ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФАУНЫ МУРАВЬЁВ (HYMENOPTERA: FORMICIDAE) СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

История изучения муравьёв на Северном Кавказе насчитывает свыше 200 лет. Первые исследования в рамках экспедиций, организованных Российской Академией наук в связи с включением Предкавказья в состав Российской Империи и необходимостью освоения его природных ресурсов, относятся к 80–90м годам XVIII столетия. Отчетные материалы отражены в трудах академиков И.А. Гюлденштадта (1775), С.Г. Гмелина (1784), П.С. Палласа (1799) (цит. по Миноранский, 1979).
Исследования упомянутых выше ученых касались выявления видового состава, географического распределения и особенностей биологии видов.
Муравьи – надсемейство жалящих перепончатокрылых с единственным рецентным семейством Formicidae. У некоторых муравьев развито жало и ядовитые железы; в составе секрета – муравьиная кислота. Муравьи распространены широко, кроме Антарктиды и Крайнего Севера; особенно многочисленны в тропиках; в СССР отмечено около 350 видов (Длусский, 1981). В составе семьи: бескрылые рабочие (самки с недоразвитыми половыми органами, длина у разных видов от 0,8 до 30 мм), а также крылатые самцы (появляются лишь на короткое время и после спаривания погибают) и самки-основательницы. Оплодотворённые самки теряют крылья, основывают новые гнёзда (или остаются в своём гнезде) и откладывают яйца; живут до 20 лет. У некоторых видов в гнезде может быть нескольких таких самок – «цариц». Рабочие муравьи часто выполняют разные функции: полиэтизм: возрастной и кастовый, фуражиров – снабжающих гнездо пищей; солдат, охраняющих его особей, служащих резервуарами для жидкой пищи и др. Механизмы регуляции полиморфизма и полиэтизма крайне разнообразны: не равноценность яиц, откладываемых «царицей» в разное время года; влияние на развитие личинок «царицы» (прямое и косвенное – через рабочих), также физиологического состояния и поведения выкармливающих рабочих; влияние размерных и др. различий между личинками на их последующее развитие. В основе существования целостной семьи лежит обмен между особями пищей, выделениями желез (трофоллаксис) и тесные взаимоотношения между яйцекладущей самкой и рабочими, главным образом посредством химического чувства (обоняние, вкус). Исключительно велика в регуляции жизнедеятельности семьи роль феромонов. Некоторые семьи подразделяются на части, имеющие постоянный состав особей, свои кормовые участки и способные перейти к самостоятельному существованию – колонии. Ряд видов муравьев образует колонии, состоящие из нескольких семей, поддерживающих обмен особями, пищей, совместную охрану колонии и т.д. Гнёзда строят в земле, под камнями, в трухлявой древесине (муравьи-древоточцы); иногда сооружают надземные конусы (муравейники) из сухих веточек, хвои и т. п. Муравьи ряда тропических видов сшивают гнезда из листьев. Ввиду важной положительной роли муравьев, особенно рыжих лесных, в биоценозах, в России и ряде других стран принимаются меры по охране.
Цель данной работы – изучить фауну и экологию; изменчивость и полиэтизм обитающих в Ставропольском крае видов семейства; морфологические признаков муравьёв-трофобионтов семей (Monomorium pharaonis L., Messor structor Latr.).
Актуальность исследования. Многообразие природных условий, особенностей географического положения Ставрополья обусловили значительную гетерогенность фауны муравьёв. Актуальность изучения муравьёв объясняется тем, что они входят в состав всех наземных биоценозов, а во многих биотопах превосходят по биомассе других беспозвоночных.
Знание экологических особенностей изучаемого объекта – одно из главных условий его использования в любой биологической работе. Однако, несмотря на широкое распространение, опубликовано сравнительно мало работ, посвященных экологии этой систематической группы. В ряду имеющихся публикаций небольшой объем занимают сведения о распространении; недостаточно изучены вопросы изменчивости и полиэтизма.
Предметом исследования стало изучение состояние популяций Monomorium pharaonis L., Messor structor Latr., выяснялись вопросы изменчивости и полиэтизма; свободно живущие популяции видов на территории края.
Объектом исследования являлись популяции видов в природе, а также содержащиеся в лабораторных условиях.
Исходя из цели, объекта и предмета исследования нами выдвинуты следующие задачи исследования:
1. Дать теоретическую и историческую характеристику вопроса по данной проблеме.
2. Систематизировать фаунистические данные, полученные в ходе работы с материалом.
3. Установить видовой состав муравьев Ставропольского края.
4. Выявить различия в изменчивости и полиэтизме у изучаемых видов.
5. Дать оценку биоценотической значимости этих явлений для видов.
Для достижения поставленных задач мы обратились к следующим методам:
1) анализ литературных источников;
2) анализ результатов собственных полевых работ и лабораторных исследований;
3) систематизация банка полученных данных;
4) компьютерная база данных.
Научная новизна: в материалах работы представлены оригинальные исследования по изменчивости и полиэтизму у видов Monomorium pharaonis L., Messor structor Latr.. Впервые дан фаунистический анализ изучаемого семейства; выявлены 2 вида “муравьев-рабовладельцев” на территории Ставропольского края: P. rufescens, S. christophi и один социальный паразит гнезд T. caespitum – B. turcomenicus.
Практическая значимость: в работе освещены такие мало изученные моменты жизнедеятельности как: трофическая специализация, изменчивость и полиэтизм.
Структура работы: работа состоит из введения, обзора литературы 5ти глав, выводов, списка литературы включающим в себя 59 наименований из которых 8 на иностранных языках, общим объемом 57 страниц машинописного текста и приложения объемом 7 страниц состоящим из 4х рисунков и 3х таблиц. Текст дипломной работы иллюстрирован 2я рисунками и 8ю таблицами.

Введение………………………………………………………..……….…. 3 стр.
Литературный обзор…..…………………….………………….……………. 7
1. Материал и методика……………………………………………..………. 14
2. Физико-географическая характеристика Ставропольского
края……………………………………….……………………………………18
3. Фауна муравьёв Ставропольского края……………..…..………………...22
3.1. Аннотированный список муравьев Ставропольского края…………… 22
3.2. Биология муравьев………………………………………….…….……....24
3.3. Эколого-географическая характеристика муравьев
Ставропольского края……………………………………….……….…….….34
4. Морфологическая изменчивость муравьёв-трофобионтов
(Monomorium pharaonis и Messor structor)……………………………….… 42
5. Растительные ассоциации, складывающиеся под влиянием муравьев в степных биоценозах Ставропольского края……………………………….... 46
Выводы……………………………………………………………………….... 50
Литература ………………………………………………………………….… 53
Приложение:
1. Рис. 1. Промеры муравья и окраска переднеспинки.
2. Таблица 1. Суточная изменчивость муравьёв-трофобионтов.
3. Таблица 2. Коэффициент достоверности различий.
4. Таблица 3. Распределение муравьёв по классам окраски.
5. Рис. 2. Фотография рабочего муравья (Messor structor) у входа в гнездо, и солдата защищающего территорию возле муравейника от “чужака”.
6. Рис. 3. Фотографии видов муравьёв: А – Camponotus ruskyi, Б – Formica imitans, В – Lasius flavus.
7. Рис. 4. Cicindela hybrida поедает муравья рода Formica.