Characteristics of Thermal Processes in Ant Nests Built Under Stones (Hymenoptera: Formicidae)
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
“Charles Darwin” Sapienza University of Rome, Italy
Abstract
ENG: Ants prefer to nest under stones. This is due to temperature regimes favorable to the development of ant broods. In this paper, we investigated the influence of stone and ambient parameters on ant nests and created a model of thermal processes in ant nests under stones. The simulation results were compared with temperature measurements. Temperature was measured under 20 stones under different illumination conditions (sun, penumbra and shade) for 3 ant species (Myrmica rubra, Formica cinerea, Lasius niger) in Ukraine from April to August 2021. Stones were categorized as hot, warm and cold. Each stone was checked once a week for the number of workers and brood. Under two stones, tem¬perature was measured using loggers. The number of workers under hot stones in spring increased three weeks earlier than under cold and warm ones. In May-June, the maximum number of workers was recorded under hot stones. In July, the number of ants was minimal under all categories of stones. Larvae appeared under hot stones two weeks earlier than under other categories of stones. In August, the number of pupae under cold and warm stones was greater than under hot ones. Number of larvae and pupae was positively influenced by the diameter of the stone, whereas stone height did not exert an important role. Ants preferred to inhabit nests under large flat stones, which are easily heated in spring and warm the soil under them. Another important characteristic was the location of the stones. The highest brood development was noted in nests under stones in open areas well lit by the sun in the daytime. In summer ants migrated from under hot stones, because soil under it dry and warmed. Stones and their position may be important factors in accelerating the development of brood in colonies of ant species that do not have active thermoregulation.
UKR: Мурахи прагнуть гніздитися під камінням. Це пов'язано з температурними режимами, сприятливими для розвитку мурашиних виводків. У цій роботі ми досліджували вплив каменю та параметрів навколишнього середовища на гнізда мурашок і створили модель теплових процесів у гніздах мурашок під камінням. Результати моделювання порівнювали з вимірюваннями температури. Вимірювали температуру під 20 каменями за різних умов освітлення (сонце, півтінь і тінь) для 3 видів мурах (Myrmica rubra, Formica cinerea, Lasius niger) в Україні з квітня по серпень 2021 року. Камені класифікували як гарячі, теплі та холодні. Кожен камінь перевіряли раз на тиждень та фіксували кількість робочих особин і розплоду. Під двома каменями вимірювали температуру за допомогою реєстраторів. Під гарячим камінням навесні кількість робітників зросла на три тижні раніше, ніж під холодним і теплим. У травні-червні зафіксовано максимальну кількість працівників під розпеченим камінням. У липні під усіма категоріями каміння кількість мурашок була мінімальною. Під гарячим камінням личинки з'явилися на два тижні раніше, ніж під іншими категоріями каменів. У серпні кількість лялечок під холодним і теплим камінням була більшою, ніж під гарячим. На кількість личинок і лялечок позитивно впливав діаметр каменю, тоді як висота каменю не відігравала істотної ролі. Мурахи воліли облаштовувати гнізда під великими плоскими каменями, які навесні легко нагрівалися і прогрівали землю під ними. Ще однією важливою характеристикою було розташування каменів. Найвищий розвиток розплоду відзначено в гніздах під камінням на відкритих місцях, добре освітлених сонцем у денний час. Влітку мурахи мігрували з-під розпеченого каміння, тому що ґрунт під ним сухий і прогрітий. Камені та їх розташування можуть бути важливими факторами прискорення розвитку розплоду в колоніях видів мурах, які не мають активної терморегуляції.
UKR: Мурахи прагнуть гніздитися під камінням. Це пов'язано з температурними режимами, сприятливими для розвитку мурашиних виводків. У цій роботі ми досліджували вплив каменю та параметрів навколишнього середовища на гнізда мурашок і створили модель теплових процесів у гніздах мурашок під камінням. Результати моделювання порівнювали з вимірюваннями температури. Вимірювали температуру під 20 каменями за різних умов освітлення (сонце, півтінь і тінь) для 3 видів мурах (Myrmica rubra, Formica cinerea, Lasius niger) в Україні з квітня по серпень 2021 року. Камені класифікували як гарячі, теплі та холодні. Кожен камінь перевіряли раз на тиждень та фіксували кількість робочих особин і розплоду. Під двома каменями вимірювали температуру за допомогою реєстраторів. Під гарячим камінням навесні кількість робітників зросла на три тижні раніше, ніж під холодним і теплим. У травні-червні зафіксовано максимальну кількість працівників під розпеченим камінням. У липні під усіма категоріями каміння кількість мурашок була мінімальною. Під гарячим камінням личинки з'явилися на два тижні раніше, ніж під іншими категоріями каменів. У серпні кількість лялечок під холодним і теплим камінням була більшою, ніж під гарячим. На кількість личинок і лялечок позитивно впливав діаметр каменю, тоді як висота каменю не відігравала істотної ролі. Мурахи воліли облаштовувати гнізда під великими плоскими каменями, які навесні легко нагрівалися і прогрівали землю під ними. Ще однією важливою характеристикою було розташування каменів. Найвищий розвиток розплоду відзначено в гніздах під камінням на відкритих місцях, добре освітлених сонцем у денний час. Влітку мурахи мігрували з-під розпеченого каміння, тому що ґрунт під ним сухий і прогрітий. Камені та їх розташування можуть бути важливими факторами прискорення розвитку розплоду в колоніях видів мурах, які не мають активної терморегуляції.
Description
S. Stukalyuk: ORCID 0000-0002-9775-0750, Y. Radchenko: ORCID 0000-0002-5055-6707
Keywords
ants, stones, nesting, rate of brood development, illumination conditions, КЕТта ОП (ІПБТ), мурахи, каміння, гніздування, швидкість розвитку розплоду, умови освітлення
Citation
Stukalyuk S., Radchenko Y. Characteristics of Thermal Processes in Ant Nests Built Under Stones (Hymenoptera: Formicidae). Fragmenta entomologica. 2022. Vol. 54. Iss. 2. P. 73–88. DOI: 10.13133/2284-4880/719.