průměrného mraveniště Formica rufa denně do hnízda 3 až 10 tisíc hmyzu, aby nakrmili svá mláďata, a jedna čeleď Formica polyctena nasbírá 13–14 tisíc různých členovců denně. Ano, podle
Podle Gosswalda zničí mravenci z jednoho hnízda v ohništi zeleného dubového listu denně 6575 tisíc housenek, asi 28 tisíc kukel a asi 26 tisíc motýlů. Podle našich pozorování mravenci Formica polyctena v ohniscích listových válečků zcela chránili duby rostoucí v blízkosti jejich hnízd. Stromy daleko od mravenišť však byly hustě ožrány housenkami. Tento jev je pozorován častěji při nedostatečné populační hustotě mravenců v lese. Při hromadném rozmnožování škůdce v takových případech mravenci zcela uspokojují svou potřebu krmení sběrem housenek ze stromů rostoucích v blízkosti hnízd, přičemž obvod krmné plochy je značně stlačen.
V lese jsou mravenci v trofobióze s mšicemi, v jejichž koloniích sbírají medovici – hlavní sacharidovou potravu dospělých jedinců. Pro získání přebytečného množství medovice mravenci množí a hlídají mšice. To by však nemělo být vnímáno jako negativní jev. Do řeky patří mšice spojené s lesními mravenci. Lachnidae a žijí na kmenech jehličnatých stromů, živí se mízou floému, která na rostliny nepůsobí depresivně. Naopak nadbytek medovice pomáhá přilákat prospěšné parazitické entomofágy pro doplňkovou výživu jejich dospělců a tím i intenzivnější infekci škodlivého hmyzu jimi. Podle našich údajů se v ložiskách listových válečků zvýšila role specializovaného parazita jeho kukel Phaeogenes invisor. Entomofágy, které se soustřeďují pro další výživu v blízkosti kolonií mšic a mají dobrou vyhledávací schopnost, našly hostitele v těchto
místa, kde činnost mravenců slábla. Užitečný význam mravenců se neomezuje pouze na jejich aktivní lesoochrannou činnost. Lesní mravenci příznivě ovlivňují mnoho životně důležitých procesů biocenózy a fungování lesních ekosystémů. Jejich role v půdotvorných procesech je velká. Při stavbě podzemních částí hnízd zpracují více půdy než žížaly. V mraveništích intenzivněji dochází k rozkladu rostlinných zbytků a výrazně se zvyšuje obsah živin potřebných pro stromy. Zkypřením půdy mravenci zlepšují vodní a vzdušné poměry kořenových systémů stromového porostu. To vše zase pomáhá zvyšovat životaschopnost a produktivitu lesních plantáží.
Mnohostranně prospěšná role lesních mravenců byla opakovaně diskutována v publikacích ruských i zahraničních badatelů.
Navrhovaný diagram odráží hlavní procesy probíhající v biogeocenózách v důsledku aktivity Formica s. str.
Důraz na mravence jako důležitý prvek biologické ochrany lesů před škůdci byl kladen již ve 30. letech minulého století. Do 60.-70. let se nashromáždily celkem přesvědčivé zkušenosti s jejich praktickým využitím. Ukázalo se, že jsou nejúčinnějšími entomofágy, když jsou uměle rozptýleny na plantážích vystavených riziku hromadného rozmnožování lesních škůdců požírajících jehlice a listí.
Od druhé poloviny 80. let se začalo znatelně pociťovat zhoršování ekologického stavu biotopu mravenců v lese v důsledku nesystematického kácení, kácení při sanitárních opatřeních, používání těžké techniky v lese, průmyslového znečištění , toxicita půdy a vody, znehodnocování lesů a řada dalších negativních faktorů.
Více než 30 let naší mu-
Formica adiNota vzteklina na severu moskevské oblasti, došlo k prudkému snížení počtu mravenišť a jejich rodin, kolapsu a degradaci komplexů. Výsledné nadměrné prořídnutí výsadeb vede ke změně teplotního režimu půdy a narušení přirozeného rozložení teplot pod zápojem. Podle našich pozorování jsou amplitudy
denní teploty stoupají. Ve starých řídkých smrkových plantážích je teplo dodávané do půdy 1,5-2,5krát více než ve plantážích s dostatečnou hustotou. Zvýšené prohřívání půdy dosahuje hloubky 30-40, jinde 60 cm To negativně ovlivňuje životní pochody mravenců jak v půdě, tak v nadzemních hnízdních stavbách.
Zvyšuje obsah C, P, N, K ve formách dostupných rostlinám
Změny hustoty půdy přímo i nepřímo ovlivňují i další procesy v lesních ekosystémech. Tvrdost půdy v lesích u Moskvy dosahuje 1,2-1,3 g/cm3, což je téměř 3x více než je norma. Zhutnění půdy způsobuje kyslíkové hladovění kořenových systémů, oslabení, vysychání a další prořídnutí výsadby a tvorbu ložisek stonkových škůdců. V zimě silně utužená půda promrzá do hloubky 1-2 m (běžně 0,2-0,4 m), což vede k úhynu samic a dělnic hibernujících v hloubce 50-80 cm.
Nadměrná rekreace vede ke změně typů lesa. Pod klenbou smrkových lesů oxalis – hlavního typu lesa pro biotop Formica aquilonia – postupně mizí podrost a podrost, v půdním pokryvu se objevují trávy a trávy. Mraveniště intenzivně zarůstají trávou, která narušuje životní pochody mravenců. Po zániku půdního pokryvu v důsledku sešlapání zmizelo mnoho na něm žijícího hmyzu, který je hlavní kořistí mravenců při nepřítomnosti jehličnatých a listožravých škůdců v korunách stromů.
Celkově vzato, všechny negativní události, které jsou pozorovány na mnoha lesních plantážích v Rusku, mohou vést k vymizení mravenců z lesních biogeocenóz, což je připraví o silný bioprotektivní zdroj.
Pro zachování mravenců a zajištění zdraví a produktivity lesa je nutné provést soubor cílených opatření k zajištění optimálních životních podmínek tohoto hmyzu (oplocení mravenišť, omezení vstupu osob a techniky do lesa, jejich vpouštěcí seznam , atd.) a dodržování všech legislativních aktů na jejich ochranu (v roce 1973 byly v Ruské federaci zavedeny daně jako náhrada škod na lesním hospodářství ničením mravenišť; 21. května 2001 vydala vláda Ruské federace vyhlášku č. 388 – nové poplatky za zničení nebo poškození mravenišť).
Přínosná role mravenců v lesních biogeocenózách
