Мир общественных насекомых

Разогревание муравейника происходит в течение нескольких часов, причем нередко ночью или в плохую погоду, когда солнца нет. Температура в центре купола быстро повышается от 10—12 до 25—30°С. Ясно, что это возможно лишь за счет выделения муравьями метаболического тепла. Недаром разогреваться весной способны только достаточно крупные муравейники, в которых много муравьев с обширными запасами сладкой пади в зобике и жировых клеток в брюшке, накопленными еще прошлым летом. Именно сахара в первую очередь «сгорают» в организме насекомых, согревая муравейник. После исчерпания их в ход идут жиры. Маленькие или малонаселенные муравейники не могут разогреться ранней весной. Когда температура в гнезде повысится, начинают размножаться и микроорганизмы, выделяя тепло «в помощь» муравьям. Способность к разогреву гнезд и поддержанию высокой и довольно стабильной температуры в тепловом ядре позволяет рыжим лесным муравьям приступать к зктивной жизнедеятельности и выращиванию расплода уже ранней весной, когда все остальные виды муравьев еще находятся в неактивном состоянии, и продолжать его до конца лета.

Однако ведь муравейник может и перегреваться в жаркую погоду и особенно на солнце. Тогда муравьи усиливают вентиляцию, открывая на куполе новые отверстия. Зарывая в купол муравейника слабые электрические нагреватели, немецкий исследователь К. Хорстманн с удивлением обнаружил, что муравьи обладают неожиданно высокими способностями к охлаждению гнезда. Муравейники, лишенные их обитателей, перегреваются уже при мощности нагревателя 2—5 Вт, а населенные муравьями сохраняют нормальную температуру даже при подогреве изнутри мощностью 20 Вт. Как же муравьям удается избавляться от излишнего тепла? Оказалось, что муравьи эвакуируют из купола вглубь расплод, освобождая все пустоты, и это значительно улучшает вентиляцию. Кроме того, рабочие, испаряя при дыхании много воды, активно охлаждают муравейник.

Согревание жилища метаболическим теплом возможно и у муравьев других видов, сооружающих гнезда с хорошими теплоизолирующими свойствами и имеющих достаточную численность рабочих в колонии. Так обстоит дело, например, у строящих картонные гнезда пахучего муравья-древоточца и желтого пахучего муравья. А вот у муравьев-кочевников терморегуляция осуществляется и без гнезда. Измерения температуры внутри скопления муравьев, где находились расплод и царица, на бивуаке эцитонов показали, что она практически постоянна и сохраняется на уровне 29°С, хотя температура воздуха в этот период колебалась от 24 до 25,5°С. Конечно, муравьям-кочевникам проще поддерживать необходимую температуру, ведь им «помогает» тропический климат!

Гнездовые холмики термитов во многих случаях устроены так, чтобы улавливать и сохранять солнечное тепло, а выделение метаболического тепла обитателями термитников не играет существенной роли в терморегуляции. Таково, например, положение дел у большого закаспийского термита. Термитник амитермес меридионалис имеет форму эллипса, длинная ось которого направлена с севера на юг, что позволяет достичь равномерного поглощения тепла в течение всего дня. Кстати, примерно такие же форма и ориентация гнездовых холмиков у желтого земляного муравья в Европе и огненного муравья в США. Каким образом термиты и муравьи сооружают гнездо нужной конфигурации и правильно ориентируют его по сторонам света, совершенно неясно.

Среди тропических термитов возможности терморегуляции существенно различаются. Виды, сооружающие небольшие термитники с тонкими внешними стенками (роды амитермес, микроцеротермес), неспособны поддерживать в них постоянную температуру — она практически равна внешней и испытывает такие же суточные колебания. Напротив, виды, обитающие в крупных термитниках с толстыми, хорошо изолирующими от наружного воздуха стенками, обладают весьма совершенной терморегуляцией. Например, в термитниках рода цефалотермес температура неизменна и составляет около 29°С, в то время как внешняя температура колеблется от 22 до 26°С. В обитаемых холмиках термитов рода назутитермес температура почти на 10°С выше, чем в «мертвых» термитниках. В гнездах австралийских термитов рода коптотермес, расположенных в центре древесных стволов, температура колеблется от 33 до 38°С, что на 13—20° выше, чем в таких же деревьях, но без термитов.