Польза и вред от термитов
Термиты, ошибочно причисляемые к муравьям, близкие родственники тараканов и обитают преимущественно в теплых тропических странах.
Всего в мире чуть меньше трех тысяч видов термитов, в России же известно всего два вида, проживающие в районе Сочи и Владивостока. Конечно же, большинство термитов предпочитают Африку, где прочные термитники образуют огромные города, но стоит отметить, что эти насекомые чрезвычайно выносливы и начинают заполнять и северные страны, пользуясь благами человеческой цивилизации.
Зимы они проводят в теплых, отапливаемых помещениях, а летом направляются на поиски новых территорий.
Описание насекомых
Личинки
Термиты проходят развитие от личинки до взрослой особи, пропуская стадию куколки. Это означает, что появившиеся существа совсем непохожи на мягких беспомощных личинок иных видов насекомых. Личинки термитов с рождения напоминают взрослых особей чуть меньшего размера и с мягким белым хитином.
Свободно перемещаясь по термитнику, личинки развиваются и превращаются в одну из трех модификаций взрослого термита: рабочего, солдата или же, пройдя через стадию нимфы, в крылатого, обзаведясь при этом крыльями.
Взрослая особь
В термитнике существует строгая иерархия, и каждый выглядит сообразно своему рангу:
- королева — главная особь, всегда окруженная слугами. Чуть меньшая, чем у рабочих, голова королевы совершенно пропадает на фоне ее гигантского брюшка, достигающего 14 сантиметров. Королева неспособна к самостоятельному перемещению, поэтому в случае необходимости, сотни рабочих занимаются ее переноской. Верность среди подданных королева поддерживает с помощью невероятно притягательных для термитов феромонов, выделяемых всем ее телом;
- король — значительно меньше главной самки, и является крылатым, утратившим возможность полета;
- рабочие — обладающие мягким белым телом безглазые особи, в длину не более сантиметра. Это стерильные термиты, отвечающие за все работы внутри гнезда. Среди многочисленных обязанностей — стройка, уход за личинками и переработка пищи для прочих обитателей термитника;
- солдаты — самки и самцы, чье тело сформировано для идеальной защиты гнезда. Солдаты оснащены мощными грызущими жвалами и особой химической жидкостью, которой они выстреливают в противника через особую железу на голове. Помимо прямой атаки, солдаты хороши и в защите, так как их крупные головы могут намертво блокировать проход перед врагами. Расцветка этих особей, достигающих порой двух сантиметров, варьируется от желтого до черного;
- крылатые — особи, предназначенные для размножения, обладающие темным телом, хорошо развитыми глазами и мощными крыльями.
Размножение
Каждый новый термитник появляется после так называемого расселительного лета, когда повзрослевшие крылатые выходят в свой первый и единственный полет. Перед сезоном дождей, покидая родное гнездо через специальные отверстия, рой проводит несколько часов в воздухе, пока самки не обзаводятся партнерами. Сложившиеся пары, обламывая крылья, спариваются на земле. На протяжении нескольких часов они абсолютно беззащитны и открыты перед насекомоядными птицами, поэтому большая часть насекомых погибает.
Немногочисленные выжившие пары начинают строить новое гнездо с выкапывания маленькой гнездовой камеры, в которой самка, будущая королева, откладывает первую партию яиц. Когда личинки вылупляются, родители кормят их до полного взросления и с этого момента добывание пищи и устройство термитника целиком ложится на детей, а первые самец и самка несут только репродуктивную функцию.
Интересно, что определение судьбы личинки целиком зависит от общих нужд семьи. Так, первые партии личинок вырастают в рабочих, затем, когда территория термитника расширяется, появляются солдаты, охраняющие его от любого нападения. Крылатые же рождаются только в больших гнездах.
Население термитника растет с огромной скоростью, ведь королева с помощью своего постоянного партнера может откладывать до десяти тысяч яиц в день.
Питание
В рацион всех термитов входит целлюлоза, поэтому чаще всего от нападения насекомых страдают деревья и просто древесина. Как ни удивительно, термиты с легкостью переваривают трудноусваиваемые продукты, так как в их расщеплении насекомым помогают маленькие бактерии-симбионты, которые живут в организме рабочих особей. Последние отвечают за питание всего термитника, кормя специальными выделениями и личинок, и солдат, чьи жвалы не приспособлены для самостоятельного питания.
Но не стоит думать, что только древесина входит в рацион термитов. В ход идет все: разлагающиеся останки животных, всевозможные растения и даже плесневые грибы — основная пища молодых личинок, которые сами термиты и разводят, устраивая целые плантации на предварительно унавоженной почве.
Вред и польза
Несомненно, что для людей термиты представляют опасность из-за своего пристрастия к древесине.
Небольшая колония термитов, действуя под покровом ночи, может за несколько дней выесть огромное дерево или дом изнутри, действуя так аккуратно, что никто не заподозрит подвоха до того момента, когда внешняя оболочка буквально рассыпется под рукой.
Также термиты не пройдут мимо тканей или бумаги, что, естественно, не прибавляет им очарования в глазах пострадавших людей.
Но не стоит забывать, что всеядность термитов идет на пользу формированию плодоносного почвенного слоя. Тщательно переработанные древесные остатки могут увеличить урожайность в регионах с сухим и жарким климатом. Так, например, по исследованиям австралийских ученых, термиты увеличивают урожайность пшеницы на 40 %.
Опасен ли укус для человека?
Укусы термитов чрезвычайно болезненны и вызывают неослабевающий зуд и припухлость тканей. Помимо этого, у людей возможна аллергия, варьирующаяся от легкой до очень тяжелой с возможным летальным исходом, причиной которого становится отек легких. Также симптомами укуса могут стать спазмы в горле при дыхании, сильное головокружение, боли в животе, шок и потеря сознания.
Чем больше укусов, тем выше вероятность смертельного исхода.
Интересные факты о термитах
- Стены термитника, возведенные из измельченной древесины, экскрементов и слюны, по прочности могут соревноваться с бетоном. Известны случаи, когда строительная техника выходила из строя, пытаясь снести старые гнезда.
- Планировка гнезда предусматривает соединенные вентиляционными каналами специальные комнаты для садов с грибами, детских, помещения для хранения яиц и содержания насекомых-нахлебников.
- Термиты очень быстро теряют влагу на открытом воздухе, поэтому для перемещений предпочитают строить укрепленные подземные тоннели. (Это одна из причин, почему люди до последнего не подозревают о нашествии насекомых на свои дома).
- В случае смерти короля за его место могут враждовать несколько рабочих особей, входящих в близкий круг королевы. Иногда главенство решается в поединке, но в основном проводится подобие выборов. Претендующие на роль короля особи устраивают многочисленные кормежки и контакты с другими рабочими, и побеждает тот, кто больше понравится колонии.
- Термиты вполне способны вскрывать консервные банки, намазывая жесть специальным составом, вырабатываемым бактериями-симбионтами, от которого металл быстро ржавеет и разрушается.
Взаимодействие термитов с человеком, оказывается, более сложное, чем предполагалось раньше. Традиционно их считают вредителями, разрушающими любые деревянные постройки в тропических странах.
Фото: AP
Недавно австралийские ученые установили, что взаимодействие термитов с человеком не всегда заканчивается катастрофой для хозяйства последнего. В некоторых случаях эти насекомые приносят пользу. Например, они могут способствовать повышению урожайности зерновых культур.
Напомню, что термиты (отряд Isoptera) являются ближайшими родственниками хорошо известных нам тараканов. Однако, в отличие от них, являются общественными насекомыми, способными к образованию эусоциальных колоний (о том, что такое эусоциальность, читайте в статье “Если люди вымрут, их заменят землекопы”). Все термиты четко делятся на три основных группы, называемые кастами: рабочие, солдаты и размножающиеся особи (так называемые цари и царицы). В отличие от пчел и муравьев, рабочие и солдаты у термитов представлены не только бесплодными самками, но и не размножающимися самцами.
Среди “монарших особ” важную роль играют не только царицы, но и цари, которые у термитов живут достаточно долго. Функции последних состоят не только в постоянном оплодотворении самок, но и в осуществлении репродуктивного контроля над рабочими особями (у термитов чаще именно они являются неполноценными самцами, тогда как аналогичные самки в основном заняты на “военной службе”). Царь постоянно выделяет специальные вещества (феромоны), которые подавляют созревание половых клеток у рабочих. Эти феромоны царская прислуга, постоянно чистящая и облизывающая монарха, разносит на своих телах по всему жилищу термитов, где они вдыхаются всеми особями.
В отличие от многих муравьев и пчел, которые являются достаточно заметными существами, термиты — животные скрытные. В основном они перемещаются в почве или внутри древесных стволов, поэтому увидеть марширующие с добычей колоны этих насекомых достаточно сложно. Они крайне не любят яркий свет и всегда стараются скрыться с освещенной территории. Из-за такого образа жизни их глаза недоразвиты, и в основном эти насекомые ориентируются с помощью обоняния и осязания.
Все без исключения термиты питаются целлюлозой — веществом, составляющим основу древесины. Этот полимер представляет собой богатый источник энергии, но, тем не менее, трудно усваивается высшими животными. Сами термиты часто не могут переваривать целлюлозу и для того, чтобы нормально питаться, вынуждены вступать в симбиоз с одноклеточными организмами. Причем этот симбиоз достаточно сложен, поскольку является многоступенчатым.
Фото: AP
Читайте также: Война ос и муравьев: хитрость побеждает силу
Среди симбиотических организмов в своем кишечнике термиты полагаются в первую очередь на одноклеточных жгутиконосцев из рода Trichonympha. Эти организмы, в свою очередь, пользуются помощью особых бактерий из группы спирохет, живущих на их оболочках и производящих некоторые пищеварительные ферменты. Так что получается типичное “бабка за дедку, дедка за репку”: сначала бактерии разлагают крупные цепочки полимера на более мелкие, жгутиконосцы дробят еще мельче.
В итоге в кишечнике термитов крупные волокна оказываются разбитыми на мелкие “запчасти”. Эти фрагменты термиты уже могут усвоить. Правда, большинство “высших” термитов, особенно семейства Termitidae, могут производить и свои перерабатывающие целлюлозу ферменты, однако и они сохраняют в своем кишечнике богатую микрофлору. Благодаря подобной способности термиты могут питаться одной лишь бумагой или древесными опилками и чувствовать себя при этом превосходно.
Тем не менее, если бы термиты покушались только на стружки или бумагу, претензий от человека к ним никаких не было. Однако эти насекомые, являющиеся основными переработчиками отмершей древесины в тропиках и субтропиках, часто любят подзакусить и… деревянными домами людей. Их скрытность и тактика поедания древесины, при которой ее поверхность выглядит абсолютно неповрежденной, являются причиной того, что колонию обычно обнаруживают лишь тогда, когда здание уже начинает рассыпаться в пыль. Опасение вызывают также случайные попадания термитов в квартиры, благодаря чему их ареал продвигается и в те регионы, где они не могут жить открыто из-за климата.
Кроме того, попав в дом, термиты не ограничиваются лишь стенами, полом и потолком — все, в чем высока доля целлюлозы, служит потенциальной пищей. Так что последствия этого контакта между термитами и человеком бывают порой просто катастрофические. (Например, в Южной Америке из-за постоянного присутствия термитов в городах редко можно найти книгу старше 50 лет.) А для Австралии, где большинство зданий в сельских районах до сих пор строят из дерева, нашествия термитов до сих пор являются стихийным бедствием.
В целях профилактики подобных набегов ученые с Зеленого континента еще с 30-х годов прошлого столетия используют трехокись мышьяка, яд замедленного действия. Его распыляют на больших расстояниях рядом с населенными пунктами. Такой метод основан на том, что данный яд будет распределен между особями колонии прежде, чем они сумеют, подобно тараканам, приспособиться к нему. Это обычно приводит к уничтожению всей колонии целиком за достаточно короткое время.
Фото: AP
И вот еще в 2006 году в рамках обычных противотермитных мероприятий австралийские ученые распылили это ядовитое вещество над полями нескольких ферм, расположенными поблизости от зданий. Однако эффект получился весьма неожиданный — к 2008 году стало ясно, что урожай зерновых оказался почти на треть выше там, где агрономы не пытались избавиться от насекомых. Сначала никто не понял, почему так вышло, однако теперь биологи смогли объяснить этот эффект.
Биологи из Университета Сиднея и австралийской исследовательской организации CSIRO, исследовав почву на обработанных и необработанных полях, обнаружили, что за два года на первых количество вырытых термитами тоннелей уменьшилось вдвое. Причем большая часть старых, не ремонтируемых насекомыми коридоров вовсе обрушилась. То есть, получается, что урожайность напрямую связана с деятельностью термитов. Но каким образом?
Оказывается, эти трудолюбивые насекомые, живя в почве, роют многочисленные тоннели, что, во-первых, способствует разрыхлению земли и улучшению снабжения корневой системы растений водой и воздухом (в наших широтах те же функции выполняют дождевые черви, которых в засушливой Австралии совсем мало). Кроме того, они также поставляют растениям столь необходимые для их роста соединения азота, которые в данном случае являются продуктами жизнедеятельности бактерий, проживающих в кишечнике термитов. То есть, проще говоря, снабжают их удобрениями.
При этом сами термиты ущерба зерновым не наносят, поскольку зерном и молодыми растениями не питаются. Если что и интересует их на фермерских полях — так это оставшаяся после уборки урожая солома. Однако ей-то люди вполне могут поделиться с этими насекомыми.
Читайте также: Сонные пчелы плохо танцуют и еще хуже поют
Результаты данного исследования говорят о том, что, видимо, массовые опрыскивания земель мышьяком проводить все-таки не следует, поскольку при этом фермеры могут остаться без урожая. Ведь термиты являются не только вредителями — человеку они могут приносить немалую пользу своей деятельностью внутри почвенного слоя. Однако это совсем не значит, что нужно отказаться от любой борьбы с проникновением этих насекомых в дома. Просто нужно перейти от тактики “массированных бомбардировок” к “точечным ударам”.
Читайте самое интересное в рубрике “Наука и техника”
Термиты образуют инфраотряд (по зоологической системе выше класса, но ниже семейства) в отряде тараканообразные. Обитают по всему миру за исключением Антарктиды. Всего насчитывается около 3,1 тыс. таксономически известных видов этих насекомых. Из них 50 видов обитают в Северной Америке и 10 видов в Европе. А вот в Южной Америке количество видов превышает 400. В Африке известны 1000 видов. Именно там находятся огромные термитники, доминирующие на местном ландшафте. Только в Национальном парке Крюгера (ЮАР) насчитывается 1,1 млн. термитников.
В Азии количество видов составляет 435. В основном они распространены в тропических и субтропических областях Китая. В Австралии присутствуют виды эндемичные для этой части света. Они живут как под землёй, так и строят курганы. Всего видов насчитывается 360. Эти насекомые отдают предпочтение влажным лесам и влажной почве. Имеют небольшие размеры от 4 до 15 мм. Самыми крупными являются королевы. У отдельных видов их длина доходит до 10 см.
Структура колонии термитов
Эти насекомые живут колониями, в которых может насчитываться от нескольких сотен до нескольких миллионов особей. Каждая колония представляет собой децентрализованную самоорганизующуюся систему, а её члены подразделяются на касты, которые задаются генетически. Это нимфы, рабочие, солдаты и репродуктивные особи обоих полов (короли и королевы).
Королевы имеют огромный потенциал и могут откладывать до 30 тыс. яиц в сутки. Живот у такой королевы огромный, поэтому она во много раз превышает по размерам других термитов. Продолжительность её жизни у некоторых видов достигает 50 лет. Королева не может передвигаться самостоятельно, поэтому если возникает потребность переместить её в другую камеру, то появляются сотни рабочих, чтобы осуществить это действие.
Король по своим размерам лишь чуть-чуть превышает рабочих термитов. В его задачу входит оплодотворять самку в течение всей жизни. Другие репродуктивные особи имеют крылья, а их задача состоит в создании других колоний. Для этих целей самец с самкой вылетают из гнезда, спариваются, опускаются на землю, отгрызают друг другу крылья и создают новую колонию.
Рабочие термиты занимаются строительством и ремонтом термитников, собирают и хранят продукты питания. Только эта каста способна переваривать целлюлозу, а поэтому кормит всех остальных членов колонии (трофоллаксис). Термитники строятся из смеси измельчённой древесины, почвы, экскрементов и слюны. Они обладают такой прочностью, что их не могут разрушить даже экскаваторы. В высоту термитные сооружения такие высокие, что возле них укрываются от зноя даже такие крупные животные как слоны. Максимальная высота подобных сооружений достигает 9 метров, но обычно не превышает 2-3 метров.
Солдаты представляют собой касту, защищающую термитник от внешних врагов. У этих особей тело покрыто прочной бронёй, головы широкие, а челюсти расширенные. У тропических видов на голове имеется специальный вырост, через который выстреливается специфический защитный секрет, который на воздухе превращается в клейкую массу. Солдаты, как правило, блокируют узкие ходы термитника и не допускают проникновение врагов в гнездо. При серьёзной опасности объединяются в защитные фаланги и отражают атаки врагов.
Солдаты слепые и лишь у некоторых видов имеется частично функциональное зрение. В основном данная каста защищает свои жилища от муравьёв, так как те представляют большую угрозу для обитателей термитников и их гнёзд. Именно защитный секрет, попав на агрессоров, лишает их подвижности.
Жизненный цикл
Термиты начинают свой жизненный цикл с яйца. Из яйца появляется нимфа, которая проходит несколько линек и превращается во взрослую особь. У некоторых видов нимфы проходят через 4 линьки, а у некоторых через 3. После первой линьки происходит превращение в рабочих термитов, а затем часть насекомых продолжает линять и превращается в солдат. Их количество от общего числа особей в термитнике составляет обычно 5-15% в зависимости от вида и внешних условий. Некоторые нимфы превращаются в репродуктивных особей, когда в этом возникает потребность.
Развитие нимф до взрослого состояния занимает несколько месяцев. Многое зависит от питания, температуры и общего населения колонии. У репродуктивных особей появляются крылья. Самки с самцами образуют пары и улетают из термитника для поисков подходящего места для новой колонии. Когда такое место находится, король с королевой копают камеру, закрывают вход и приступают к спариванию. После первого спаривания пара на всю жизнь остаётся в гнезде.
В первых кладках у королевы насчитывается 10-20 яиц. Затем их количество постепенно увеличивается до 1000 в день. Брачные полёты разные виды осуществляют с декабря по февраль, с января по апрель и с февраля по май. Одни летят в тёплые дни после дождя, а другие предпочитают ночное время. Расположенные рядом термитники часто имеют подземные ходы, связывающие их друг с другом.
Вред и польза от термитов
Многие виды термитов представляют для человека настоящую угрозу. За счёт того, что эти насекомые поедают древесину и другие вещества, в которых содержится целлюлоза, они наносят общий ущерб на миллиарды долларов. Поедая древесину, они выгрызают всё внутри, а поверхность остаётся неповреждённой. Из-за этого прожорливых вредителей очень трудно обнаружить. Если они попадают в жилые помещения, то едят не только изделия из дерева, но и книги, и другую бумагу.
Вместе с тем нужно отметить, что термиты приносят большую пользу почвенному покрову наравне с муравьями и червями. Благодаря этому, почва удобряется, а её урожайность растёт. Особенно это хорошо заметно в Австралии, где нет дождевых червей, но сборы пшеницы достигают рекордных размеров в тех местах, где много термитников.
Вернуться в статью: Тюлень Уэдделла
♦ ♦ ♦