Кто такие термиты

[править] Термитофилы

В термитниках обитает разнообразная фауна специфических животных, называемых термитофилами. Многие из таких термитофилов отличаются вздутием брюшка (физогастрия), связанным с развитием кожных желез, выделяющих такие вещества, которые охотно слизываются термитами.

Отношения термитов и термитофилов симбиотические.

Описано свыше 700 видов термитофилов, в основном различных членистоногих, но также и ящериц и даже птиц (хохлатый попугай нередко устраивает гнёзда в термитниках, в покинутых термитниках иногда поселяются совы, дятлы, лисицы и другие животные). Термитофилы встречаются среди нескольких свободноживущих групп насекомых, включая клопов-подкорников (Aradidae), мух-горбаток (Phoridae), муравьёв (Carebara), жуков из семейств пластинчатоусых (Scarabaeidae), карапузиков (Histeridae) и стафилинов (Staphylinidae), среди которых термитофилы представлены среди представителей трибы Termitodiscini и подтрибы Termitondina трибы Myrmedonini. Муха термитоксения получает от термитов (Termes bogoriensis) такую же пищу, какую они отрыгивают своим сородичам.

Многие термитофилы питаются отбросами или микроорганизмами гнезда (пластинчатоусые, долгоносики и др.).

[править] Общие сведения

Обычно термиты рассматриваются либо как отдельный отряд в составе надотряда тараканообразные, либо как инфраотряд отряда таракановые.

Представляют собой общественных насекомых, живущих крупными колониями, численностью от нескольких сотен (Kalotermitidae) до нескольких миллионов особей (Rhinotermitidae, Termitidae).

У термитов наблюдается выраженный социальный полиморфизм: члены колоний разделяются на касты — самки и самцы («цари и царицы»), способные к половому размножению, рабочие особи и солдаты (последние касты представляют собой недоразвитых в половом отношении особей). Имеют мягкое тело, варьирующее от 2,5 мм до 2,2 см (репродуктивные особи — до 4,5 см), но обычно не более 1 см в длину. Глаза рабочих особей редуцированы либо отсутствуют. Репродуктивные термиты имеют тёмное тело и развитые глаза. Рабочие особи бескрылы, в отличие от репродуктивных. Рабочие особи занимаются фуражированием, хранением пищи, заботой о потомстве, строительством и ремонтом колонии. Рабочие термиты — единственная каста термитов, которые могут, благодаря особым кишечным микроорганизмам-симбионтам, переваривать целлюлозу. Именно они занимаются кормлением всех остальных термитов. Из-за огромного брюшка «царица» утрачивает способность к самостоятельному передвижению, поэтому, когда возникает необходимость переместить её в другую камеру колонии, сотни рабочих объединяются, чтобы перенести её. На теле царицы выделяются особые феромоны, слизываемые рабочими, способствующие объединению колонии. Крылатые особи характеризуются наличием двух пар одинаково развитых, сходных по жилкованию длинных сетчатых крыльев; крылья настолько длинны, что, когда сложены на спине, далеко выступают за конец брюшка. По строению крыльев отряд и получил своё название (Isoptera — «одинаковокрылые»). Сегменты груди и брюшка у крылатых особей сильно склеротизованы. Солдаты обычно имеют увеличенные челюсти, так что они неспособны самостоятельно питаться. Солдаты тропических видов термитов-носорогов имеют особый вырост на голове, через который выстреливают защитной жидкостью. У термитов, прогрызающих ходы в дереве, солдаты как правило имеют широкие головы, позволяющие блокировать узкие туннели. Когда нарушена целостность стен термитника, солдаты образуют защитное формирование, напоминающее фалангу, и начинают нападать на противника пока рабочие заделывают брешь. Обычная численность солдат в колонии — менее 3 % (редко до 4-6 %). Касты различаются и по размеру: например, у Bellicositermes natalensis репродуктивные особи имеют длину 1,5 см, рабочие — 0,5—0,8 см, а солдаты — до 1,5 см.

Обитают преимущественно в тропиках и субтропиках (но ареалы некоторых видов доходят до г. Днепр в Украине и даже до Гамбурга в ФРГ) на всех материках, помимо Антарктиды.

Питаются термиты целлюлозой (для чего поедают разлагающиеся в почве растительные и животные остатки, гумус, гниющую древесину, листья, навоз, кожу животных и т. д., иногда потребляя сухую древесину и даже чистую клетчатку), усваивать которую им позволяют кишечные микроорганизмы, такие как жгутиковые из Hypermastigina — метамонады рода Trichonympha, разрушающие целлюлозу. Этим определяется громадная экологическая и экономическая роль термитов. Наряду с дождевыми червями и муравьями эти насекомые играют важнейшую роль в циркуляции почвенного вещества. Считается, что освобождаемый термитами в результате их деятельности метан CH₄ вносит существенный вклад в общее действие парниковых газов. В тропических лесах термиты — главные разрушители всех растительных остатков. По своей общей биомассе — от 1 г/м3 до более чем 10 г/м3 — эти насекомые сравнимы с общей биомассой наземных позвоночных.

[править] Источники

1. Жизнь животных: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией профессоров Н. А. Гладкова, А. В. Михеева. 1970.
2. Engel Michael S. Family-group names for termites (Isoptera), redux (англ.) // ZooKeys. — 2011. — Vol. 148. — P. 171—184.
3. Rudolf H. Scheffrahn. Termites (Isoptera) / Ed. John L. Capinera. — Encyclopedia of Entomology. — Springer Netherlands, 2008. — Т. 20. — С. 3737-3747. — ISBN 978-1-4020-6242-1.
4. Бактерии-симбионты, разлагающие для термитов древесину, еще и связывают для них атмосферный азот
5. Rudolf H. Scheffrahn. Termites (Isoptera) / Ed. John L. Capinera. — Encyclopedia of Entomology. — Springer Netherlands, 2008. — Т. 20. — С. 3737-3747. — ISBN 978-1-4020-6242-1.
6. Выращивание монокультур — ключ к эффективности сельского хозяйства у термитов
7. Гнездо термитов-самая старая ферма в мире
8. В войне с термитами африканские муравьи используют химическое оружие
9. Michael, Engel; David A. Grimaldi and Kumar Krishna. 2009. Termites (Isoptera): Their Phylogeny, Classification, and Rise to Ecological Dominance. American Museum Novitates 3432:1-9.
10. Theodore A. Evans, Tracy Z. Dawes, Philip R. Ward & Nathan Lo Ants and termites increase crop yield in a dry climate (англ.) // Nature Communications : Журнал. — London: Nature Publishing Group, 2011. — Vol. 2, no. 262. — ISSN 2041—1723

Происхождение вида и описание

Фото: Термит

Термит относится к отряду тараканов под названием Blattodea. В течение многих десятилетий было известно, что термиты тесно связаны с тараканами, преимущественно древесными видами. До недавнего времени у термитов был отряд Isoptera, который сейчас является подотрядом. Этот новый таксономический сдвиг подтверждается данными и исследованиями, что термиты на самом деле являются социальными тараканами.

Происхождение названия Isoptera — греческое и означает две пары прямых крыльев. На протяжении многих лет термит назывался белым муравьем и обычно его путали с настоящим муравьем. Только в наше время и при использовании микроскопов смогли увидеть различия между двумя категориями.

Самое раннее из известных окаменелостей термитов датируется более 130 миллионов лет назад. В отличие от муравьев, которые подвергаются полной метаморфозе, каждый отдельный термит прошел неполную метоморфозу, которая протекает через три стадии: яйцо, нимфа и взрослая особь. Колонии способны к саморегулированию, поэтому их часто называют суперорганизмами.

Социальная структура и размножение

Фото: Насекомое термит

Термиты имеют кастовою систему:

• Король;
• Королева;
• Вторичная королева;
• Третичная королева;
• Солдат;
• Рабочий.

Рабочие термиты берут на себя большую часть труда в колонии, отвечая за поиск пищи, хранение продуктов и содержание выводков в гнездах. Работникам поручено переваривать целлюлозу в пище, таким образом, они являются основными переработчиками больной древесины. Процесс рабочих термитов, кормящих других обитателей гнезда, известен как трофоллаксис. Трофаллаксис — это эффективная тактика питания для преобразования и переработки азотистых компонентов.

Это освобождает родителей от кормления всех детей, кроме первого поколения, позволяя группе, расти в большом количестве и обеспечивая передачу необходимых кишечных симбионтов из одного поколения в другое. У некоторых видов термитов нет настоящей рабочей касты, вместо этого они полагаются на нимф, которые выполняют ту же работу, не выделяясь в отдельную касту.

Каста солдат имеет анатомические и поведенческие специализации, их единственная цель — защитить колонию. У многих солдат большие головы с сильно модифицированными мощными челюстями, настолько увеличенными, что они не могут прокормить себя. Поэтому их, как и несовершеннолетних, кормят рабочие. Многие виды легко идентифицировать, у солдат более крупная и темная голова и большой мандибул.

Среди некоторых термитов солдаты могут использовать свои шаровидные головы, чтобы блокировать свои узкие туннели. У разных видов термитов солдаты могут быть больших и маленьких размеров, а также носы, которые имеют роговидную насадку с фронтальной проекцией. Эти уникальные солдаты могут распылять вредные, липкие выделения, содержащие дитерпены на своих врагов.

Репродуктивная каста зрелой колонии включает в себя плодовитых самок и самцов, известных как королева и король. Королева колонии отвечает за производство яиц для колонии. В отличие от муравьев, король спаривается с ней на всю жизнь. У некоторых видов живот королевы резко раздувается, увеличивая плодовитость. В зависимости от вида, королева начинает производить репродуктивных крылатых особей в определенное время года, и огромные рои появляются из колонии, когда начинается брачный полет.

[править] Термитники

Термиты строят гнёзда — термитники (точнее, термитники строят главным образом тропические виды, остальные же обычно просто выкапывают систему нор в грунте). Крупнейшие термитники могут достигать высоты 12,8 м, до 3 м в диаметре и веса до 12 т.

Стены термитника строятся из комбинации экскрементов, измельчённой древесины и слюны. В термитнике имеются места для разведения грибковых садов, содержания яиц и молодых личинок, репродуктивных особей, а также обширная сеть вентиляционных туннелей, позволяющих поддерживать внутри гнезда практически постоянный микроклимат.

Внешние стены термитника обычно водонепроницаемые для предотвращения затопления тропическими ливнями и могут достигать 20—30 см толщиной, хотя имеют маленькие отверстия для вентиляции.

Термитник выполняет не только защитную функцию. Он поддерживает и благоприятную для этих древних насекомых среду обитания. Термиты стараются не контактировать с воздухом, так как их кутикула очень тонка и не удерживает влагу. Если им необходимо пересечь открытое пространство, они строят туннели-убежища из спрессованной земли и экскрементов. Поэтому, термиты более активны ночью. Таким образом, термитник выполняет функции склада, родовой камеры, защиты колонии от хищников, теплицы для выращивания съедобных для термитов грибов и защиты термитов от солнечного света и дождя.

Внутреннее пространство конуса термитника пронизано многочисленным ходами, выполняющими функции водоснабжения, водоотведения и вентиляции, воздух в них увлажняется и охлаждается, так как термиты и особенно яйцекладущая царица сильно чувствительны к влажности воздуха.

На расстоянии 15—30 см от поверхности почвы расположена округлая камера, заполненная слоями деревянистой мягкой материи, схожей с бумагой. Эту камеру называют гнездом, так как её ячейки этого заполнены миллионами личинок. Температура «гнезда» на несколько градусов выше общей температуры термитника, которая практически постоянна и не зависит от внешних колебаний. По сторонам от «гнезда» расположены камеры для яиц, ниже «гнезда» находится помещение с «королевой». Ниже находятся хранилища, в которых хранится еда — пережеванная древесина и трава. Верхние части конуса термитника могут заниматься камерами для выращивания грибов. В почве во все стороны на многие метры от термитника находятся ходы, которые ведут к источникам древесины, используемой термитами в пищу.

Особенности питания

Основа рациона многих видов термитов – целлюлоза. В пищеварительной системе рабочих насекомых обитает особый вид жгутиковых микроорганизмов-симбионтов, способный разрушать целлюлозу. Именно рабочие термиты кормят солдат и королеву. В основном термиты питаются мертвыми ветками и пнями деревьев, опавшими листьями, перегноем. Некоторые виды тропических термитов питаются живыми растениями, повреждая чайные кусты, злаки. Но у одного из самых прогрессивных видов – Termitidae, симбионты отсутствуют и механизм усвоения у них целлюлозы до сих пор неясен.

Но оказалось, что едят термиты не только целлюлозу. Они разводят грибные сады, где выращивают особый вид гриба. В свои гнезда они притаскивают кусочки дерева, листьев. Все тщательно измельчают и «высаживают» споры грибов. Эту группу термитов относят к Macrotermitinae.

Мицелий грибов разрушает несъедобный лигнин, трансформируя его в более легкоусваиваемый компонент. Термиты едят старые части садов, поглощая мицелий, споры и обогащенную различными питательными веществами пищу. Для личинок сады – основной поставщик еды.

Термиты

Термиты, которые водятся на территории СНГ менее «прожорливые». Но огромный ущерб, который нанесло ашхабадское землетрясение, связан с тем, что 25% домов было испорчено термитами, что и привело к их обрушению.

Из-за того, что термиты очень чувствительны к температуре, влажности и солнечному свету они редко появляются на поверхности, выгрызая стволы деревьев, бревна дома изнутри, оставляя его совершенно целым снаружи. Ежегодный ущерб от термитов исчисляется огромными суммами. Разные виды термитов строят различные гнезда не только по форме, но и по локализации.

Процесс размножения и цикл развития

На протяжении, не меньше 10 лет жизни, королева термитов спаривается с королем огромное количество раз. С приходом лета рабочие особи проделывают в стенках термитника щели, из которых впоследствии осуществляется вылет крылатых особей.

Будущие королевы приманивают к себе будущих королей секретом специальных желез. После этого пара уединяется в вырытой норке, где и происходит спаривание. У некоторых видов самка за неделю может отложить несколько сотен, а иногда и тысяч яиц.

Существуют виды, когда самка за день откладывает больше 80 тыс. яиц, а также виды, самка которых за год откладывает до 10 млн. яиц. На фото можно увидеть королеву с термитами.

Поскольку королева не может ни передвигаться, ни питаться самостоятельно, ее кормят рабочие особи, а солдаты охраняют.

Солдаты и рабочие особи – это недоразвившиеся личинки, поэтому у них нет репродуктивных органов. При этом секрет, выделяемый царицей термитов, не позволяет всем особям превратиться в крылатых насекомых, которые готовы к спариванию. Когда королева стареет и у нее не хватает секрета для всех термитов, то рабочие особи, через некоторое время так же стают половозрелыми.

Появившиеся на свет личинки проходят через несколько стадий развития. Например:

• Рабочие особи и солдаты после линьки становятся взрослыми насекомыми.
• После второй линьки происходит разделение на нимф.
• Нимфа имеет несколько большие размеры, а на ее грудных сегментах можно увидеть зачатки крыльев.
• Как правило, личинка проходит через 3или 4 стадии своего развития.
• Нимфы так же проходят через несколько стадий развития. На конечной стадии у нее вырастают длинные крылья.

Рабочие особи кормят личинок специальными выделениями, а также измельченными спорами грибов, которых они выращивают на своих плантациях внутри термитника. Процесс размножения связан с процессом оплодотворения, но в случае отсутствия самцов, самки способны размножаться и без них. После появления на свет, все особи являются самками.

Если термитник большой, то в нем может быть несколько королев, которые постоянно размножаются. По мнению ученых, присутствие рабочих особей стимулирует процесс размножения.

При определенных условиях могут размножаться и рабочие термиты, хотя им для этого требуется не меньше месяца для того, чтобы превратиться в репродуктивных особей. Таких особей называют эргатоидами. В лабораторных условиях ученым приходилось скрещивать эргатоидов с нимфами и эргатоидами. При этом в результате получалось потомство, где отличалось процентное соотношение каст.

Результаты подобных опытов сведены в таблицу:

Результаты исследований указывают на тот факт, что крылатые особи не образуются до тех пор, пока колония находится на стадии развития. Поэтому вся энергия тратится на воспроизводство рабочих насекомых, которые заняты строительством, ухаживанием и сбором мусора и т.д.

Отряд термитов, который представляет древесный или влажно-древесный вид, не имеет рабочих термитов, а их роль отведена псевдоэргатам. Эта каста называется еще «ложными» рабочими. Личинки длительный период линяют, но так и остаются рабочими термитами. Бывает так, что по истечении какого-то времени эти особи становятся солдатами.

Питание

Все термиты едят целлюлозу в той или иной форме, но именно питающиеся деревом особенно ответственны за ущерб зданиям. Целлюлоза — богатый источник энергии, но трудноперевариваемый. Среди симбиотических организмов в своём кишечнике термиты полагаются в первую очередь на метамонад рода Trichonympha, которые потребляют оставшиеся после переваривания вещества. Кишечные микроорганизмы, в свою очередь, полагаются на особых бактерий, живущих на их оболочках и производящих некоторые пищеварительные ферменты. Эти отношения — один из самых прекрасных примеров мутуализма среди животных. Большинство «высших» термитов, особенно семейства Termitidae, могут производить и свои целлюлозоперерабатывающие ферменты, однако и они сохраняют в своём кишечнике богатую микрофлору.

Некоторые виды термитов занимаются разведением грибных садов, выращивая в них специализированный гриб, который входит в их рацион питания, Termitomyces на собственных экскрементах. После поедания споры гриба проходят неповрежденными через кишечник термитов и прорастают в свежих фекалиях.

Профилактика появления термитов

Теперь мы с вами знаем, как можно избавиться от термитов. Хотя я полагаю, что лучше принять профилактические меры, чтобы не заниматься борьбой против термитов и других древоточащих насекомых.

Для предотвращения появления термитов в Вашем жилище, нужно по возможности принять следующие меры:

— Строить свой дом обязательно на высоком фундаменте, т.е. чтобы деревянные конструкции находились выше уровня земли, и не контактировали с ней.

— Если дом построен, тогда можно вокруг него вырыть траншею 100*100 см, и засыпать ее песком. Термиты как правило двигаются в земле, и не станут рыть себе пути через песок. Для большей надежности, засыпаемый песок можно обработать некоторыми инсектицидами или другими средствами против древоточащих насекомых.

— Естественная среда для жизни термитов, влажная почва, поэтому если Ваш дом окружен ею, постарайтесь избавиться от нее. По крайней мере перенесите ее границы.

— Если вокруг Вашего дома есть деревянный забор, лучше его переустановить на возвышенность из цемента или зацементированных камней, таким образом, чтобы дерево не контактировало с землей.

— Обратите внимание, чтобы вокруг Вашего дома не скапливалась вода. Продумайте или посоветуйтесь со специалистом, как можно сделать водосток

— Чтобы в доме не поддерживалась излишняя влажность, постарайтесь сделать систему вентиляции.

— Конечно, если Вы только планируете построить свой дом, тогда Вы должны знать, что в мире существует древесина, которая не «по вкусу» некоторым семействам термитов, и конечно же лучше в строительстве дома использовать именно ее. Это например кедр, красное дерево и другие породы, о которых Вы можете поинтересоваться у строителей.

— Обработать места контакта дерева с наружной средой, особенно деревянные пороги на входе в дом, низ деревянных стен дома и стыки углов деревянных стен обмазками, рецепты которых описаны выше в статье.

— Если в доме, или в его наружной части есть деревянная мебель или деревянные составляющие, подвергающиеся влаге, можно смазать их специальным средством, отталкивающим влагу, и содержащим дерево всегда в сухом виде.

— Если возле Вашего дома находятся какие-либо доски, дрова, пеньки, или другие деревянные материалы, удалите их подальше, т.к

они могут привлечь к себе внимание термитов, а там и к дому рукой подать

— Если Вы обнаружили трещины или щели в стенах Вашей собственности, заделайте их герметиком, т.к. через них термиты легко могут получить доступ к Вашему жилищу.

— Термиты любят влажность, поэтому следите, чтобы в Вашем жилище всегда были исправны и не протекали трубы, крыша, краны, вентили. Есть также технические приемы, по предотвращению сырости в доме, о которых Вам могут больше рассказать строители.

— Не позволяйте воде собираться и оставаться застойной вокруг Вашего дома в течение долгого времени.

— Также бывают специальные пленки, которые укладывают на кирпичные и другие стены, служащие «экраном» против термитов и других древоточущих насекомых.

— Если Вы имеете растущие рядом с домом растения, то лучше их по возможности пересадить подальше, чтобы никакая влага в их корнях, не манила к Вашему дому термитов. Если же нет, тогда при поливе, старайтесь не мочить стены дома.

Общие сведения

Как и все общественные насекомые, особи термитов чётко делятся на три основных группы: рабочих особей, особей-солдат и особей, способных к половому размножению. Рабочие термиты имеют мягкое белое тело, как правило, менее 10 мм в длину. Глаза редуцированы или отсутствуют. В противоположность им, репродуктивные особи имеют тёмное тело и развитые глаза, а также две пары длинных треугольных крыльев, которые, однако, сбрасываются после единственного в жизни репродуктивной особи полёта.

Как группа, термиты произошли от таракановых в триасовом периоде, на основании чего некоторые энтомологи включают термитов в отряд тараканообразных. Тараканы рода Cryptocercus, знаменитые своей развитой для тараканообразных заботой о потомстве, носят в кишечнике микрофлору, схожую с таковой у термитов, а среди термитов имеется примитивный вид Mastotermes darwiniensis, по характеристикам близкий как к тараканам, так и к другим термитам. Неизвестно, каким именно путём термиты пришли к общественному образу жизни, уникальному среди , но известно, что ранние термиты были крылатыми и имели сходный между собой облик. Останки термитов достаточно часто встречаются в янтарях разных периодов.

Тела взрослых термитов и их крылья окрашены в различные цвета от беловато-жёлтого до чёрного. Головы солдат могут быть светло-жёлтыми, оранжевыми, красновато-коричневыми или чёрными. Среди самых маленьких по размеру солдат термитов представители вида Atlantitermes snyderi (Nasutitermitinae) из Тринидада и Гайаны (Южная Америка) с общей длиной 2,5 мм, а среди крупнейших — солдаты Zootermopsis laticeps (Termopsidae) из Аризоны (США) и Мексики с длиной 22 мм. Крупнейшими среди крылатых половых особей являются самки и самцы африканского рода термитов Macrotermes, чья длина вместе с крыльями достигает 45 мм, а среди мельчайших крылатые термиты Serritermes serrifer (Serritermitidae) — 6 мм с крыльями. Крылатые особи некоторых представителей Incisitermes и Glyptotermes (Kalotermitidae) и Apicotermitinae имеют длину менее 7 мм с крыльями. Численность семей различается, от нескольких сотен термитов (Kalotermitidae) до нескольких миллионов особей (Rhinotermitidae, Termitidae). Вес взрослых бескрылых термитов Mastotermes достигает 52 мг.

Термиты распространены в тропических и субтропических регионах и насчитывают более 2900 современных видов. В России обитают два вида термитов (в районе Сочи и Владивостока). На территории бывшего СССР (СНГ) обитают 7 видов термитов, из них 4 вида, в том числе — туркестанский (Anacanthotermes turkestanicus) и большой закаспийский (Anacanthotermes ahngerianus), — причиняют значительный вред народному хозяйству.