Myrmeblog – blog hodowcy i badacza mrówek

 

 

Fauna mrówek Krakowa i okolic jako miejsc o zróżnicowanym  charakterze i wymaganiach siedliskowych

 

Przedstawiam moją najnowszą pracę o mrówkach. Została ona zrealizowany na potrzeby zaliczenia ćwiczeń terenowych z zoologii i miał mieć charakter małej pracy licencjackiej.

Kolejny raz mrówki okazały się dla mnie idealnym sposobem na połączenie przyjemnego z pożytecznym, dając nie tylko satysfakcjonującą ocenę, ale także możliwość prowadzenia badań i zdobywania doświadczenia związanego z moją pasją.

Już dziś możecie przeczytać i ocenić wyniki mojej pracy. Zapraszam!

 

WSTĘP

Wobec bogatego i różnorodnego świata zwierząt szczególną uwagę przykuwają niewielkie owady społeczne należące do rodziny mrówkowatych Formicidae (Krzysztofiak, 2006). W dzisiejszych czasach nauka o nich – myrmekologia coraz bardziej się rozszerza (Czechowski i in., 2002). Powodem jest nie tylko rozwój informacji w dobie internetu i rozpowszechnianie nauki, ale samo dostrzeżenie dominacji mrówek w ekosystemie na arenie globalnej. Mrówki dzięki swej liczebności, olbrzymiej konsumpcji oraz organizacji społecznej są w stanie bardzo silnie wpływać na inne elementy środowiska (Krzysztofiak, 2006). Stanowi to niezwykle ciekawy obszar badań dla współczesnych biologów.

Od XVIII do dzisiejszych czasów nastąpił ogromny skok w znajomości świata mrówek. Karol Linneusz znał w 1758 roku 17 gatunków mrówek, a po 100 latach Gustaw Mayr wymienił w swoim dziele ok. 1300 kolejnych gatunków (Chalifman, 1968). Teraz na całym świecie znanych jest około 11 tysięcy gatunków mrówek, a szacuje się, że następnych 5 ? 10 tysięcy jest jeszcze nieodkrytych (Lech Krzysztofiak, 2006).

Na temat mrówek powstała do tej pory bardzo liczna literatura, którą w bardzo szczegółowy sposób referują zarówno polscy jak i zagraniczni myrmekolodzy. Dowiedli oni, że pod względem ilościowym mrówki tworzą najliczniejszą grupę (Wilson, 1971). Stanowią one 70% wszystkich znanych gatunków zwierząt eusocjalnych oraz 10-15% całej biomasy zwierzęcej (Czechowski i in., 2002), a jednocześnie na świecie przebywa ich 10¹⁸ (Wilson, 1971).

Mówiąc o mrówkach należy przede wszystkim zwrócić uwagę na ich znaczenie w przyrodzie. Już Darwin podkreślał, że to nie tylko dżdżownice pełnią rolę glebotwórczą, ale wszystkie drążące ziemię zwierzęta, w szczególności mrówki (Chalifman, 1968). Ich funkcja w tworzeniu gleby została udowodniona na przykładzie tak powszechnych gatunków jak Lasius niger oraz przedstawicielach rodzaju Myrmica (Czechowski, 2004). Ogromną rolę w regulacji szkodników pełnią mrówki leśne z gatunku Formica rufa. Patrolują one teren w odległości 250m od gniazda, uwalniając drzewa od wszelkich szkodników (Chalifman, 1968). Mrówki zapoczątkowują cykle glebowe, doprowadzające do redukcji skażeń przemysłowych, poprzez stymulowanie rozwoju mikroorganizmów wiążących azot i działając na rzecz minimalizowania azotanów w glebie (Czechowski i in., 2004). Reasumując mrówki to organizmy posiadające ogromne znaczenie, w związku z tym ważne jest analizowanie myrmekofauny na danych obszarach, a także badanie zależności rodzaju środowiska do występującego na nim gatunku.

 

OBSZAR BADAŃ

Badania prowadzono na obszarze Krakowa. Do badań wytypowano następujące stanowiska:

1. Stacja Doświadczalna Instytutu Nauk o Zwierzętach w Mydlnikach koło Krakowa (fot. 1, 2)

 

    Fot. 1  Staw i pojedyncze drzewo z Lepthothorx sp.          Fot. 2  Staw, trawy, duża wilgotnść

2. Centrum Badawcze i Edukacyjne WHIB w Rząsce koło Krakowa (fot 3, 4).

 

    Fot. 3  Polna ścieżka i fragment pastwiska                         Fot. 4  Drzewa i krzewy

3. Stacja Doświadczalna Katedry Biotechnologii Zwierząt na Bielanach (fot. 5, 6).

 

    Fot. 5  Łąka, duże nasłonecznienie terenu                          Fot. 6  Pastwisko

4. Aleja Juliusza Słowackiego (fot. 7, 8).

 

    Fot. 7  Pojedyncze dzewa poprzecinane siecią dróg           Fot. 8  Pojedyncze drzewo z Lasius fuliginosus

5. Okolice Galerii Krakowskiej – ulica Pawia (fot 9, 10).

  Fot. 9  Trawy poprzecinane siecią dróg                            Fot. 10  Teren suchy, uboga roślnność

Wybór badanych stanowisk dokonano z punktu widzenia różnorodności znajdujących się na nich typów siedlisk. Do badań wybrano grupę siedliska otwartego, trawiastego, dobrze nasłonecznionego, którego główną część stanowiły łąki i pastwiska (Bielany, Rząska), terenów wilgotnych, nadrzecznych  obecnością licznych stawów (Mydlniki), czy wreszcie środowiska miejskiego, zantropogenizowanego z występującymi pojedynczo drzewami oraz fragmentami siedliska trawiastego, poprzecinanymi siecią dróg i chodników (aleja Juliusza Słowackiego oraz ulica Pawia).

 

METODA BADAŃ

W czasie badań wzięto pod uwagę skład jakościowy myrmekofauny badanych obszarów. Materiał zbierano metodą na upatrzonego, w okresie letnim, przy słonecznej pogodzie, w temperaturze ok. 25°, w dniach od 2 do 5 lipca.  Materiał był w niewielkim stopniu wybierany wprost z mrowisk, a odławiany  głównie ze ścieżek i pobliskich drzew bezpośrednio do pojemnika z alkoholem. Mrówki oznaczano na podstawie klucza zawartego w książce Mrówki środowisk leśnych oraz przy użyciu mikroskop stereoskopowego (fot. 11, fot. 12).

 Fot. 11  Manica rubida                                                     Fot. 12  Dolichoderus quadripunctatus

Analizując podobieństwo składu myrmekofauny między zgrupowaniami mrówek na badanych obszarach użyto współczynnik Marczewskiego-Steinhausa:

s= w/a+b?w

s ? prawdopodobieństwo statystyczne dwóch porównywanych ze sobą elementów w obrębie zbioru
a ? liczba gatunków ze zbioru A
b ? liczba gatunków ze zbioru B
w ? liczba wspólnych gatunków dla zbioru A i B

 

WYNIKI

Na stosunkowo niewielkim obszarze stwierdzono obecność 23% krajowej myrmekofauny, wobec tego zebrany materiał wskazywał na dość bogatą myrmekofaunę badanych obszarów. Na wszystkich placówkach badawczych UR oznaczono w sumie 21 gatunków mrówek, co stanowiło 22% gatunków Polski występujących w wolnej przyrodzie (tj. 96).

Tabela gatunków mrówek występujących na badanym obszarze:

Liczba gatunków wspólnych dla 2 badanych placówek UR [%]:

Liczba gatunków wspólnych dla 2 badanych stanowisk [%]:

 

PODSUMOWANIE

Stacja Doświadczalna Katedry Biotechnologii Zwierząt na Bielanach:
Dominującym gatunkiem na tym terenie był Lasius flavus oraz Lasius niger. Gniazda w postaci  ziemnych kopców, porośniętych roślinnością, występowały w bardzo dużym skupieniu. Nasłonecznione, trawiaste łąki okazało się idealnym miejscem dla rozwoju obydwu gatunków.  Obecność pobliskiego lasu powodowała wchodzenie na teren pastwisk pojedynczych osobników mrówek leśnych Formica rufa/polyctena, będących możliwymi nosicielami motyliczki wątrobowej, wobec tego istniała możliwość zarażenia pasących się na Bielanach owiec. Zgrupowanie mrówek w tym środowisko odznaczało się największą różnorodnością gatunkową. Dużym zaskoczeniem okazało się znalezienie wielkiej kolonii Solenopsis fugax stosującą lestobiozę i występującej w gnieździe Lasius niger. Jeden kopiec zawierał 2 oddzielone od siebie mniej więcej w połowie kolonie.
 

Stacja Doświadczalna Instytutu Nauk o Zwierzętach w Mydlnikach koło Krakowa:
Zbadanie fauny mrówek na tej placówce potwierdziło wcześniejszą hipotezę, iż na terenie najbardziej wilgotnym powinny wyraźnie dominować gatunki z rodzaju Myrmica. Gniazda znajdywały się w   dużym skupieniu. Pomimo dużej suszy w okresie badań na stacji w Mydlnikach dzięki obecności licznych stawów, wilgotność powietrza była duża jak i aktywność mrówek, co wpłynęło na oznaczenie aż 13 gatunków, oprócz gatunków z rodzaju Myrmica m.in. Leptothorax sp., Dolichoderus quadripunctatus czy Camponotus fallax.
 

Centrum Badawcze i Edukacyjne WHIB w Rząsce koło Krakowa:
Nie zaobserwowano wyraźniej dominacji, któregoś z gatunku. Obszar, na którym przeprowadzono badania był bardzo wysuszony. Dopiero w okolicach większego skupiska drzew i lasów można było znaleźć takie gatunki jak Dolichodreus quadripunctatus czy Camponotus fallax. Zarówno  Mydlnikach jak i w Rząsce występowanie jednego z wymienionych gatunków na drzewie, świadczyło o występowaniu drugiego, wobec tego istniała między nimi duża zależność.
 

Okolice galerii Krakowskiej i aleja Juliusza Słowackiego
Po inwentaryzacji na tym terenie stwierdzono, że teren miejski nie wpływa dobrze na różnorodność gatunkową mrówek. W sumie na 2 obszarach oznaczono tylko 6 różnych gatunków. Z badań wynikło, iż najlepiej do życia miejskiego przystosował się gatunek Manica rubida, Formica cunicularia oraz Lasius niger. Wymienione gatunki bytowały przede wszystkim w chodnikach.

Reasumując:
Prowadzone badanie wykazało, że wśród objętych badaniem środowisk największym bogactwem gatunkowym odznaczała się Stacja Doświadczalna Katedry Biotechnologii Zwierząt na Bielanach oraz Stacja Doświadczalna Instytutu Nauk o Zwierzętach w Mydlnikach koło Krakowa. Większość oznaczonych osobników było gatunkami pospolitymi na obszarze całej Polski, o szerokim areale występowania w Europie. Jedynym gatunkiem, który został oznaczony we wszystkich badanych siedliskach to Lasius niger. Stopień podobieństwa fauny mrówek  badanych środowisk w większości przypadków zawierał się w granicach 25%. To stosunkowo niewiele z uwagi na dobór stanowisk do badań, który był bardzo różnorodny, charakterystyczny dla odmiennego gatunku mrówek. Inne gatunki występowały na terenach suchych, otwartych, inne na terenach wilgotnych, porośniętych gęstą roślinnością, wobec tego prowadzone badania dały odpowiedź na pytanie jakie gatunki można znaleźć na danym typie obszaru. Z danych obliczono także, iż największy stopień podobieństwa gatunkowego występował pomiędzy placówką na Mydlnikach i w Rząsce.

 

LITERATURA

1. Chalifman J. 1968. I owady są architektami. Wiedza Powszechna.
2. Górny M., Grüma L. 1981. Metody stosowane w zoologii gleby. Państwowe Wydawnictwo Naukowe. Warszawa.
3. Krzysztofiak A., Krzysztofiak L. 2006. Mrówki środowisk leśnych. Suwałki.
4. Radchenko A., Czechowska W. i Czechowski W. 2004. Klucze do oznaczania owadów Polski. Polskie Towarzystwo Entomologiczne. Toruń.
5. Radchenko A., Czechowska W. i Czechowski W. 2002. The Ants of Poland. Museum and Institute of Zoology PAS. Warszawa.
6. Wilson O. E. 1979. Społeczeństwa owadów. Państwowe Wydawnictwo Naukowe. Warszawa.