Чем питаются муравьи в природе и в огороде? Ротовой аппарат и челюсть

Жизнь муравьев: описание членов колонии

Жители муравьиного дома подразделяются на четыре группы. Они делятся на:

• Самок (маток), являющихся основательницами любого муравейника. Основной их функцией является кладка яиц. В муравьиной колонии есть лишь одна самка-царица, её муравьишки добросовестно охраняют, кормят и берегут;
• Самцов, погибающих спустя некоторое время после того, как спарятся. В продолжение рода заключается их функция;
• Рабочих муравьёв (фуражиров), которые обязаны заботиться о всех членах семейства, доставлять пропитание и защищать своё жилище от нападений врагов;
• Личинок — будущего потомства.

Интересные факты о муравьях:

Польза муравьев

Известно, что муравьи оказывают положительное влияние на почвы, смешивая различные слои и добавляя питательные вещества. Исследователь из Университета штата Аризона доктор Рональд Дорн обнаружил, что муравьи усиливают разрушение определенных минералов и движение двуокиси углерода в карбонат кальция (известняк). Суть состоит в том, что муравьи могут помочь удалить парниковые газы из атмосферы.

Другие исследователи показали, что выветривание силикатов кальция и магния живыми существами имеет важное значение для удаления атмосферных газов углекислого газа.

В течение 25-летнего периода этого исследования Дорн обнаружил муравьиные колонии восьми различных видов муравьев (Pogonomyrmex rugosus, Pogonomyrmex barbatus, Dorymyrmex bicolor, Forelius pruinosus, Liometopum luctuosum, Tapinoma sessile, Formica neogagates и Camponotus vicinus), которые улучшали выветривание минералов примерно в 50-300 выше, чем при голом наземном контроле. В то же время он обнаружил, что процент карбонатов значительно увеличился в гнездах всех разных видов.

Из всех факторов, которые он изучал, Дорн обнаружил, что муравьи, безусловно, являются самыми важными веществами, вызывающими выветривание. Учитывая количество материала, которое посещает данная муравьиная колония, это не удивительно.

Что едят муравьи?

Муравьи являются всеядными насекомыми. Их пищевые предпочтения обусловлены их видом и местом обитания. В тёплое время года пропитание поставляется фуражирами каждый день. С наступлением холодов всё меняется: большинство видов муравьиного семейства не впадают в гибернацию, поэтому в осенний период запасаются пищей под завязку. Это позволит им без труда пережить холодный период.

Еда муравьев в зависимости от их вида

В муравейнике происходит распределение пищи между жителями. Распределяют продовольствие так:

• Личинкам достается белковая пища: останки мелких насекомых, яйца разных вредителей;

• Рабочим муравьям, чтобы поддержать силы необходимо питаться углеводной пищей, богатой энергией и отлично усваиваемой. Они питаются мякотью плодов и ягод, семенами, орехами, корнями и соком растений. Если живут в доме человека, лакомятся сахаром и мёдом. К десертам муравьёв относятся медвяная роса (сок растения, который оно выделяет если случаются резкие перепады температурного режима) и падь (сахарное молочко тли);
• Основой рациона матки является белок. Пищу для неё доставляют в пережёванном виде.

Как часто едят или чем питаются зимой?

Муравьи являются довольно подвижными и проворными насекомыми. Они обладают чем-то вроде головного мозга, поскольку способны вести общественный образ жизни. Питание у них происходит несколько раз за день. Рабочие муравьи занимаются поиском и доставкой в жилище продовольствия, которое тоже едят. Находящиеся в муравейнике употребляют в пищу собранные запасы.

Муравьи, которые проживают на севере России пребывают в анабиозе почти 9 месяцев без еды. Большинство видов не впадают в зимний период в гибернацию и продолжают заниматься активной деятельностью. Питаются предварительно собранными запасами.

Полезное видео

В данном видео вы подробнее ознакомитесь с питанием насекомых:

Adrian Smith / YouTube

Анализ скорости движения мандибул показал, что в спокойном состоянии мирмотерасы держат челюсти открытыми на 280 градусов, а при захвате добычи закрывают их, в среднем, за 0,62 миллисекунды, а отношение силы к массе их мандибул равно 21 кВт/кг. Эти показатели почти в два раза меньше, чем у другого рода муравьев с «усиленными» мандибулами (одонтомахусов), однако, по мнению ученых, такой силы и скорости мирмотерасам достаточно для того, чтобы эффективно охотиться, а сама скорость и сила объясняется тем, что их мандибулы длиннее и тоньше, чем у одонтомахусов.

Примеры узкой пищевой специализации

Отдельные виды этих насекомых настоящие гурманы и отдают предпочтение некоторым излюбленным блюдам взамен разнообразного рациона:

• Листорезы складируют древесные листочки, которые они заранее пережёвывают до состояния кашицы. В ней довольно быстро развивается гриб, им листорезы и питаются. Листочки они не проглатывают, поскольку желудки у них достаточно нежные для грубого волокна;
• Центромирмексы едят лишь термитов, не употребляя остальной пищи;
• Каждый из подсемейства понеринов питается своим любимым насекомым-вредителем;
• Дракулы пьют сок собственных личинок, совсем нестрадающих от подобных действий. Взрослые особи ловят и запасаются крупными пауками, сороконожками и другими насекомыми. Они составляют рацион подрастающего потомства;
• Древоточцы любят смолу, которая является источником углеводов. Она выделяется у дерева там, где повреждена кора;
• Жнецы отдают предпочтение семенам засохших растений. Чтобы они отлично усвоились, с помощью своих крепких челюстей перемалывают их до состояния кашицы.

Прямокрылые [ править | править код ]

Крупные челюсти имеют саранчовые, кузнечиковые и другие представители отряда Прямокрылые.

челюсть насекомых

• (мандибула) первая или верхняя пара челюстей у ракообразных, многоножек и насекомых

• верхняя передняя челюсть насекомых

• пара челюстей насекомых

• Верхняя передняя челюсть у насекомых

• Верхние передние челюсти у насекомых и ракообразных животных

• Первая или верхняя пара челюстей у ракообразных, многоножек и насекомых

Всего найдено: 3, по маске 5 букв

жвала

(жвалы) (ед. жвало) верхние передние челюсти у насекомых и ракообразных животных

челюсти насекомого с «жующим» названием

острые челюсти насекомого

«жующие» челюсти насекомого

жвало

пара челюстей насекомых

(мандибула) первая или верхняя пара челюстей у ракообразных, многоножек и насекомых

верхняя передняя челюсть насекомых

Чем питаются личинки?

Личинок делят на два вида:

• Способных употреблять пищу;
• Нуждающихся во вскармливании.

Первый вид питается мёртвыми насекомыми и другой белковой пищей. Второй вид кормится полупереваренной пищей из пищевода взрослых особей.

Муравьи являются необыкновенными существами. Энергичные труженики, приносящие большую пользу лесным массивам: рыхлят почву и уничтожают насекомых-вредителей. Они способны причинить серьёзных ущерб садоводам и огородникам, поскольку питаются рассадой, листочками и спелыми корнеплодами на приусадебных участках, а также продуктовыми запасами в доме человека.

Ротовые аппараты насекомых

Насекомые на нашей планете распространены повсеместно, занимают самые разные экологические ниши и, соответственно, приспособлены к питанию самыми разнообразными пищевыми субстратами.

Эту приспособленность отражает строение ротового аппарата насекомых.

Развитие ротовых частей от примитивного жевательного типа у саранчового в центре (A), к грызуще-лижущему типу у пчелы (B), трубчато-сосущему типу у бабочки (C) и колюще-сосущему у комара (D). Обозначения: a — антенны; c, -сложные глаза; lb — лабиум; lr — лабрум; md — мандибулы; mx — максиллы.

Любой ротовой аппарат состоит из пары мандибул (верхняя челюсть), пары максилл (нижняя челюсть), лабрума (верхняя губа) и лабиума (нижняя губа). Во всем этом кажущимся многообразии очень легко узнать видоизмененные парные конечности насекомых (об эволюции насекомых поговорим в другой статье).

Грызущий

ротовой аппарат считается самым примитивным и первичным для всех насекомых. Он предназначен для разрывания и поглощения более или менее твердой пищи.

Примеры: тараканы, саранча, кузнечики, жуки, рогохвосты, пилильщики, муравьи. Некоторые насекомые, которые в стадии имаго утратили такой ротовой аппарат, сохранили его на стадии личинок (например, гусеницы бабочек).

Ротовой аппарат кузнечика идеально приспособлен для размельчения плотных листьев

Грызуще-лижущий

ротовой аппарат характерен для жалящих перепончатокрылых, посещающих цветковые растения для потребления нектара. Примеры: пчёлы, шмели, осы.

Их верхние челюсти и верхняя губа устроены также как и в грызущем ротовом аппарате. Мандибулами они захватывают добычу (осы) и роют земляные гнёзда (песочные осы), формируют кусочки воска (пчёлы) или других материалов для строительства своих гнёзд (бумажные осы). Максиллы и нижняя губа превратились в длинный выдвигающийся орган (обычно называемый язычком), который служит для проникновения в глубину цветка и высасывания оттуда нектара.

Ротовой аппарат шершня. Отчетливо видны верхние челюсти и язычок

Особую модификацию представляет лижущий

ротовой аппарат, возникший у мух и приспособленный к потреблению как жидкой, так и твердой пищи. Мандибулы и максиллы редуцированы, а остальные органы превращены в хоботок. Развит у некровососущих мух, в том числе у комнатной мухи.

Ротовой аппарат падальной мухи (Calliphora sp.)

Режуще-сосущий

ротовой аппарат развит у слепней (Tabanidae) и некоторых других двукрылых. Мандибулы вытянуты в острые лезвия, а максиллы — в длинные колющие стилеты. Обе пары челюстей прорезают и прокалывают покровы тела млекопитающих, вызывая кровотечение из ранки. Эта кровь собирается с помощью напоминающего губку образования на нижней губе и доставляется к вершине глотки, части которой плотно прилегают друг к другу, образуя трубку, по которой кровь всасывается в пищевод.

Слепень (Tabanus sp.). Хорошо видно мандибулы и лабиум. Максиллы скрыты

Колюще-сосущий

ротовой аппарат развился у насекомых для потребления жидкой пищи, которым для этого необходимо прокалывать пищевой субстрат. Примеры: клопы (постельные клопы, водомерки), равнокрылые (тли, цикады, червецы и щитовки), комары, вши, блохи, трипсы и др.

Основой колюще-сосущего ротового аппарата клопов и близких к ним равнокрылых служат 4 тонких стилета (преобразованные мандибулы и максиллы), заключённые в членистую нижнюю губу, выполняющую роль ножен. Через 2 канала, образованные двумя парами противолежащих желобков на внутренней поверхности максилл, в прокол вводится слюна (нижний канал) и засасывается жидкая пища (верхний канал).

Колюще-сосущий ротовой аппарат комаров образован 6 стилетами: помимо тонких мандибул и максилл в прокалывании покровов участвуют удлинённая и косо срезанная на вершине, как игла шприца, верхняя губа (проведение пищи) и удлинённый гипофаринкс (глотка) (проведение слюны). У вшей, трипсов и блох он имеет несколько иное строение.

Сколько живут муравьи

Практически у всех разновидностей одинаковые стадии развития муравья, схема при этом выглядит привычным образом. Некоторые особи отличаются продолжительностью своей жизни, во многом это определяет срок существования одного муравейника и вероятность его дальнейшего развития. Одним из главных критериев является именно продолжительность существования, рассмотрим данный показатель на примере фараоновых муравьев. Исследования показали, что чем больше пользы приносит муравей, тем больше срок его жизни, но если он имеет разовую роль, то в его существовании после выполнения миссии нет никакого смысла. Рассмотрим показатели продолжительности жизни для каждого члена колонии более детально:

1. Матка. Эта особь является самой главной в муравейнике, без неё ничего бы не было и не будет. По этой причине её продолжительности жизни могут позавидовать даже некоторые животные, поскольку в дикой среде этот показатель составляет 15-17 лет, а в неволе некоторые представители проживали до 20 лет, что ни может не впечатлить.
2. Рабочие. Они представляют собой главную трудовую силу, данные особи поставляют в колонию продукты питания, чистят его от грязи, а если возникнет необходимость то становятся на защиту более слабых жителей. В среднем их продолжительность жизни составляет 3-5 лет, а в лаборатории данный показатель увеличивается до 6-7 лет. Такая серьезная разница между лабораторией и природными условиями связана с тем, что последняя среда имеет большое количество врагов и негативных условий окружающей среды.
3. Самцы. В шутку специалисты могут называть этих особей осеменителями, причем это является абсолютной правдой. У них одно единственное предназначение – оплодотворение матки. Самцы совершенно не работают, не ищут продукты питания, но и не приносят вреда. Такой муравей в течении жизни несколько раз реализует свою функцию, а затем погибает. Н всю жизнь этого «везунчика» уходить 14-21 день. Даже в лабораторных условиях срок жизни сохраняется на данной отметке, поскольку если особь не погибает своей смертью, то его убивают рабочие.

Если по какой-нибудь причине наступит смерть матки, тогда для всех остальных не будет смысла для существования. Часть особей пойдет искать лучшую жизнь, а остальных ждет летальный исход от хандры и голода.

Именно поэтому при борьбе с муравьями гораздо важнее уничтожить матку, нежели яйца, в этом случае насекомые непременно покинут дом в ближайшее время.

Муравьи – это высокоорганизованные и социальные насекомые, которые в процессе своего развития достигли отличного уровня, что проявляется не только в их взаимоотношении с сородичами, но и во внешнем строении и характерных стадиях развития. Есть множество разновидностей муравьев, но все они объединяются наличием общих признаков и аспектов. Когда рассматриваешь некоторые из них, то невольно удивляешься насколько это удивительные насекомые. Стадии развития муравьев реализуются по характерной для всех видов схеме.

Как устроен ротовой аппарат у муравьёв

У муравьёв грызущий тип ротового аппарата, который условно можно разделить на три части: верхняя и нижняя губы и челюсти, которыми насекомое и пережёвывает пищу. Челюсти могут быть большими и маленькими, острыми и тупыми, гладкими и с зубцами, перекрывающимися или смыкающимися — зависит непосредственно от вида перепончатокрылых. На нижней губе у муравьёв есть небольшой язычок, являющийся органом вкуса.

Муравьи относятся к отряду перепончатокрылых, хотя средства для полёта есть только у самцов и самок, а простые работяги передвигаются исключительно при помощи лапок.

У рыжих муравьёв очень острые и мощные челюсти

Сколько весит муравей?

Масса муравья зависит от видовой принадлежности:

• Самые мелкие из известных на Земле – домовые, или фараоновы муравьи. Их вес 1-2 мг.
• Наиболее распространенные – формицины – черные или рыжие лесные муравьи. Они обитают по всей планете, вес среднего насекомого – 6-7 мг.
• Африканский бродячий муравей сиафу– настоящий гигант в мире муравьев. Вес его достигает 90 мг.

На заметку! Вес королевы южноамериканского муравья-пули равняется рекордным 10 г и составляет вес 500 средних рабочих особей. Хотя это скорее исключение из правила. У прыгающих муравьев матка и рабочие особи обладают абсолютно одинаковым весом.

Муравей

Известно, что масса муравьев составляет 1% от массы всех насекомых на Земле. До 90-х годов XX века считалось, что вес муравьев на планете сопоставим с весом людей. Однако недавние исследования доказали неправомерность этого вывода для человечества.

Население Земли на сегодняшний день составляет 7,2 млрд чел., а предположительный суммарный вес (с учетом возрастающей склонности к ожирению) 332 млрд. кг. Если предположить, что количество муравьев – 10 тыс. трлн особей, их гипотетический вес будет равен лишь 40 млрд кг.

Однако исследования были не напрасны. Ученые сделали ошеломительный вывод: до конца XVIII века биомасса муравьев действительно равнялась массе людей на Земле. Однако с открытием Америки человечество стало заселять все большие территории и активно увеличиваться. С этого времени муравьи по этому показателю остались далеко позади.

Однако можно с точностью утверждать, что на каждого «Хомо сапиенс» планеты приходится 10 млн. муравьев.

Пища муравьёв

В качестве пищи муравьёв выступает большой спектр самых разнообразных продуктов: начиная от натуральных (растительных или животных) и заканчивая синтетическими, которые мы используем для приготовления полуфабрикатов. Каждый вид муравьёв «специализируется» на каком-то одном виде продуктов, поэтому нельзя однозначно выделить то, что едят абсолютно все представители этого семейства. Например, бродячие муравьи на всех стадиях своего развития питаются исключительно другими насекомыми.

Взрослые муравьи питаются легко усваиваемой углеводной пищей:

• фруктами;
• семенами и корневищами растений;
• орехами;
• соком деревьев.

Всеядные муравьи едят и падь (сахаристые выделения некоторых насекомых), а в домашних условиях эти насекомые питаются в основном сахаром, мёдом и вареньем.

Некоторые жучки и гусеницы, которые выделяют падь, приноровились жить рядом с муравейником: они питаются яйцами мурашей (и им это позволяют), а взамен они вырабатывают сахаристое вещество. Такой интересный симбиоз.

В домашних условиях муравьи едят преимущественно сладкое

Личинки питаются преимущественно белковой пищей животного происхождения. В естественных условиях обитания это чаще всего останки других насекомых или более крупных зверей, а также яйца насекомых-вредителей. В домах они питаются всеми молочными продуктами и блюдами из яиц, могут съесть даже желатин, который положительно влияет на их рост и развитие.

Матка питается так же, как и личинки, — белковой пищей, но она её получает в уже пережёванном другими муравьями виде, что максимально удобно для употребления.

Матка и личинки питаются белковой пищей

Симбиоз для пропитания

Муравьи едят по нескольку раз в день, поэтому пищи должно быть всегда много. Если насекомые предпочитают падь (например, рыжие лесные или муравьи-древоточцы), то они перемещаются вслед за теми колониями, которые могут снабдить их этим веществом.

Тля считается настоящей «дойной коровой» для муравьёв, которую они в прямом смысле слова одомашнили. Тля, питаясь соком растений, выделяет очень вкусное сахаристое вещество, которым любят лакомиться мураши. Чтобы эта пища была постоянно, муравьи и «приручили» мелкое насекомое: они переносят её в своих челюстях на новые свежие листья и ждут, когда их «коровка» даст падь.

Муравьи специально «подсаживают» тлю на новые растения, чтобы те пили сок и вырабатывали падь

Внутреннее строение муравья – схема

Муравей делится на три основные части:

• голова;
• грудная клетка;
• живот.

Грудь муравья заполнена мускулами, которые придают силу лапкам. Концы лапок снабжены крючком, который позволяет муравьям захватывать вещи.

Живот муравья содержит сердце, пищеварительную систему и химическое оружие. У некоторых видов муравьев есть жало, которое можно использовать для инъекций яда. У некоторых видов есть отверстие на кончике живота, в котором они могут распылять муравьиную кислоту, чтобы обезвредить врага и защитить себя.

Голова муравья содержит мозг, сложные глаза, а также антенны, которые являются наиболее важным органом чувств в теле муравья. Антенны муравьев всегда качаются назад и вперед, касаясь, пробуя на вкус и нюхая что-либо в пределах досягаемости. Каждая антенна согнута посередине, что уникально для муравьев.

У муравьев нет носов или ушей, хотя у всех есть сложные глаза муравья. Их зрение, как правило, очень плохое, хотя некоторые виды, такие как у рода Harpegnatos, имеют очень хорошее зрение и способны видеть движения на метр.

Мандибулы муравья являются его наиболее важными инструментами. Муравьи не обладают захватывающими передними ногами, поэтому их мандибулы действуют как руки. Мандибулы могут использоваться для сбора пищи, выкапывания грязи или для захвата и уничтожения добычи. У солдатских каст муравьев большие мандибулы, что дает им преимущество во время боя, так как их мощные мандибулы придают им больше силы, нанося больше урона противнику.

Тело муравья разделено функциями. В голове находятся основные чувственные органы, а также органы для предварительной обработки пищи. Грудной отдел отвечает за движение. В животе расположены гениталии и органы для переваривания пищи. Муравьи имеют оборонительные (атакующие) органы как на голове, так и на животе. Благодаря своей гибкости они могут использовать их синхронно.

Внутренняя часть головы в основном поглощается мышцами, которые контролируют мандибулы. Какой ротовой аппарат у муравья – он проходит через пищевод и далее через желудок. Муравей имеет сложный мозг, способный запоминать и учиться. Мозг связан с железами, которые контролируют внутренние процессы.

Строение муравья

Пищеварительные и коммуникативные железы также можно найти в голове. Специальная железа отделяет пищу, которая может использоваться как запас энергии. Остальная часть пищи, содержащая большинство белков, поступает в желудок. Затем он может быть регрегирован личинкам и королеве, которым нужно много белков (для роста и производства яиц).

Все движущие органы муравья, ноги и крылья (по половым признакам) находятся в грудной клетке. Грудь королевы намного больше, чем у рабочего, потому что у нее есть ее мышцы. После ее брачного полета и после того, как она избавилась от своих крыльев, эти мышцы становятся бесполезными и атрофируются. Яйца образуются из мышечных тканей. Пустое место, которое осталось, заполняется жирами, которые можно использовать в качестве резерва.

Перемещение газов завершается через 3 отверстия на задней части грудной клетки. Органы муравья омываются кровью, которая перемещается длинным трубчатым сердцем, которое начинается в голове и заканчивается брюшной полостью. Кровь не играет никакой роли в обмене газами.

Предлагаем ознакомиться: Лесные клопы: фото, описание и вред

Живот отделен нормальным желудком. В нормальном желудке пища смешивается с пищеварительными жидкостями и не может быть перегружена. После переваривания продукты питания выходят через анус. Гениталии муравья также находятся в животе. Гениталии королевы выглядят как трубка. Яйцо рождается с самого начала и начинает расти. В конце оно покрывается, затем проходит через яйцевод. Там оно может быть оплодотворено запасом сперматозоидов или отложено неоплодотворенным.

Зимовка насекомых

Муравьи долго «голодают» только в период зимовки и то, если впали в спячку. Многие представители этих насекомых закупоривают своё жилище на время холодов и продолжают бодрствовать, питаясь теми запасами, которые собрали ранее.

Муравьи-жнецы, рацион которых на 97% составляют семена различных растений, за тёплое время года собирают до килограмма этих продуктов и спокойно питаются этим всю зиму. Во время холодов личинок нет, поэтому белковая пища не нужна.

Впадают мураши в спячку при низких температурах (ниже -10 °С) и пробуждаются, когда теплеет, поэтому зиму они переносят абсолютно спокойно.

Если зима тёплая, муравьи продолжают бодрствовать на нижних уровнях своего жилища

Муравьи, которые живут в человеческих домах, даже не готовятся к зиме: еда есть всегда, температура нормальная.

Еда муравьев в зависимости от их вида

Существуют виды муравьёв-гурманов, которые предпочитают 1-2 постоянных продукта разнообразному рациону:

• муравей-листорез
  . Насекомые этого вида собирают в своё жилище листья деревьев, тщательно пережёвывают их в кашу и складывают в специальные камеры. В тёплой листовой массе идёт быстрое развитие грибов, которыми и питаются листорезы. Сами листовые пластины слишком грубые для их нежных желудков и не годятся для употребления;
• центромирмексы.
  Питаются исключительно термитами;
• дракулы.
  Эти муравьи сосут сок собственных личинок, причём последние от этого не сильно страдают. Взрослые насекомые занимаются ловлей крупных насекомых: пауков, сороконожек, но сами их не едят, а кормят подрастающее поколение;
• муравьи-жнецы.
  Питаются семенами высохших растений. Пища эта не очень удобоваримая, поэтому насекомые перемалывают её своими крепкими челюстями в кашицу;
• муравьи-древоточцы
  . Источником углевода для этого вида является древесная смола, которая выделяется в местах повреждений коры;
• понерины
  . Это целое подсемейство. Каждый из видов которого питается конкретным насекомым-вредителем. Их по праву называют санитарами леса.