Термити - Биология

биология

"Нимфа" (= ларва на термит с обвивки на крилата)

Жизнен цикъл, диференциация от кастите

Гнездо на термит обикновено се установява при всички видове от точно една крилата жена и един крилат мъж (беше открито през 2009 г., че партеногенното размножаване се среща и при поне един вид [8]). Към днешна дата не е открит нито един вид без напълно крилати полови животни и от двата пола. След успешното създаване на колония, те се наричат ​​"кралица" и "цар". Крилатите полови животни или „Alatae“ могат да бъдат намерени на земята след сватбен полет. За да се улесни намирането на партньор, видовете термити се роят регионално, синхронизирани в масови полети, които се извършват в определени периоди от годината и са предизвикани от специални метеорологични условия. При някои видове женската привлича мъжа със сексуален атрактант (феромон), при други видове не е открит феромон. Женските термити се чифтосват само с един мъж; след това двойката остава заедно, за да образува нова колония. След сватбения полет половите животни хвърлят крила (при предварително оформени разломни линии), действителното чифтосване се извършва на земята, обикновено на новото място.

Като рядко изключение много сексуални животни, които не са непременно свързани помежду си, могат да намерят гнездо заедно в няколко вида.Този феномен се нарича "плеометроза". Създаване на нови колонии чрез разделяне или „окулиране“, т.е. Разделянето на част от съществуващата колония (както при медоносните пчели) обикновено не се извършва (има изключения, особено при Ретикулотерми и Mastotermes). Някои видове обаче образуват сателитни гнезда, които остават зависими от гнездото на майката. Рядко и само при няколко вида също се случва съседните колонии от същия вид да се сливат помежду си (да се сливат). Обикновено термитите са изключително агресивни към специалисти от други колонии от същия вид.

При много видове се наблюдава, че колонията може да продължи и след смъртта на двойката основател. В този случай някои етапи на развитие (ларви или нимфи) се диференцират във вторични полови животни. Такива полови животни никога нямат крила и остават подобни на ларви в морфологията си, а само половите жлези (половите жлези) узряват. Размножаването с такива ларвовидни полови животни се нарича неотония в биологията. В зависимост от вида, двойката-основател може да бъде заменена от множество нови неотенични женски и мъжки полови животни или само от една нова двойка (напр. Всички Kalotermitidae); във втория случай излишните животни се елиминират чрез агресивно поведение един към друг. Неотеничните заместители на полови животни са братя и сестри; следователно колониите, поддържани от тях, се характеризират с високи нива на инбридинг.

Работници

Работниците на Termitidae не отделят кожата си на сексуални животни, но формата на тялото им е по-подобна на ларвите, отколкото крилатите животни. Те винаги са без очи и леко склеротизирани, обикновено жълтеникави или белезникави на цвят. Само изявените, силно склеротизирани устни части, с които се обработва храната, са тъмни. Работниците на Termitidae и псевдергатите на Rhinotermitidae, Hodotermitidae и Mastotermitidae се роят от гнездото в търсене на храна, напр. Б. в зависимост от вида дървесина, суха трева, оборски тор, хумус или постеля от листа. Тъй като животните се отклоняват от светлината, те изграждат дълги, подобни на тунели галерии, ако се изискват повърхностни пътеки, за да достигнат до богат източник на храна. Някои висши термити, особено гъбичното подсемейство Macrotermitinae, дори са развили две различни работни касти; малки работници за грижите за пилото, грижите за отглеждането на гъби и за строителството, големи работници за събирането на храната. Влаковете за храна на работниците са придружени от войници от този тип.

войници

Основна биологична задача на войниците, особено при по-малките гнезда на първобитните видове, е защитата на гнездото срещу други термити от същия вид или сродни видове. Защитата срещу мравките, които са най-важните биологични антагонисти, също е от съществено значение за почти всички от тях. Редица видове мравки се специализират в термитите като храна. Само при няколко силно развити видове с големи гнезда войниците се използват и като защита срещу други хищници като z. Б. Гръбначните животни ефективно. [17] През повечето време специалните оръжия на войниците са ефективни само в защита в тесни кухини. В открити пространства те лесно се заобикалят от по-пъргавите мравки и се атакуват с атака по гърба. Поради това термитите се опитват да затворят възможно най-бързо дупки и щети по своите конструкции и гнезда.

Секс животни

Термитни структури

Термитните гнезда на най-примитивните видове са създадени в мъртва дървесина, като Mastotermitidae и Termopsidae са в частично разложена, гниеща дървесина, а Kalotermitidae в неразложена, твърда дървесина. Mastotermes по-късно често разширява гнездото си в земята. Повечето Rhinotermitidae, особено родовете, открити в умерените ширини Ретикулитерми и Коптотерми, изграждат подземни гнезда. Serritermitide Serritermes изгражда гнезда изключително във външната стена на гнездата на други видове термити. Както гнездата на дърветата, така и грандиозните термитни могили от тропическите гори и савани идват от видове Termitidae.

Гнездата на дървета се срещат сред многобройни родове Термес и Насутитермес. Гнездата обикновено са свързани със земята чрез тунелни галерии на ствола на дървото. Гнездата и галериите на дърветата се състоят от подобна на картон маса от дъвчено дърво. Те обикновено имат особено дебелостенна клетка за половите животни в средата.

Големите термитни могили се състоят главно от изкопана земя, зазидана със слюнка и са много здрави; Те съдържат множество клетки и коридори, от които първите служат като люлки за пилото, а вторите за комуникация между всички части на структурата. Африканският Macrotermes belliciosus или. Macrotermes natalensis и австралийски Nasutitermes triodiae сближаващи се строят огромни „катедрални могили“ с множество кули и върхове, които могат да достигнат височина над осем метра. Строителството продължава под хълма повече или по-малко под земята. Такава дупка може да съдържа два до три милиона индивида с общо тегло над 20 кг. Твърди се, че някои от тези сгради са обитавани за период от 100 години. Обикновено обаче хълмовете са по-малки и съдържат около 5000 до 200 000 животни с биомаса между 160 g и около 1,4 kg.

Могилите служат основно за регулиране на микроклимата в гнездото. Освен това те служат със своите твърди външни стени, за да предпазват от хищници. По отношение на микроклимата, трябва да бъдат изпълнени предимно две потребности, които могат да влязат в конфликт помежду си. Поради високата метаболитна активност на термитите, в случай на Макротерми Но още повече при гъбите, отглеждани като храна, се получават големи количества въглероден диоксид, който трябва да се отстрани с ефективен отвор. В същото време температурата в сградата трябва да се поддържа възможно най-постоянна, като температурите около 30 ° C са оптимални. Формата на хълма изпълнява тези функции. Във външната стена на затворения по-горе Макротерми-Zinnen затоплен въздух се издига. Обновяването става чрез падащи въздушни маси в централния комин. Други видове термити напр. Б. Macrotermes jeanneli и субхиалинус и Одонтотерми-Видовете изграждат тръби, отворени отгоре, в които въздухът не тече надолу, а нагоре в централния отвор. Използвате "коминния ефект".

Австралийският вид Amitermes meridionalis и Amitermes laurensis изграждат хълмове, които нямат почти кръгла форма, но приличат на тънки, високи стени и са ориентирани от север на юг. Целта на този дизайн е да поддържа вътрешната температура възможно най-постоянна. Когато слънцето изгрява на изток сутрин, голяма повърхност на сградата веднага се облъчва и тя може да презареди батериите си след студената нощ. По обяд, когато слънцето е вертикално на небето, радиационното гнездо предлага минимална повърхност и не се нагрява допълнително. Вечер, когато слънцето грее от запад, то грее отново на голяма площ и термитната могила отново може да съхранява топлина за студената нощ.

Наематели и термитофили

В Австралия един вид птици, златоплещият папагал, зависи от дупки на термити като място за размножаване.

Повреди и контрол

„Много видове се считат за ужас на горещите страни; те проникват на тълпи в човешките жилища и по-специално унищожават дървените изделия, като напълно изяждат вътрешността, но щадят външната повърхност, така че очевидно непокътнатите предмети се срутват с малко шок. Термитите извършват работата си само през нощта и също предприемат дълги миграции; най-лошите им врагове са мравките, които буквално излизат на полето срещу тях. " (Meyers Konversationslexikon 1880)

Много повече щети могат да бъдат проследени обратно до термитите, напр. Б. Те могат да унищожат големи площи от PVC обвивката на електрически подземни кабели. [28] Най-важните методи за контрол включват предотвратяване на заразяване чрез земни бариери и импрегниране на дървесина и директен контрол, най-вече с отровена стръв. В САЩ е обичайно да се използват инсектициди за превантивно отравяне на големи площи от почвата под и в близост до къщи; това понякога се предписва от държавни агенции или застрахователни компании. Класът на активните съставки на циклодиените (напр. Алдрин и диелдрин), които преди бяха най-широко използвани, сега е свързан с огромни увреждания на околната среда и здравето.

В тропиците някои видове термити са важни и като селскостопански вредители, които атакуват живи растения или части от растения, често корените и оттам стъблата. Често засегната култура е z. Б. фъстъка. В горското стопанство те са особено проблем, когато екзотичен дървен материал като Евкалипт-Видовете се засаждат.

Термити в Германия

В Германия нито един от десетте европейски вида термити не е първоначално (автохтонен) див. Наблюдават се интродуцирани видове, които от време на време могат да се заселят за постоянно. Най-известният е фокусът на заразяване в пристанището на Хамбург, където термитите са открити в дървен материал през 30-те години на миналия век. [29] Видът е известен от десетилетия като почвено-термит с жълто крака Reticulitermes flavipes заяви, според последните проучвания, не трябва да става въпрос за този (американски) вид, а за южноевропейския Reticulitermes lucifugus. [30] Термитите очевидно все още живеят там и днес. [31] Огнища на заразяване, благоприятствани от подземните тръби за централно отопление, са в района на Общата болница в Хамбург-Алтона и в придворния район в Хамбург-Мите. [32] Досегашните въведения досега са били редки и изолирани, повечето от тях са Ретикулитерми-Видове, много рядко около други, напр. Б. Cryptotermes brevis в Берлин. [33] Въпреки това, този вид може да не съществува в Централна Европа. [34]

Използване на термити

Белтъчните и богати на мазнини полови животни от някои видове са важна храна за коренното население на Африка и Южна Америка. Но вече палеолитни хора или предчовеци са използвали инструменти за извличане на термити. [35] Използване на инструменти за тази цел (плячка особено. Макротерми spp.) също се наблюдава редовно при шимпанзетата [36] и изглежда не е вродено и на тях, а по-скоро се предава културно. Извличането на термити е един от малкото примери за най-ранна употреба на инструменти и е от значение за човешката еволюция.

Систематика

В момента са известни 2878 вида термити, които традиционно се разделят на седем семейства: Mastotermitidae, Termopsidae, Hodotermitidae, Kalotermitidae, Serritermitidae, Rhinotermitidae, Termitidae. Тези имена се използват в почти всички статии и публикации.

По-ново проучване, отчитащо скорошни и изкопаеми видове [37], наскоро доведе до някои промени в тази класическа класификация. Авторите показват, че предишното семейство Termopsidae е парафилетично. Семействата Archotermopsidae и Stolotermitidae са новообразувани за последните видове. Родът Стилотерми се отделя от Rhinotermitidae, за тях се формира новото семейство Stylotermitidae. Други автори многократно подозират, че семейството Rhinotermitidae може да е парафилетично спрямо Termitidae. Това подозрение възниква u. а. въз основа на някои молекулярни изследвания. Текущата база данни обаче все още не е достатъчна за действително разделяне. Вече са признати девет семейства: [38]

  • Archotermopsidae (3 рода, 11 вида)
  • Stolotermitidae (2 рода, 10 вида)
  • Hodotermitidae (3 рода, 19 вида)
  • Mastotermitidae (1 чл, Mastotermes darwiniensis)
  • Kalotermitidae (21 рода, 449 вида)
  • Rhinotermitidae (12 рода, 316 вида)
  • Stylotermitidae (1 род, 43 вида)
  • Serritermitidae (2 рода, 3 вида)
  • Termitidae (8 подсемейства, 247 рода, 2026 вида)

Фосилни записи

Други

Белгийският писател Морис Метерлинк получава Нобелова награда за литература през 1911 г. за „Животът на термитите и животът на мравките“. По-късно публикува Живот на термитите, по-пълна работа само върху термитите. [44] И двете книги са замислени като научна нехудожествена книга с философски съображения. Тя се основава на оценката на литературните изследвания, а не на нашите собствени наблюдения. Метерлинк е критикуван остро за тази работа, тъй като до голяма степен е плагиат на книгата Душата на бялата мравка от южноафриканския автор Йожен Маре. [45]