Термиты, строящие насыпи, — это группа видов термитов , которые живут в насыпях, состоящих из смеси почвы, слюны термитов и навоза. Эти термиты обитают в Африке , Австралии и Южной Америке . Курганы иногда имеют диаметр 30 метров (98 футов). Большинство курганов расположены на хорошо дренированных участках. Термитники обычно переживают сами колонии. Если внутренние туннели гнезда обнажены, оно обычно мертво. Иногда другие колонии того же или разных видов занимают насыпь после смерти первоначальных строителей. [1]
Структура курганов может быть очень сложной. Внутри кургана находится разветвленная система туннелей и каналов, служащая системой вентиляции подземного гнезда. Чтобы обеспечить хорошую вентиляцию, термиты строят несколько шахт, ведущих в подвал, расположенный под гнездом. Курган построен над подземным гнездом. Само гнездо представляет собой сфероидальную конструкцию, состоящую из многочисленных галерейных камер. Они бывают самых разных форм и размеров. Некоторые, например, термиты Odontotermes , строят в своих насыпях открытые дымоходы или вентиляционные отверстия, в то время как другие строят полностью закрытые насыпи, такие как Macrotermes . Курганы Амитермес (Магнитные термиты) представляют собой высокие, тонкие, клиновидные, обычно ориентированные с севера на юг . [1]
.jpg/1280px-Termite_mound_in_Namibia_(2014).jpg)
Издавна считалось, что обширная система туннелей и трубопроводов помогает контролировать климат внутри кургана. Термитник способен регулировать температуру, влажность и распределение дыхательных газов. Раннее предположение предполагало термосифонный механизм. [2] Тепло, образующееся в результате метаболизма термитов, придает достаточную плавучесть воздуху гнезда, чтобы вытолкнуть его вверх в насыпь и, в конечном итоге, на пористую поверхность насыпи, где тепло и газы обмениваются с атмосферой через пористые стены. Плотность воздуха у поверхности повышается из-за теплообмена и вытесняется ниже гнезда и, в конечном итоге, снова проходит через гнездо. Эта модель была предложена для курганов с закрытыми дымоходами и без больших жерл, построенных видами Macrotermes natalensis . Аналогичная модель, основанная на эффекте Стэка , была предложена для курганов с открытыми трубами. [3] Высокие дымоходы подвергаются воздействию более высоких скоростей ветра по сравнению с отверстиями на уровне земли из-за граничных условий на поверхности. Таким образом, поток Вентури втягивает свежий воздух в насыпь через отверстия на уровне земли, который проходит через гнездо и, наконец, выходит из насыпи через дымоход. Поток является однонаправленным в модели эффекта стека по сравнению с циркуляционным потоком в термосифонной модели.
Температура насыпи Odontotermes transvaalensis не регулируется вентиляцией внутри насыпи. Высокие дымоходы скорее создают поток благодаря эффекту Вентури и являются основными средствами вентиляции. [4] Исследования, проведенные на курганах Macrotermes michaelseni , показали, что основная роль кургана заключается в обмене дыхательных газов. Сложное взаимодействие между насыпью и кинетической энергией турбулентных ветров является движущей силой газообмена колонии. [5] [6] Но недавние исследования кургана Macrotermes michaelseni с более совершенным специальным датчиком для измерения воздушного потока позволяют предположить, что воздух в кургане в основном движется из-за конвективных потоков, вызванных суточными колебаниями внешней температуры. Вторичный температурный градиент образуется из-за частичного воздействия солнца на восточную сторону кургана до полудня и западную сторону кургана после полудня. Повышенная надежность датчика позволяет предположить, что ветер играет второстепенную роль по сравнению с доминирующим тепловым механизмом вентиляции. Ветер усиливает газообмен у стен, но не вызывает значительных средних или переходных потоков внутри насыпи. [7] В целом, аналогичный механизм вентиляции и терморегуляции наблюдается у курганов Macrotermes michaelseni и Odontotermes obesus . [8]
Рабочие , самые маленькие по размеру, являются самой многочисленной из каст. Все они совершенно слепы, бескрылы и сексуально незрелы. Их работа — кормить и ухаживать за всеми зависимыми кастами. Они также роют туннели, находят еду и воду, поддерживают атмосферный гомеостаз колонии, строят и ремонтируют гнезда.
Задача солдат — защищать колонию от нежелательных животных. Когда крупные солдаты атакуют, они выделяют каплю коричневой едкой слюнной жидкости, которая растекается между открытыми челюстями. Когда они кусают, жидкость разливается по противнику. Обычно считается, что секреция токсична или подвергается коагуляции с воздухом, что делает ее клейкой.
Наконец, есть репродуктивные особи , в число которых входят король и королева. Королева иногда может вырасти до шести сантиметров в длину, тогда как представители низших классов обычно имеют длину менее одного сантиметра.
Растительность термитников обычно сильно отличается от растительности окружающей среды. [9] [10] В африканских саваннах курганы Macrotermes образуют «острова» с высокой плотностью деревьев. Обычно это объясняют тем, что из-за раскопок термитов и разложения ими растительного материала почвы насыпей обычно более плодородны, чем другие почвы. Кроме того, было обнаружено, что насыпные почвы содержат больше воды, чем окружающая их среда, что является явным преимуществом для роста растений в саваннах. [11] Высокая плотность деревьев на термитниках привлекает высокую плотность травоядных животных из-за высокого содержания питательных веществ в листве деревьев, растущих на насыпях, [12] [13] или, возможно, из-за большого количества еды и укрытия на насыпях. . [10]
Экорегион Каатинга на северо-востоке Бразилии насчитывает около 200 миллионов термитников, разбросанных по территории размером с Великобританию. [14] Некоторые из курганов имеют высоту 3 м (10 футов) и ширину 10 м (33 фута) и расположены на расстоянии около 20 м (66 футов) друг от друга. Под курганами находится сеть туннелей, для которых потребовалось выкопать 10 кубических километров (2,4 кубических миль) земли. Ученые провели радиоактивное датирование 11 курганов. Самому молодому кургану было 690 лет. Самому старому было не менее 3820 лет, а возможно, и более чем в два раза больше. Курганы были построены термитами Syntermes dirus , длина которых составляет около полдюйма. Вырубка лесов в регионе помогла ученым раскрыть размеры курганов. [15] Один учёный заявил, что курганы, по-видимому, представляют собой «самую обширную в мире биоинженерную работу одного вида насекомых». [16]