Муравейники как биогенные формы рельефа

В.В. Леонтьев, О. М. Татарников

Псковский госуниверситет

В статье изложены результаты полевых работ в период осени 2011 и лета 2012 гг. по наблюдениям за формированием наноформ рельефа биогенного генезиса, созданных различными видами колоний муравьев на территориях Псковской и Новгородской областях. Приведены количественные и качественные характеристики этих форм рельефа. Представлены иллюстрации наноформ и таблица данных по их морфологии. Сделаны выводы по особенностям образования биогенных форм рельефа в разных ландшафтных условиях.

Ключевые слова: Новгородская область, Псковская область, наноформы биогенного рельефа, муравейники.

Муравьи, являясь неотъемлемыми элементами лесных и луговых биогеоценозов Северо-запада Русской равнины, активно участвуют в создании наноформ биогенного рельефа. Такие зоогенные формы рельефа создаются данными колониальными насекомыми из скопления частиц почвы, отмерших древесных и травянистых частиц – листьев, сухих хвоинок, веточек и т. п., постепенная концентрация которых образует конусовидную форму рельефа, которая издавна называется в народе муравейником. Морфометрические характеристики этих муравейников весьма различны, и зависят от рода и вида таких насекомых, от возраста данных зоогенных форм рельефа и особенностей среды обитания этих насекомых.

В течение осени 2011 и лета 2012 гг. наблюдения за особенностями рельефообразующей деятельности лесных рыжих муравьев (Formica rufa), бурых (Formica fuska) муравьев, луговых муравьев (Formica pratensis) (данный вид близок к группе рыжих лесных муравьёв), черных садовых муравьев (Lasius niger) и бледноногих муравьев (Lasius alienus)[2] проводились на участках лесных, луговых и садовых угодий территории Изборской волости Печорского района, Псковской области и в окрестностях п.г.т. Кулотино, Окуловского района, Новгородской области.

В первом регионе угодья обитания лесного рыжего и бурого муравья наблюдались в различных фитоценозах подзоны южной тайги расположенных в 3,5 км к западу от д. Старый Изборск, произрастающих в пределах территории зафронтальной зоны Изборско-Вязьмовского краевого комплекса, занятой полосой зандровой равнины. Первый участок находился на окраине смешанного леса в окрестностях д.д. Гусинец и Третьяково. Массив смешанного леса имеет здесь возраст около 60 лет, а состав его древостоя, представлен сосной, березой, осиной с подлеском из лещины, можжевельника и подростом дуба. Под пологом такого лесного покрова на песчаных материнских породах зандровой равнины сформировались подзолистые разновидности почв. Плотность муравейников на данном участке составляет от 2-3 до 3-4 шт. на 1 га площади. В одних случаях, наблюдаемые здесь муравейники приурочены к южной стороне стволов зрелых или засохших сосен, а в других - наложены на трухлявые сосновые пни (рис.1).

Рис. 1. Зрелый муравейник рыжих лесных муравьев (Formica rufa) в окрестностях д. Гусинец.

Морфометрические параметры муравейников различны и определяются их возрастом. У старых муравьиных куч, возраст которых составляет 10 лет и более, высота может превышать 1,0 м, их диаметр у основания достигает 1,5 м. Среднее соотношение высоты биогенной формы рельефа к ее диаметру составляет 1:1,5. Молодые муравейники с возрастом 2-3 года здесь встречаются редко (рис. 2). Их небольшие овальные в плане и полусферические в профиле кучи имеют высоту от нескольких до 20-30 см, диаметр около 30-40 см, а среднее соотношение их высоты к их диаметру составляет 1:2 – 1:3. Местами встречаются нежилые или разрушенные муравьиные кучи, которые постепенно выполаживаются и зарастают травянистой растительностью, а также ягодными полукустарниками – брусникой, черникой или малиной. В качестве особенностей локализации здешних муравьиных куч, следует отметить их тяготение к повышенным и открытым участкам редколесья, вырубкам, к периферии дорог или тропинок [4].

Рис. 2. Молодой муравейник рыжих лесных муравьев (Formica rufa) в окрестностях д. Гусинец.

Второй участок расположен несколько южнее Изборской газокомпрессорной станции в сосновом зеленомошном бору, выросшем на полого-наклонной поверхности зандровой равнины в послевоенные годы. Этот лесной массив около 4-5 лет назад был охвачен низовым пожаром, уничтожившим все ранее существовавшие муравейники. В связи с этим наблюдаемые здесь муравейники имеют возраст не более 3-4 лет. Как и на первом участке, для своих построек муравьи используют сосновые пни или же обгорелые и больные деревья. Высота муравейников из-за их относительной молодости небольшая и составляет всего 20-30 см, а диаметр их конусовидного основания достигает 0,6-1,0 м (рис.3). Склоны их более пологие, чем у старых муравьиных куч первого участка. Соотношение их высоты к диаметру основания наноформы рельефа составляет 1:3. По-видимому, это объясняется обилием строительного материала – сухой хвои, веточек и микрочастиц сгоревшей лесной подстилки.

Рис. 3. Молодой муравейник рыжих лесных муравьев (Formica rufa) в окрестностях Изборской газокомпрессорной станции.

Также здесь мы наблюдали молодой муравейник бледноногих муравьев (Lasius alienus), [5] расположенный у окраины лесной дороги, проходящей вдоль трассы резервной трассы газопровода. Муравейник этот имеет высоту - 20 см, а его диаметр достигает 40 см. Возраст его не более одного года. Среднее соотношение высоты муравьиной кучи к его диаметру составляет 1:2 (рис. 4). Сложен муравейник совершенно другим строительным материалом – сцеменитрованными крупинками кварц-полевошпатовых песков и частицами органики, которые армируются корневой системой и стеблями трав (рис. 5) [3].

Рис. 4. Внешний вид муравейника бледноногого муравья (Lasius alienus).

Рис. 5. Структура муравейника и рабочие особи бледноногого муравья (Lasius alienus).

Участок с местообитанием колоний луговых муравьев наблюдался в пределах урочища абразионной озерно-ледниковой равнины, расположенный в окрестностях д. Конечки, в 4,0 км северо-западнее д. Старый Изборск. Скопления наноформ рельефа, созданных луговыми муравьями осложняет завалуненную пологоволнистую поверхность этой равнины с абсолютными отметками 98-100 м, сложенную абрадированными красно-бурыми карбонатными суглинками основной морены последнего оледенения, и представляющей собой ныне заброшенное пастбище (рис. 6).

Рис. 6. Участок с колониями луговых муравьев (Formica pratensis)

Муравьиные кучи, построенные здесь луговыми муравьями, имеют небольшие размеры. Их высота, как правило, не превышает 30 см, при почти таком же поперечнике их у основания, то есть соотношение их высоты к их периметру составляет в среднем 1:1,1 – 1:1,2. Форма этих построек близка к усеченным конусам, а их скопление придает данному урочищу облик закочкаренного луга. Основным строительным материалом для них служат гумусированные почвенные частицы фракции тонкозернистых песков, алеврита и глины, в связи, с чем на поверхности муравьиной кучки, обладающей большим плодородием, чем окружающие ее пространства, всегда произрастает более пышная травянистая растительность. Муравьиные кучи расположены одна от другой на расстоянии около 1 –1,5 м. Плотность их на площади в одну сотку достигает 10-15 шт., включая жилые и нежилые муравейники. Возраст жилых муравейников обычно ограничивается 2-3 годами. В дальнейшем такая нежилая постройка постепенно выполаживается, зарастает травами и превращается в луговую кочку (рис. 7) [4].

Рис. 7. Общий вид муравьиной кучи лугового муравья (Formica pratensis)

Во втором регионе угодья обитания аналогичных видов муравьев расположены в пределах фитоценозов подзоны подтайги в холмисто-моренном рельефе центральной части Валдайской маргинальной возвышенности (Боровеньская ледораздельная возвышенность).

Муравейники рыжих лесных муравьев наблюдались здесь в зрелом боровом лесном массиве (ельники-зеленомошники и кисличники; сосняки-брусничники и черничники) с возрастом более 70 лет, расположенном в 10 км к северо-востоку от п.г.т. Кулотино, Новгородской области, который занимает участок поверхности Боровно-Заозерской гляциодепрессии Боровеньской ледораздельной возвышенности. Под пологом такого леса на материнских породах, представленных опесчаненными моренными валунными суглинками, сформировались средне- и глубоко-подзолистые почвы. Плотность муравейников здесь более высокая, чем в первом регионе и составляет 4-5 шт. на 1 га и они представлены зрелыми формами биогенного рельефа с возрастом 5-10 лет и более. Форма таких муравьиных куч напоминает вытянутый кверху конус. Обычно их высота имеет 1,0-1,5 м при поперечнике у основания около 1,0 м (рис. 8). Соотношение высоты формы рельефа к ее периметру составляет 1:1- 1:1,5.

Рис. 8. Зарастающий нежилой муравейник рыжих лесных муравьев (Formica rufa)

Молодые муравейники здесь встречаются реже. Их постройки, имеющие форму правильной полусферы, не превышают 20-30 см, при диаметре 0,5 - 0,7 м. В локализации, расположенных на данной участке муравейников, сохраняется та же тенденция местоположения этих биогенных форм у подножья зрелых елей и сосен или они наложены на их пни. Наблюдается также тяготение их к открытым пространствам – окраинам дорог, вырубкам и опушкам. Следует отметить, что в связи с постоянной антропогенной нагрузкой на урочище лесного массива, связанной с активным посещением его сборщиками ягод и грибов, а также заготовкой дров местным населением в данном лесном массиве обнаружено несколько нежилых и полуразрушенных муравейников.

Два участка местообитания полевых, луговых и бледноногих муравьев и их постройки наблюдались в окрестностях поселка Кулотино. Первый участок расположен на зарастающей ольхово-сосновой порослью луговине с супесчаными почвами, с маломощным гумусовым горизонтом (5-7 см). Наблюдаемые здесь жилые постройки луговых муравьев представляют собой небольшие, заросшие толокнянкой и осокой плосковершинные кочки высотой 10-15 см и диаметром в 30-40 см, при соотношении высоты к их периметру 1:2,5-1:3. Основным строительным материалом таких муравейников служат частицы тонкозернистого песка и алеврита, а их каркасом – корни травянисто-полукустарниковой растительности. Расстояние между отдельными муравьиными кучками составляет 1,0-1,5 м, а их плотность достигает 15-16 шт. на одну сотку (рис. 9). Возраст жилых биогенных форм не превышает 2-3 лет [3].

Рис. 9. Морфология муравейника бледноногих муравьев (Lasius alienus)

Второй участок, на котором обитают черные луговые муравьи (Formica pratensis) и бледноногие муравьи (Lasius alienus) [5] расположен на правом, южной экспозиции, склоне долины р. Хоринка. Его поверхность занята луговой и болотной растительностью с порослью ивы и ольхи с подзолисто-глеевыми и подзолистыми почвами на делювиальных гумусированных суглинках. Постройки муравьев представлены здесь, поросшими травянистой растительностью, коническими формами рельефа, высотой 15-20 см и диаметром у основания до 30 см. Их строительным материалом служат гумусированные частицы почвы, которые армируются корневой системой трав (рис. 10).

Рис. 10. Внутренняя структура муравейника бледноногих муравьев (Lasius alienus)

Таким образом, сравнение биогенных форм рельефа, созданных в результате жизнедеятельности муравьев в относительно близких биотопах зон южной тайги и подтайги, позволяет сделать следующие выводы:

1) плотность и морфометрические параметры муравьиных куч в западном секторе подзоны южной тайги и подзоны подтайги относительно одинаковая, а имеющиеся небольшие ее колебания объясняются возрастом фитоценозов или степенью антропогенной нагрузки.

2) в связи с тем, что при строительстве муравьиных куч насекомые в той или иной степени используют фитогенный материал, их следует относить к зоогенно-фитогенным формам биогенного нанорельефа.

Таблица данных по морфологии исследуемых наноформ.

Наименование	Вид муравьев	Диаметр у основания муравьиной кучи	Высота муравьиной кучи	Примерный возраст формы рельефа	Объем форм рельефа	Строительный материал
Муравейник №1 (рис. 1)	Лесной рыжий (Formica rufa)	120 см	80 см	Около 10 лет	864 000 см²	Подстилка, веточки, хвоя, листья
Муравейник №2 (рис. 2)	Лесной рыжий (Formica rufa)	40 см	25 см	2-3 года	30 000 см²	То же
Муравейник №3 (рис. 3)	Лесной рыжий (Formica rufa)	90 см	20 см	2 года	121 500 см²	То же
Муравейник №4 (рис. 4)	Бледно-ногий (Lasius alienus)	35 см	20 см	Около 1 года	18 375 см²	Крупинки почвы и алевритовых песков, корни и стебли трав
Муравейник №5 (рис. 7)	Луговой чёрный (Formica pratensis)	30 см	30 см	До 2 лет	20 250 см²	То же
Муравейник №6 (рис. 9)	Бледно-ногий (Lasius alienus)	20 см	25 см	Менее 1 года	7 500 см²	Крупинки почв, песка, корни и стебли трав

Объем отдельных форм как, например муравейники подсчитывается по формуле, откуда d – диаметр, а h - высота. Предложена Болысовым С. И. [1].

Литература

1. Болысов С. И. Биогенное рельефообразование на суше, диссертация на соискании ученой степени доктора географических наук по специальности 25.00.25 геоморфология и эволюционная география. Москва. 2003.

2. Длусский Г. М. Муравьи рода Формика. М.: Наука. 1967. 236 с.

3. Леонтьев В. В. Роль муравьев и другой биоты в рельефообразовании. Экологические, экономические и социально-культурные предпосылки трансграничного сотрудничества в Балтийском регионе. Материалы международной научно-практической конференции. Псков: Изд. ПсковГУ, ООО «ЛОГОС Плюс», 2012. 158 - 163 с.

4. Татарников О. М., Леонтьев В. В. Биогенный рельеф окрестностей Старого Изборска. - Изборск и его округа (Материалы международной научно-практической конференции) – Изборск: 2011. С. 156 - 159.

5. http://www.lasius.narod.ru/antsffor.htm

V.V. Leontyev, O. M. Tatarnikov

ANTILL AS BIOGENIC LANDFORM.

The article presents results of autumn 2011 and summer 2012 fieldwork. There was a survey of biogenic nano-landforms creation by variety of ant species colonies in Novgorod and Pskov region. Qualitative and quantitative features of landforms were given. The article contains nano-landforms illustrations and morphology data table. Author draws conclusions associated with features of biogenic landform creation in different landscape environment.

Key words: Novgorod region, Pskov region, nano-landforms of biogenic relief, anthill.

Дата добавления: 2015-05-09