Мониторинг популяции рыжих лесных муравьев и
реклама
Хохлов В.В. Мониторинг популяций рыжих лесных муравьёв и оценка состояния их гнездовых комплексов. Материалы по дополнительному экологическому образованию учащихся (сборник статей). Вып. II. / Под ред. М.Н. Сионовой и Э.А. Поляковой. – Калуга: Изд-во КГПУ им. К.Э. Циолковского. 2005. С. 107-117. МОНИТОРИНГ ПОПУЛЯЦИЙ РЫЖИХ ЛЕСНЫХ МУРАВЬЁВ И ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ИХ ГНЕЗДОВЫХ КОМПЛЕКСОВ В.В. Хохлов Филиал федерального государственного учреждения Рослесозащита центр защиты леса Калужской области В лесном сообществе все виды муравьёв в большей или в меньшей степени являются необходимыми, «полезными» насекомыми, так как являются звеньями цепей питания, рыхлят почву, способствуют расселению некоторых видов растений. Наибольшую пользу, без сомнения приносят рыжие лесные муравьи: Formica rufa и Formica polictena, что связано с особенностями их биологии, широким распространением, относительно высокой численностью и т.д. Эти виды имеют сходную биологию и сходные внешние признаки, что затрудняет их определение, далее в тексте под представителями рода Formica мы будем рассматривать именно эти два вида. Нельзя переоценить их значение в лесных биоценозах. Эти полезные насекомые успешно борются с вредителями леса: пилильщиками, пяденицами, шелкопрядами, листовёртками, совками и другими, уничтожая не только взрослых особей, но и гусениц, куколок и даже кладки. Кроме того, муравьи участвуют в разрушении и гумификации древесных остатков, значительно улучшают структуру почвы. Гнёзда рыжих лесных муравьёв одного вида имеющих общую территорию и единое происхождение и располагающиеся относительно близко друг от друга образуют комплексы гнёзд. Расстояние между гнёздами в комплексе может составлять от 10 до 50 метров, но обычно 15-20 м. Комплексом муравьиных гнёзд можно считать группу муравейников в количестве 5-10 построек разного возраста и размера. Отдельно расположенные муравейники даже крупных размеров рассматривать, в качестве комплексов нельзя. Изучение динамики численности муравьиных комплексов - один из основных вопросов экологических исследований. Численность это важнейшая характеристика вида в конкретном сообществе и на её основе можно анализировать целый ряд других экологических показателей, по которым в свою очередь можно судить об улучшении или ухудшении состояния экосистемы. Очевидно, что, являясь компонентом биоценозов, рыжие лесные муравьи служат своего рода индикаторами окружающей среды. Сокращение или подъём численности их популяций может происходить по причине качественного несоответствия среды обитания и экологических требований вида. Организация мониторинга комплексов гнёзд рыжих лесных муравьёв очень актуальна и интересна, данные работы в значительной степени могут выполняться силами школьных лесничеств, учащихся общеобразовательных учреждений и членов внешкольных объединений естественнонаучного профиля. Методы исследований и результаты работ Поиск и обследование муравьиных комплексов необходимо проводить ежегодно в течение летне-осеннего периода, когда состояние большинства построек соответствует оптимуму по своим морфометрическим показателям. Не следует обследовать муравейники в ранневесенний (апрель) и позднеосенний периоды (октябрь-ноябрь). В первом случае поиск (особенно некрупных построек) будет осложняться из-за послезимней уплощённой деформации купола такие гнёзда трудно заметить. Кроме того, ряд мелких муравейников при зимовке погибает, всё это сказывается на качестве проведенных учетов. Во втором случае сформировавшиеся муравейники этого года, будут плохо заметны в высоком травяном покрове, а начавшийся листопад сильно осложнит задачу по поиску даже относительно крупных муравейников. Мы предлагаем простейшую методику учёта муравьиных гнёзд, которая может быть использована на занятиях, кружков, школьных лесничеств, станций юннатов и т.п. В зависимости от поставленных задач и объёмов исследования можно выделить следующие методы учётов муравейников: Маршрутные учёты рассчитаны на обследование больших по площади территорий (как правило, не менее 1км2). Маршрут можно проложить как по прямой линии, так и по извилистой. Также можно закладывать и кольцевые маршруты. Распределение построек муравьёв рода Formica на территории неравномерно и определяется рядом факторов, например: степенью увлажнения, освещения, породного состава древесных насаждений, кормовой базой и др. В лесном массиве муравьиные комплексы чаще всего отмечают вдоль просек, квартальных, тропинок, полян, на сильно разреженных и осветлённых участках леса, среди посадок лесных культур. При использовании данного вида учёта трудно получить абсолютные результаты. Площадочные учёты применяются при необходимости получить точные данные о состоянии муравьиных комплексов на данном конкретном участке территории. Данный вид учёта может давать абсолютные результаты. На первом этапе изучения муравьиных комплексов мы рекомендуем провести маркировку гнезд, их картирование и, измерение. Маркировка и картирование гнёзд. Всем муравейникам комплекса присваивают индивидуальные номера, одновременно проводя их картирование. При повторных обследованиях на схему наносятся новые гнёзда и отмечаются погибшие муравейники. Гнезда на месте маркируют деревянными или металлическими табличками, подписанными масляной краской. Таблички закрепляют на ближайшем дереве или в земле с помощью металлической проволоки. Нами была успешно опробована методика по внесению муравейников в навигационный прибор GPS с целью чёткой территориальной привязки, для обнаружения и прослеживания динамики в дальнейшем. Измерение гнёзд. При обследовании территории найденную постройку измеряют, определяя высоту купола и диаметр подножья. Измерение проводят с использованием деревянного или матерчатого «метра». Неплохо себя зарекомендовала мерная вилка, применяемая в лесном хозяйстве для определения диаметров стволов деревьев. Для более точных и детальных исследований можно рекомендовать фотографирование всех гнёзд комплекса, что особенно актуально для определения возраста и состояния гнездовой постройки. В дальнейшем по материалам обследования каждый год необходимо заполнять инвентаризационную ведомость (приложение 1) и паспорт комплекса муравейников (приложение 2). При оформлении отчёта по результатам исследований для большей наглядности рекомендуется ряд данных приводить в виде таблиц (табл. 1), диаграмм (рис. 1, 2, 3) и др. Таблица 1. Оценка состояния муравьиных гнёзд в Калужском городском бору по данным 2005года № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. № квартала Кв. 1 Кв. 2 Муравейники H – высота купола (см) H-20 H-60 H-25 H-25 H-120 H-45 H-14 H-53 H-20 D – диаметр купола (см) D-35* D-90* D-35* D-25* D-165* D-68* D-27* D-80* D-40* Оценка состояния гнёзд 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Кв. 4 Кв. 7 Кв. 9 Кв.11 Кв. 13 Кв. 14 Кв. 14а Кв. 17 Кв. 20 Кв. 23 H-35 H-30 H-37 H-20 H-30 H-30 H-10 H-15 H-40 H-45 H-35 H-10 H-10 H-14 H-10 H-50 H-15 H-25 H-20 H-45 H-30 H-20 H-30 H-20 H-23 H-30 H-25 H-15 D-68* D-75* D-50* D-80* D-60* D-100* D-30* D-30* D-80 @ D-80 @ D-75 @ D-25* D-25* D-20* D-35* D-65* D-35* D-45* D-28* D-110* D-65* D-35* D-50* D-44* D-45* D-59* D-35* D-28* Примечание:* – муравейники, наблюдаемые с 2004г.; @ - муравейники обнаруженные в 2005г.; ухудшения показателей состояния не отмечено; изменение метрических показателей муравейника в меньшую сторону (в сравнении с 2004 г.); погибшие муравейники до 30см. 30% до 20см. 23% до 40см. 23% более100см 6% до 60см. 6% до 50см. 12% Рис. 1. Процентное соотношение жилых муравейников рода Formica на территории Калужского бора по высоте купола в 2005 году % 45 40 35 Форма купола 30 25 20 15 10 5 0 коническая усесченно-коническая сферическая Рис. 2. Соотношение построек рода Formica на территории Калужского бора по форме купола в 2005г. Приходящие в упадок 18% Растущие 53% Остановившиеся в росте 29% Рис. 3 Возрастное состояние гнёзд рода Formica на территории Калужского бора в 2005 г. Меры по защите муравьиных гнёзд Для защиты муравейников от крупных животных ставят изгороди (рис. 4), материал для которых: сухостойные деревья, валежник - можно найти здесь же в лесу. Важно лишь, чтобы столбы и перекладины были достаточно прочными; высота изгороди должна быть 60-100 см. Устанавливая изгороди, надо следить за тем, чтобы не был задет гнездовой вал. Иногда огораживание муравейников применяют и в тех местах, где кабанов и других зверей, разрушающих муравейники, нет. Такое огораживание защищает муравьев от людей и показывает, что муравейник находится под защитой. Эта мера может быть эффективной в том случае, если она сочетается с активной агитационной работой. Круглый год разрушают муравейники дятлы, но серьезное значение могут иметь повреждения, причиняемые осенью и зимой зеленым дятлом. Осенью эти птицы разрушают молодые отводки. Зимой зеленые дятлы питаются исключительно муравьями. Для защиты муравейников от дятлов иногда рекомендуют ставить над гнездами купола из сетки. Делать это необходимо аккуратно и сетку необходимо выбирать с ячейкой покрупнее, такой, чтобы быть преградой для дятлов, но в тоже время не мешать покрытию гнездового купола снегом. При соблюдении этих условий муравьи хорошо переносят зимовку. Рис. 4. Загородки для защиты муравейников от повреждения крупными животными (Мастбаума И.Х. и Фильцер Е. Ф.) Методика переселения (расселения) муравьиных гнёзд Для защиты лесов, для стабилизации экологического равновесия часто используется искусственное переселение рыжих лесных муравьев. Эта проблема очень актуальна. При расселении необходимо строго придерживаться ниже приведённых рекомендаций. Главное условие успешного переселения - точное соблюдение сроков. Важно, чтобы вместе с рабочими муравьями было переселено некоторое количество оплодотворенных самок. Самки же в муравейнике большую часть года находятся в глубоких подземных ходах, откуда достать их невозможно. Лишь на короткое время они поднимаются в купол, чтобы отложить яйца. Захватить их в это время можно лишь случайно. Наиболее простой способ обеспечить переселенные семьи самками, вести переселение в тот момент, когда в гнездах имеются куколки крылатых половых особей. Эти куколки легко отличить от куколок рабочих особей: они в полтора-два раза крупнее. В гнездах они бывают обычно в мае-июне. Точные сроки переселения будут зависеть от состояния муравейников и от погоды и определяются на месте. Последний допустимый срок переселения время массового появления в гнездах крылатых особей. Если переселять гнезда с куколками половых особей, муравьи уже на новом месте выведут из них крылатых самок и самцов. После брачного лета муравьи из переселенных муравейников примут в гнезда молодых оплодотворенных самок (Длусский и Букин 1986). Прежде чем начинать переселение, необходимо подобрать места, в которые необходимо поселить муравьев. Эти места должны отвечать следующим требованиям: По условиям обитания они должны быть сходны с местом, откуда переселяются муравьи. В новом месте поселения не должно быть конкурирующих видов лугового, красноголового и тонкоголового муравьев, пахучего и красногрудого муравьев-древоточцев, муравьеврабовладельцев. Нельзя селить рядом муравьев разных видов, поэтому материал для переселения лучше брать из одного комплекса. Нельзя селить муравьев в местах с застойным увлажнением (низинах, болотистых участках) и местах со слабым почвенным покровом. Место будущего обитания муравьев несколько часов в день должно освещаться солнцем. Из мест, где предстоят рубки, обычно переселяют муравьев целыми семьями. Лишь очень крупные муравейники можно делить на две, редко на три части. При этом нужно следить, чтобы куколки половых особей попали во все части разделенного гнезда. Для переселения берется весь растительный материал гнезда вместе с муравьями и расплодом. Землю брать ни в коем случае нельзя: комки земли при перевозке могут раздавить мягкие куколки и покалечить муравьев. Переносить муравейники лучше всего в прохладную (но не дождливую) погоду, в утренние часы. На небольшие расстояния муравейники переносятся в мешках. Для перевозки на расстояние более 2 км нужно изготовить или подобрать фанерные ящики (рис. 4) размером приблизительно 50 х 50 х 80 см, куда можно поместить один крупный отводок. Ящики желательно снабдить ручками или лямками. Верхний край ящика обивается рейками. После заполнения гнездовым материаломлом ящик накрывается тканью и обвязывается веревкой. Можно изготовить и ящики с плотными фанерными крышками. Насыпать отводок в тару удобнее всего совковой лопатой. Для успешной защиты леса от массовых размножений вредителей плотность муравейников должна быть от 4 (в хвойных лесах) до 6 (в лиственных лесах) гнезд на 1 га. Но из этого вовсе не следует, что вновь переселенные отводки нужно распределять в лесу равномерно. Отдельно стоящие гнезда плохо приживаются, гораздо успешнее проходит расселение, если из отводков делать колонизационные центры. Для этого отводки размещают группами по 5-10 штук на расстоянии 10-15 м друг от друга. В первый же год вновь образованные гнезда объединяются в колонии. При этом некоторые отводки могут слиться, и это даже хорошо. Муравейники такой колонии через несколько лет начнут давать новые отводки и постепенно заселять соседние территории. Поэтому колонизационные центры следует делать на значительном расстоянии друг от друга. Рис. 5. Ящики для переселения отводков рыжих лесных муравьев (Мастбаума И.Х. и Фильцер Е. Ф.) При переселении безопасности: муравьев следует соблюдать определенные правила техники Нельзя наклоняться над муравейником; муравьи могут выбрасывать муравьиную кислоту на расстоянии до 40 см. Рукава должны быть застегнуты, брюки заправлены в носки или выпущены поверх сапог и завязаны у щиколоток. Работать нужно в резиновых перчатках, манжеты лучше заправить в них. Стараться не ходить и не наступать на муравьиные дороги и гнездовой вал. При попадании кислоты в глаза, их следует немедленно промыть холодной водой. При укусах или попадании кислоты на тело пораженное место желательно промыть водой или слабым раствором питьевой соды. Ни в коем случае места укусов не следует расчесывать (Длусский и Букин 1986). Литература Длусский Г.М., Букин А.П. Знакомьтесь: муравьи. – М.: «Агропромиздат» 1986 г. Приложение 1 Ведомость инвентаризации комплекса муравейников рода Formica Погибшее Приходяще е в упадок Остановив шееся в росте Растущее Год учёта Состояние гнёзда Диаметр подножья купола D,м № гне зда Высота купола гнезда H,м Комплекс № _______________________________________________ Лесхоз ____________________________________________________ Лесничество _______________________________________________ Квартал ___________________________________________________ Год инвентаризации ________________________________________ Площадь участка занятого муравьям и Приложение 2 Паспорт комплекса муравейников № Область ___________________________________________________ Район __________________________________________________________ Лесхоз _____________________________________________________ Лесничество _________________________________________________________ Квартал _________________ Выдел __________ ________________ Таксационное описание участка: Породный состав _________________________________________________ Возраст насаждения _______ Сред.высота _______ Сред.диаметр ________ Полнота насаждения _______ Бонитет _______ Запас м 3/га. _____________ Условия произрастания ___________________________________________ Ф.И.О., должность составившего паспорт ____________________________ Отметки о повреждении комплекса _________________________________ Инженер О.З.Л .__________________________________________________ Лесничий _______________________________________________________ Дата заполнения паспорта _________________________________________
