Последнее обновление    07.07.2005 

Лопатина Елена Борисовна

      Термолабильность развития и температурная регуляция сезонного цикла у муравьев.
Автореф. дисс… канд. биол. наук.
Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный университет. 1997. 16 с.

ВЫВОДЫ:

       1. Общая продолжительность онтогенеза и соотношение длительностей стадий яйца и личинки широко варьирует в семействе муравьев. При этом у большинства представителей подсем. Myrmicinae яйцо развивается быстрее, чем личинка, а у видов подсем. Formicinae - наоборот.

       2. Для муравьев, по сравнению с другими насекомыми, характерны высокие значения нижних термических порогов развития (НТП), особенно для личинок: у большей части исследованных видов они выше 10°С, более чем у половины превышают 15°С, а у некоторых - 20°С.

       3. Обнаружена достоверная положительная корреляция между величинами НТП для яиц и личинок. Для южных видов в среднем характерны более высокие значения НТП, в то время как у муравьев, обитающих в северных районах Палеарктики, НТП существенно и достоверно ниже. 4. Среди исследованных муравьев преобладают такие, у которых термолабильность развития яиц ниже, чем личинок, причем все они относятся к подсемейству Formicinae. У видов из подсемейства Myrmicinae чаще наблюдалась обратная ситуация.

       5. Сумма эффективных температур, необходимая для завершения развития яиц, в среднем больше, нем для личинок. Между значениями СЭТ для яиц и личинок выявлена достоверная положительная корреляция. Южные виды характеризуются в среднем меньшими значениями СЭТ по сравнению с северными.

       6. Между величинами НТП и СЭТ выявлена достоверная отрицательная корреляция, как для яиц, так и для личинок. Виды с более высокими НТП, как правило, характеризуются большими углами наклона линии регрессии скорости развития по температуре к оси абсцисс, т.е. большей термолабильностью развития и меньшей СЭТ, и, наоборот, развитие видов с низкими НТП обычно менее термолабильно. Это означает, что виды с высокими НТП (прежде всего, южные) могут интенсивнее выращивать расплод при более высоких температурах по сравнению с видами (в основном северными), которые обладают низкими НТП и невысокой термолабильностью, но зато более приспособлены в развитию при низких температурах.

       7. В условиях суточных ритмов температуры развитие расплода муравьев, как правило, происходит быстрее, чем при константной температуре, равной среднесуточной температуре термопериода, в особенности, если температура криофазы близка к НТП, но не опускается ниже его. В тех случаях, когда температура термофазы превышает оптимальную, терморитмы тормозят развитие.

       8. У экзогенно-гетеродинамных муравьев диапауза возникает при воздействии на колонию пониженных, субоптимальных температур. Повышение температуры или воздействие термопериодов после наступления диапаузы через некоторое время приводит к возобновлению развития, которое можно вновь блокировать понижением температуры, и т.д. Термопериоды обеспечивают наилучшие условия для непрерывного развития расплода.

       9. У эндогенно-гетеродинамных муравьев понижение температуры ускоряет наступление диапаузы и укорачивает сезонный цикл развития; повышение температуры или воздействие термопериодов приводит к обратному эффекту. Этот механизм играет корректирующую роль, позволяя точнее согласовывать сроки наступления диапаузы с сезонным ритмом климата.

       10. Суточные ритмы температуры способствуют повышению продуктивности цариц и колоний муравьев в целом, в то время как содержание при константных температурах, соответствующих среднесуточным температурам этих термопериодов, приводит к понижению показателей продуктивности.

       11. У ряда эндогенно-гетеродинамных муравьев (Acantholepis semenovi, Aphaenogaster sinensis, Crematogaster bogojawlenskii, все Lasius и Myrmica) температурные условия изменяют продолжительность сезонного; цикла развития в достаточно широких пределах; в условиях термопериода и длинного дня их развитие может продолжаться значительно дольше, чем в естественных условиях. Продолжительность развития других видов (Camponotus herculeanus, Leptothorax acervorum, Piagiolepis compressus, все Formica) в гораздо большей мере определяют эндогенные факторы. Терморитмы обеспечивают максимально возможную продолжительность цикла развития таких муравьев, но они не могут предотвратить наступление диапаузы. Наиболее независим от температурных условий сезонный цикл яйцекладки цариц Formica.

       12. Для поддержания состояния диапаузы части эндогенно-гетеродинамных муравьев (например, Aphaenogaster sinensis, Acantholepis semenovi, Lasius и Myrmica) в осеннее время необходимы пониженные, или, по крайней мере, не превышающие оптимума температуры. В то же время многие другие виды (Camponotus herculeanus и все Formica) характеризуются чрезвычайно устойчивой диапаузой, которая не прекращается даже после значительного повышения температуры.

       13. Воздействие низких положительных температур приводит к прекращению диапаузы и восстановлению потенциала колонии муравьев к полноценному развитию. Необходимая для холодовой реактивации продолжительность пребывания муравьев при низких температурах заметно короче холодного периода года.

      

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1.        Кипятков, В.Е. и Е.Б. Лопатина, 1987. Pheidole fervida - новый для фауны Приморского края вид муравьев, его сезонный цикл и некоторые особенности биологии. Тез. докл. VIII Всес. мирмекол. симпоз., "Муравьи и защита леса", 4-6 августа 1987, Новосибирск, с. 145-149.
2.        Кипятков, В.Е. и Е.Б. Лопатина, 1990. Сезонное развитие Aphaenogaster sinensis на юге Приморского края: новый тип сезонного цикла у муравьев. Зоол. жури., 69:69-79.
3.        Лопатина, Е.Б. и В.Е. Кипятков, 1990. Влияние суточных ритмов температуры на развитие муравьев. I. Скорость развития. М-лы коллокв. секции обществ, насекомых Всес. энтомол. об-ва, I Коллоквиум, Ленинград, 2-8 октября 1990, с. 146-152.
4.        Лопатина, Е.Б. и В.Е. Кипятков, 1990. Влияние суточных ритмов температуры на развитие муравьев. II. Возможность развития и продолжительность активного периода сезонного цикла. М-лы. коллокв. секции обществ, насекомых Всес. энтомол. об-ва, I Коллоквиум, Ленинград, 2-8 октября 1990, с. 153-159.
5.        Лопатина, Е.Б. и В.Е. Кипятков, 1991. Поведение и спонтанные ритмы развития муравьев при длительном содержании в гнездах с горизонтальным градиентом температуры. Тез. докл. IX Всес. мирмекол. симпоз. "Муравьи и защита леса", Колочава, с. 94-97.
6.        Kipyatkov, V.E. and E.B. Lopatina, 1993. The regulation of annual cycle of development in the ants of the subgenus Serviformica (Hymenoptera, Formi-cidae). Proc. Coll. Soc. Ins., 2:49-60.
7.        Lopatina, E.B. and V.E,.kipyatkov, 1993. The influence of temperature on brood development in the incipient colonies of the ants Camponotusherculeanus (L.) and Camponotus xerxes Forel (Hymenoptera, Formicidae). Proc. Coll. Soc. Ins., 2:61-74.
8.        Kipyatkov, V.E. and E.B. Lopatina, 1994. Seasonally and biodiversity of ants in the North temperate zone. In: Les Insectes Sociaux. 12th Congress of the International Union for the Study of Social Insects, Paris, Sorbonne, 21-27 August 1994 (abstracts): 30.
9.        Kipyatkov, V.E. and E.B. Lopatina, 1995. Seasonality and ecophysiology of development in boreal ants. In: Ecological Processes: Current Status and Perspectives. 7th European Ecological Congress, Budapest, p. 262.
10.        Lopatina, E.B. and V.E. Kipyatkov, 1995. Ecophysiological comparison of populations of the ants Myrmica rubra (L.) and M. ruginodis Nyl. from two different latitudes. In: Ecological Processes: Current Status and Perspectives. 7th European Ecological Congress, Budapest, p. 262.
11.        Kipyatkov, V.E. and E.B. Lopatina, 1996. Annual developmental cycle strategies in temperate climate ants. Proceedings of the XXth International Congress of Entomology, Firenze, Italy, August 25-31, 1996, p. 397.
12.        Kipyatkov, V.E. and E.B. Lopatina, 1996. Annual cycle of development as an adaptation to seasonality in temperate climate ants. Abstracts of the IVth International Colloquium on Social Insects, St. Petersburg, 18-24 August 1996, p. 22.
13.        Lopatina, Е.B. and V.E. Kipyatkov, 1996. Latitudinal variation of seasonal development strategies in Myrmica ants. Proceedings of the XXth International Congress of Entomology, Firenze, Italy, August 25-31,1996, p. 397.

©2005, Vladislav Krasilnikov  

… [Муравьиные новости]. [История сайта]. [ФОТОГАЛЕРЕЯ]. [Библиография]. [Неотропика]. [ Австралия]. [Афротропика].[Голарктика]. [ Муравьи Северной Америки]. [Обзор родов]. [Мирмекологи].[Рабовладельцы].[Муравьи – паразиты]. [Грибководы и листорезы]. [Кочевые муравьи]. [Крылатые муравьи].[Медовые муравьи]. [Пустынные муравьи – бегунки и «фаэтончики»]. [Муравьиные «коровы»].[Мирмекофилы]. [Содержание муравьев].[Простые опыты с муравьями]. [ТЕРМИНОЛОГИЯ]. [Ссылки].[Разное]… [ МУРАВЬИ в Анекдотах, ...Афоризмах, Высказываниях, ...Поэзии и Прозе]. [Муравьиная БИБЛИОТЕКА]. [Журналы]. [Муравьиная ГАЛЕРЕЯ].[СМЕХОгалерея]. [Муравьиная Галактика].