Обитатели одного муравейника охотятся на площади примерно от двух до пяти десятых гектара. Сколько здесь деревьев, подсчитать нетрудно. Итог всех определений сводится к выразительной цифре: гнездо муравьёв за лето успевает избавить каждое дерево своей зоны примерно от пятисот с лишним вредных насекомых!
Нападение орды из пяти-шести сотен вредителей не для всякого дерева проходит бесследно, особенно если учесть, что личинки и гусеницы превращаются в совершенных насекомых, а самки жуков и бабочек откладывают яйца, из которых выводятся новые поколения прожорливых личинок и гусениц.
Наблюдения показали, о чем уже мельком говорилось, что больше всего муравьи-охотники уничтожают именно тех вредителей, которые слишком размножились и потому представляют особенную опасность для леса.
Бесконечно ценна такая способность - обуздывать, сдерживать, а значит, и предотвращать вспышки размножения особо опасных вредителей. Вот почему разорить муравейник - все равно, что оставить в лесу мину замедленного действия! Раньше или позже мина сработает, и тогда остатки замершего муравейника окружаются догола раздетыми тёмными скелетами гибнущих деревьев.
Зато каждый квартал, где "муравьиным спиртом пахнет сушь", где достаточно живых, полных сил муравейников, представляет чаще всего крепость, неприступную для насекомых-вредителей. Здесь их всюду достанут фуражиры муравьиных семей, истребители вредной энтомологической фауны.
Иван Матвеевич Вихров в своей упоминавшейся выше лекции лишь вскользь сказал о непозволительности разорения муравейников. Эту мысль стоило развить. Ведь даже в непролазной вчера чаще лесов остаётся сегодня все меньше муравьиных куч. С каждым годом глубже врезаются в лесные массивы широкие просеки. Тягачи уволакивают спиленные под корень стволы деревьев, стальными гусеницами и древесными комлями размётывая купола муравьиных гнезд. А ведь при более осмотрительной работе муравейники могли бы, пожалуй, и уцелеть! Но есть ли кому на лесосеке думать о муравьиных кучах? А сколько муравейников разоряют без всякого смысла, без цели и нужды, просто чтобы поротозейничать, наблюдая зрелище великой муравьиной суматохи на развороченном куполе.
Заметный вред наносят муравейникам также пернатые и четвероногие. Дятлы, например, прорывают глубокие ходы под купола и, забравшись внутрь гнезда, буквально набивают зобы различными насекомыми, ютящимися в муравейнике, а нередко и муравьями. То же можно сказать о лесной желтогорлой мыши. Для оголодавших ежей, кабанов, барсуков, лис приманкой служат не сами муравьи, а зимующие в их гнёздах жирные личинки бронзовки или других жуков, из тех, что покрупнее. Немало разных лесных тварей не столько муравьёв поедают, сколько губят: развороченные гнезда чаще промерзают насквозь, чаще затопляются талыми водами.
Даже летом, если муравьи не могут почему-либо покинуть разоренное гнездо и переселиться на новое место, они нередко погибают под поврежденным куполом, где им труднее поддерживать тепло и влажность, необходимые для развития новых поколений.
Так от самоочевидной мысли о непозволительности разорения муравейников лесные энтомологи постепенно приходят к признанию необходимости охранять и защищать гнезда Формика. При разумном использовании эти виды можно сделать верным другом и благодетелем лесов, помощником и союзником лесника, безотказным защитником лесных пород от всякого рода насекомых-вредителей. Кроме того, те же виды полезны и потому, что - об этом мало кто подозревает - улучшают почву, повышают её плодородие.
Дарвин, доказывая в своё время роль дождевых червей в образовании почвы (гораздо более важную роль, нежели это может казаться большинству с первого взгляда), напоминал, что в почвообразовательном процессе участвуют все вообще копающиеся животные различных видов и, как он подчеркивал, главным образом муравьи. Многие учёные напоминают, что муравьи истачивают и разрушают древесину пней и корней, измельчают почву и открывают в нее доступ воздуха, а прокладывая в ней ходы и удобряя её своими отбросами, втаскивая в верхний слой листья и другие растительные остатки, подобно дождевым червям, обогащают почву органическим веществом. Почвообразующее влияние муравьиного гнезда отчетливо распространяется по горизонтали в радиусе около метра, а в глубину более чем на полметра. По данным агрохимиков, муравьи существенно снижают кислотность почвы, а, как признали геоботаники, муравьиные гнезда меняют состав растительности, покрывающей почву.
Уже в конце XIX - начале XX века из общей науки о насекомых выделилась посвященная муравьям область - мирмекология. В наши дни неустанными трудами вюрцбургского профессора Карла Гэсвальда положено начало новой ветви уже самой мирмекологии, созданы основы науки о видах Формика - формикологии.
В течение десятилетий ведет К. Гэсвальд опыты в лаборатории и в природе, наблюдает зарождение, рост и развитие гнезд, овладевает тончайшими секретами определения и различения муравьёв, совершенно неразличимыми для непосвященных, раскрывает законы существования и развития отдельных особей и целостных семей, прослеживает влияние на них условий окружающей среды и, наоборот, их влияние на среду…
Педантично подсчитывает формиколог все возможные доходы, доставляемые сбором муравьиных куколок для кормления певчих птиц в клетках, или рыб в аквариумах любителей, или сбором живых мурашек для кухонного изготовления из них - томлением в печи - муравьиного спирта, которым при ревматизме натирают суставы… А ведь случается, что и хвою с куполов сгребают, уносят на топливо: здесь она сухая и её много… Сопоставляя приносимые этими промыслами мизерные доходы с ущербом, причиняемым лесу разорением муравейников, профессор Гэсвальд убеждает сограждан, взывает к их расчетливости, уму и совести, уговаривает взрослых и детей, упрашивает, умоляет не губить муравьёв, беречь муравейники.
Медленно созревала мысль о том, что необходимо учиться не только охранять старые гнезда, но и закладывать новые, искусственно размножая и расселяя Формика.
Однако не все Формика равно усердны, одинаково активны в охране здоровья и благополучия леса. Стоит подробнее сказать о том, как это стало известно.
Число зарегистрированных наукой видов муравьёв возросло за последние двести лет почти до двадцати тысяч. Для этого потребовалось и доведенное до совершенства искусство описывать насекомых, и изощренное внимание к ничтожнейшим, казалось, внешним приметам, и, наконец, способность подбирать наиболее точные словесные обозначения отличий… И тем не менее, пока систематики-мирмекологи ограничивались регистрацией и описанием примет, в группу Формика руфа продолжали объединять муравьёв весьма различных. Считалось, что Формика бывают и покрупнее, и средних размеров, и помельче, а уж все остальные различия, в частности особенности поведения, тонули в деталях, оказавшихся на поверку просто малосодержательными.
Едва, однако, те же Формика понадобились для настоящего живого дела, исследователи увидели их стократ яснее, полнее и глубже, чем под линзами лучших академических бинокуляров. Вот что стало известно…
Наиболее крупные Формика - Формика руфа - водятся по всей северной и средней Европе в лиственных или смешанных лесах, и их гнездо - муравейник - чаще представляет семью с одной-единственной плодовитой самкой. Эта самка в своё время покинула гнездо, в котором вывелась, она совершила брачный полет, сбросила крылья и, найдя гнездо муравьёв другого вида - фуска, проникла в него, убила самку фуска и заняла её место. Рабочие муравьи фуска стали кормить молодую самку руфа, воспитывали её расплод. Так возник новый муравейник Формика руфа. Живёт он, как правило, не дольше, чем его основательница, - лет 20–25. Если самка погибла раньше срока, и семья и муравейник приходят в упадок, вымирают.
В то же время обитающие главным образом в темных ельниках, но нередко и в сосновых лесах самые мелкие Формика - им присвоено название Формика поликтена - живут обычно разветвленными колониями: семья раскинута в нескольких гнёздах, связанных между собой надземными и подземными ходами и дорогами. В такой семье не одна, а сотни, нередко даже тысячи плодовитых, откладывающих яйца самок. Неудивительно, что муравейники поликтена разрастаются гораздо быстрее, чем руфа, и образуют поселения со многими сотнями тысяч обитателей. Эти семьи охотно принимают вернувшихся после брачного полета молодых самок, все равно своих или чужих, лишь бы того же вида. Приходя каждый год на смену старым, они частично омолаживают семью, так что она как бы и не стареет. Действительно, эти муравейники на редкость долговечны: живут иногда чуть не по сто лет и больше, оставаясь неизменно сильными и жизнеспособными. Как видим, эти мелкие муравьи по всем статьям превосходят - в занимающем нас плане - своих более крупных двойников.
Не станем описывать здесь отличия других выделенных к настоящему времени видов Формика. Они занимают место во многих отношениях промежуточное между руфа и поликтена. Уже из рассказа об этих двух видах достаточно проясняются контуры плана использования Формика для охраны леса от вредителей.
Это - тоже открытие
Поначалу план ограничивался охраной муравейников. Над куполами гнезд, намеченных к сбережению, устанавливают с осени двухскатные кровли или четырехгранные пирамиды из рам, затянутые мелкоячеистой проволочной или капроновой сеткой. В крайнем случае, если ничего лучшего нет, можно хотя бы простенькими жердями огородить купол со всех четырех сторон, а сверху забросать сухим колючим хворостом.
Чтоб укрытия держались надежнее, их прикрепляют к земле колышками или скобами. Хищные звери и птицы обычно не узнают муравейник, замаскированный таким нехитрым способом, и гнезда благополучно перезимовывают. Весной хворост аккуратно убирают с куполов, ограду же оставляют обязательно, чтоб ни человек, ни зверь, не тревожили муравейник. Правда, от птиц ограда муравьёв не защитит. Тут требуется мелкоячеистая сетчатая кровля.
Первый шаг был приурочен к весенним дням, когда муравейники просыпаются и перезимовавшие самки Формика поликтена поднимаются кверху и на время поселяются в слое купола, прогретом живительными лучами солнца. Это происходит в разных местах средней полосы северного полушария примерно с марта до мая. Позже самки вновь опустятся в глубокие отсеки гнезда, где возобновят откладку яиц. Поэтому приходится торопиться, пока матки ещё находятся в верхних галереях. Гнездо разделяют на две, даже на три части, благодаря чему сразу удваивается или утраивается число семей с плодовитыми самками. Старое гнездо и поселенные на новое место отводки уже через год-два разрастаются, набирают силу.
Но чтобы наладить с помощью муравьёв надежную защиту лесных массивов, требуется муравейников гораздо больше, чем их обычно бывает. Кроме того, наиболее ценный в средней и южной Европе истребитель насекомых - Формика поликтена - реже встречается в природе, и молодые самки поликтена не способны самостоятельно основывать семью. После брачного полета они приступают к кладке яиц лишь после того, как поселятся в муравейнике своего вида, среди достаточного числа рабочих.
Поэтому-то невозможно было обойтись без искусственного создания массы гнезд, без искусственного выведения молодых самок, способных подсиливать старые семьи.
Но как получать молодых самок? Как отправлять их в брачный полет? И ведь к тому же времени нужны также самцы… А самцы и самки поликтена созревают в одном гнезде в разное время, да и вообще могут развиваться в разных гнёздах… Значит, надо как-то собирать тех и других? А если собрать и отправить их в полет, то после этого следует заполучить оплодотворённых облетевших самок, не дать им разлететься…
Самцы и самки поликтена вообще вылетают из гнёзд врозь. Благодаря этому-то и встречаются неродственные друг другу особи из разных гнезд, из разных семей. Именно потомство от таких встреч отличается большей жизненностью. Хотя рассматриваемое обстоятельство отчасти осложняло решение задачи, оно в то же время кое-что подсказывало.
Когда начинается роение, молодые крылатые выбегают из гнезд, бегают по куполу, взбираются на ближайшие камни, травинки, стебельки, поднимаются по ним на самую вершину и здесь расправляют крылья, снимаются в воздух, отправляются в полет. Все это и использовано при устройстве ловушек для крылатых.
Что, если заблаговременно прикрыть купол гнезда остовом достаточно емкого конуса или пирамиды, обтянутым материей или мелкой сеткой? Из-под зарешеченного купола крылатые не выберутся… Но это не все. В купол воткнуто несколько прутиков, и каждый вершинкой заправлен в горловину большой стеклянной воронки. Прутики, как спицы зонтика, сходятся в воронке, а вся воронка ловко пристроена в вершину пирамиды и через протертую изнутри тальком резиновую трубку соединена с расположенной ниже, надежно затененной стеклянной ловушкой - банкой, на дне которой лежит обильно политая, сохраняющая влажность гипсовая плитка.
Теперь, когда начнется роение, из одних муравейников станут выбегать крылатые самцы, из других - крылатые самки. Те и другие стремятся вверх и поднимаются по прутикам прямо в воронку. Отсюда они попадают в ловушки - скатываются, падают или сами туда устремляются: из банок-ловушек заманчиво тянет влагой.
К концу первого дня роения ловушки полны. Теперь надо только регулярно объезжать муравейники и, забирая банки с крылатыми муравьями, ставить на их место пустые.
Впрочем, незачем упрощать и лакировать рассказ. На деле, особенно поначалу, все шло далеко не так легко и гладко. Формиководам не раз приходилось и сейчас приходится вспоминать предание о полководце и муравье и сызнова приниматься за решение задачи.
Очередное поколение крылатых в гнезде поликтена нередко состоит из одних только самок или только самцов, а если здесь и оба пола, то не всегда в нужной пропорции. В таких случаях или часть самок остаётся неоплодотворенной, или множество самцов погибает, не оставив потомства. И то и другое формиководов не устраивает.
Как же получить наибольше число самок, способных принять участие в продлении рода? Регулировать пол насекомых?
Регулирование пола потомства было и остаётся задачей, практически не решенной не только в животноводстве, но и для раздельнополых растений, хотя доказательству теоретического и практического значения этой проблемы посвящены тысячи работ, публикуемых во всем мире с тех пор, как существуют биология, агрономия, медицина, зоотехния. Поэтому нельзя не сказать, что в работах по разведению Формика биологи теперь по желанию получают в расплоде самцов или самок.
Проанализировав сведения о силе семей и о местоположении гнезд, из которых при роении вылетают только самцы или только самки, сопоставив эти данные с погодными обстоятельствами тех лет, когда наблюдалось преимущественное развитие крылатых какого-нибудь одного пола, проверив свои соображения в лаборатории, Гэсвальд пришел к выводу, что пол молодых крылатых поликтена определяется в конечном счете температурными условиями в гнезде.
Это может показаться слишком простым, но действительно выходило, что в слабых, малочисленных семьях и соответственно в гнёздах на сильно затененных участках крылатые вырастают, как правило, самцами и, наоборот, в сильных, густо населенных семьях, в хорошо прогреваемых гнёздах они оказываются в массе самками.
Если своевременно подсилить слабое гнездо или проредить, высветлить лес на участках, где расположен муравейник, дававший одних лишь самцов, то состав крылатых в муравейнике изменится: резко возрастет количество самок. Наоборот, стоит хотя бы сырым зеленым лапником погуще затенить купол муравейника, который давал только крылатых самок, и отсюда станут при следующем роении вылетать в основном самцы.
Похоже, что при относительно пониженной температуре, в более прохладных, сильно затененных гнёздах или в слабосильных малочисленных семьях прогревание массы муравейника ранней весной задерживается. Холод же парализует в самках - матерях гнёзд мышечные устройства, регулирующие оплодотворение откладываемых яиц, а неоплодотворенные яйца, развиваясь, дают, как известно, самцов. Критический температурный порог находится, по Гэсвальду, где-то около 19° выше нуля. Не исключено, впрочем, что имеет значение также качество весеннего света, какие-то не выявленные пока его особенности.
Так или иначе, теперь удается получать нужное число крылатых самок и самцов поликтена. Опустим для краткости рассказ о том, как было подобрано в опытах наиболее выгодное для продолжения рода количественное соотношение полов у поликтена. Это тоже далось непросто. Кстати сказать, здесь то и выяснилось, что поликтена определенно склоняются к многоженству, хотя гарем самца существует не более нескольких часов, так как супругу не дано пережить его торжество и он неизбежно погибает, оставив сразу несколько вдов…
Из ловушек, снимаемых с колпаков над мужскими и женскими гнездами, нужное количество крылатых ссыпают в сплошь обтянутые марлей клетки - террариумы. Станут ли поликтена совершать здесь брачные полёты?
Да! Стали! Однако не сразу, а лишь после сотен неудачных проб, подсказавших, что воздух в террариуме должен быть влажен; сухости в нагретых солнцем клетках крылатые не переносят. Ведь и в природе брачные полеты муравьёв совершаются обычно вскоре после дождей…
В террариумах сухость воздуха устраняют просто: обильно поливают дно клетки, выстланное плитками торфа и присыпанное мульчой из хвои.
Это выстрел сразу по двум мишеням, и выстрел с двумя попаданиями. Освещаемые специальными лампами тысячи поликтена совершают в террариуме свои полеты. Тела самцов, погибших после спаривания, сплошным слоем лежат на дне клетки. Самок тоже собирать не приходится: оплодотворенные, они сбрасывают крылья, приобретают резко выраженное отвращение к свету, начинают настойчиво искать темноты и сами уходят в пристроенные к основанию террариума темные колбы. Время от времени полные молодых самок колбы опорожняют в специальные ванночки. Отсюда с помощью простеньких наконечников, одетых на шланги электрососов, самок собирают по двести штук в один патрон и закрывают его сетчатой пробкой, хорошо пропускающей воздух.
Каждый такой патрон с двумястами оплодотворённых самок - это живой, всхожий зародыш семьи. Однако если его бросить куда и как попало, он погибнет. Подобно кедровому ореху, который быстрее прорастает на сгнившем кедровом пне, молодым самкам поликтена, чтобы начать откладывать яйца, требуется живое гнездо, живой муравейник поликтена с обитающими в нём рабочими и молодью.
И сколько же их нужно, чтоб самки могли начать откладывать яйца? Щепотка? Пригоршня? Ведро?