На основе полевых измерений температуры исследован тепловой режим муравейника Formica pratensis на территории Оренбургской области Новосергиевского района возле села Старогумирово. Дан анализ суточной и сезонной динамики средних температур муравейника.

Ключевые слова: Formicidae, Formica pratensis, Оренбургская область, тепловой режим муравейника

Температура муравейников, регулируемый как внешними условиями, так и жизнедеятельностью муравьев, оказывает основное влияние на многие процессы в муравьином сообществе. Годовая и суточная динамика температуры внутри муравейника, определяется сезонным и суточным изменением интенсивности солнечного нагрева, температурой, влажностью, и скоростью ветра в окружающем воздухе, долей осадков, поступающих на купол и испаряющихся с него. На тепловое состояние среды муравейника оказывают влияние и сами муравьи. В работах [1–3] отмечается, что повышение температуры гнездового холмика муравьев, наряду с нагреванием поверхности гнездового купола за счет солнечного излучения в дневное время, вызывается выделением метаболического тепла взрослыми муравьями и их расплодом, а также выделением тепла при окислении биомассы гнездового материала, осуществляемом микроорганизмами и насекомыми культивируемыми колонией.

Объект и методика исследований

Для наших наблюдений за температурой был выбран муравейник Formica pratensis вблизи села Старогумирово на территории Оренбургской области Новосергиевского района. Координаты муравейника: 52°59′59″с.ш. 54°00′17′′в.д. Для биотопа характерна степная растительность.

В нашей работе мы использовали автономные термодатчики DS1921 F-5 (iButton) небольшого размера, которые были установлены:

1. Муравейник центр купола, глубина 10 см.
2. На дереве, высоте 1.3 м от земли для регистрации температуры окружающей среды.

Регистрация данных шла с интервалом каждые 3 часа. Все полученные данные (n = 2594) заносились в таблицы MS Excel, там же строились все графики.

Результаты исследований

Средние значения температуры ядра муравейника демонстрируют три характерные фазы жизнедеятельности (Таблица 1, рис.1.).

1. Диапауза. Время до весеннего разогрева, когда температура поддерживается ближе к нулю.
2. Весенний разогрев. Время резкого температурного скачка
3. Прогретого муравейника. Время после весеннего разогрева, когда температура держится свыше 24 градусов.

Из графиков видно, что температура в муравейнике в течение всего периода наблюдения выше, кроме двух месяцев наблюдения января и октября, где температура муравейника и температура окружающей среды равная. В апреле происходит резкое увеличение температуры внутри муравейника. Это явление называют «весенним разогревом» гнезда. Основной причиной такого разогрева гнезд муравьев считают тепло, выделяемое самими муравьями.

Таблица 1

Средние значения температур с декабря 2020 по октябрь 2021 гг.

Рис. 1. Средние значения исследуемых температур для каждого месяца в период с декабря 2020 по май 2021 года

Отдельно анализируя суточные данные за месяц апрель, мы пришли к выводу, что дата весеннего разогрева муравейника в 2021 году пришлось на 11 апреля. В этот день наблюдался резкий температурный скачок муравейника над температурой окружающей среды, в последующие дни разница между температурой муравейника и температурой окружающей среды росли.

Результаты проведенных измерений суточного и сезонного температурного режима муравейника дают представление о динамике температуры муравейника. С декабря по март мы наблюдаем так называемую диапаузу, когда температура поддерживается ближе к нулю. В апреле мы наблюдаем весенний разогрев. С мая по август мы наблюдаем стадию прогретого муравейника, когда температура держится свыше 24 градусов. В сентябре и октябре мы наблюдаем выравнивание температуры муравейника и окружающей среды.

Литература:

1. Длусский Г. М., Букин А. П. Знакомьтесь: Муравьи! — М.: Агропромиздат, 1986.-223 с.
2. Длусский Г. М. Муравьи рода Формика, Издательство «НАУКА», Москва 1967. — 236с.
3. Горный В. И., Кипятков В. Е., Дубовиков Д.А, Крицук С. Г., Петров С. Д., Тронин А. А., Применение инфракрасной тепловой съемки для изучения теплового баланса в гнездах муравьев Formica aquilonia Yarrow, (Hymenoptera: Formicidae). Кавказский энтомол. Бюллетень, 2015, 11(1): 99–110.