Vol 23. No 5
Памяти Анатолия Александровича Захарова (1940–2021) Memory of Anatolii Aleksandrovich Zakharov (1940–2021) download PDF
D.M. Zharkov, D.A. Dubovikoff New eusyninclusions of ants in European Late Eocene amber in a view of palaeoecological data Key words: Syninclusions, Late Eocene amber, Formicidae, palaeoecology, Wheeler’s dilemma. Abstract. We report new interesting findings of ant eusyninclusions in the Late Eocene ambers of Europe (fossil taxa are marked with †). We discuss such findings as, †Prionomyrmex longiceps Mayr, 1868 with †Lasius schiefferdeckeri Mayr, 1868, †Agroecomyrmex duisburgi (Mayr, 1868) with †L. schiefferdeckeri Mayr, †Bradoponera meieri Mayr, 1868 with †Formica flori Mayr, 1868, †B. meieri Mayr with †L. schiefferdeckeri Mayr, †Gesomyrmex hoernesi Mayr, 1868 with †F. flori Mayr, †G. hoernesi Mayr with †Yantaromyrmex geinitzi (Mayr, 1868), and also finding of the four most abundant species in a small piece of Baltic amber. Д.М. Жарков, Д.А. Дубовиков Новые эусининклюзы муравьёв позднеэоценовых янтарей Европы в свете палеоэкологических данных Ключевые слова: сининклюзы, позднеэоценовый янтарь, Formicidae, палеоэкология, дилемма Уилера. Резюме. Мы сообщаем о новых интересных находках эусининклюзов муравьёв в познеэоценовых янтарях Европы (ископаемые таксоны отмечены знаком †). Мы обсуждаем такие находки, как, †Prionomyrmex longiceps Mayr, 1868 совместно c †Lasius schiefferdeckeri Mayr, 1868, †Agroecomyrmex duisburgi (Mayr, 1868) совместно c †L. schiefferdeckeri Mayr, †Bradoponera meieri Mayr, 1868 совместно c †Formica flori Mayr, 1868, †B. meieri Mayr совместно c †L. schiefferdeckeri Mayr, †Gesomyrmex hoernesi Mayr, 1868 совместно c †F. flori Mayr, †G. hoernesi Mayr совместно c †Yantaromyrmex geinitzi (Mayr, 1868), а также находку четырёх самых массовых видов в маленьком куске балтийского янтаря. download PDF
Т.А. Novgorodova, S.V. Chesnokova Quantitative assessment of ant aggressiveness: Formica uralensis Ruzsky, 1895 vs. Formica aquilonia Yarrow, 1955 (Hymenoptera, Formicidae) Key words: behaviour, aggressiveness, estimation method, ants, universal scale, simple artificial stimulus, red wood ants. Abstract. Aggressive behaviour plays an important role in the stability of ant colonies and the success of ant species. To adequately assess the potential capabilities and competitiveness of individual ant species, and to predict their behaviour in different situations, it is important to have a clear understanding of their levels of aggressiveness, assessed on a single, «universal scale». An easy-to-use and sufficiently effective method for rapid assessment of ant aggressiveness, suitable for both laboratory and field use, has been refined and tested. The method is based on recording the responses of ant workers to a simple artificial stimulus and using a universal 9-point scale to quantify aggression. A comparative analysis of the aggressiveness of two ant species of the genus Formica Linnaeus, 1758 was carried out in the Central Altai (Russia, Altai Republic, Ust-Koksinsky District, Yustik Village) within the territories of large nest complexes of Formica aquilonia Yarrow, 1955 and F. uralensis Ruzsky, 1895. Tests were carried out on ant nest mounds and foraging trails (on tree trunks) for five nests of each ant species. The aggressiveness of F. uralensis workers, even from a large nest complex (more than 120 nests), was significantly lower than that of F. aquilonia, both in general and separately on foraging trails and nest mounds. Similar results were obtained both for the tested ant colonies as a whole and separately for large nests (mound diameter of about 80–100 cm). The results obtained are consistent with the data on the lower competitiveness of F. uralensis compared to representatives of the Formica rufa group. Despite lower aggressiveness compared to red wood ants, it is F. uralensis that usually dominates in mountain-valley forests of the central part of Altai (e.g., in birch-spruce-larch streamside forests), forming huge complexes of more than 200 (sometimes up to 400 or more) nests. In spring, such habitats often have extreme conditions for ants due to the prolonged inundation of the area during floods. We assume that F. uralensis has a sufficient (perhaps even unique) reserve of «physiological strength» to survive in such conditions, and that it is apparently superior to members of the Formica rufa group in this respect. However, this issue requires focused and detailed study. Т.А. Новгородова, С.В. Чеснокова Количественная оценка агрессивности муравьёв: Formica uralensis Ruzsky, 1895 в сравнении с Formica aquilonia Yarrow, 1955 (Hymenoptera, Formicidae) Ключевые слова: муравьи, поведение, агрессивность, муравьи, метод оценки, универсальная шкала, простой искусственный раздражитель, рыжие лесные муравьи. Резюме. Агрессивное поведение играет важную роль в обеспечении стабильности существования семей и успешности видов муравьёв. Для адекватной оценки потенциальных возможностей и конкурентоспособности отдельных видов муравьёв, а также прогнозирования их поведения в различных ситуациях, важно иметь чёткое представление о диапазоне значений агрессивности рабочих особей по единой, «универсальной шкале». Доработан и апробирован простой в применении и достаточно эффективный метод оперативной оценки агрессивности муравьёв, подходящий для использования как в лаборатории, так и в природе. В основе метода лежит регистрация ответных реакций рабочих особей на простой искусственный раздражитель и использование универсальной 9-балльной шкалы для количественной оценки агрессивности. Сравнительный анализ агрессивности двух видов муравьёв рода Formica Linnaeus, 1758 проведён в Центральном Алтае (Россия, Республика Алтай, Усть-Коксинский район, с. Юстик) на территории крупных комплексов гнёзд Formica aquilonia Yarrow, 1955 и F. uralensis Ruzsky, 1895. Тестирование проводили на куполах муравейников и фуражировочных дорогах (на стволах кормовых деревьев) для 5 модельных гнёзд каждого вида. Агрессивность рабочих муравьёв F. uralensis даже из крупного поселения (более 120 гнёзд) оказалась значительно ниже, чем F. aquilonia как в целом, так и отдельно на кормовых дорогах и куполах муравейников. Аналогичные результаты получены как для протестированных семей в целом, так и отдельно для крупных гнёзд с диаметром купола 80–100 см. Полученные результаты согласуются с данными о более низкой конкурентоспособности F. uralensis по сравнению с представителями группы Formica rufa. Несмотря на более низкую степень агрессивности по сравнению с рыжими лесными муравьями, именно F. uralensis как правило доминирует в горно-долинных лесах центральной части Алтая (например, в прирусловых берёзово-елово-лиственничных), образуя гигантские комплексы размером более 200 (иногда до 400 и более) гнёзд. В весенний период в таких местообитаниях нередко складываются экстремальные условия для обитания муравьёв из-за опасности длительного затопления территории во время паводка. Мы предполагаем, что F. uralensis обладает достаточным (возможно, даже уникальным) запасом «физиологической прочности», позволяющем ему выживать в подобных условиях, и, по-видимому, превосходит в этом плане представителей группы Formica rufa. Однако этот вопрос требует отдельного детального изучения. download PDF
I.K. Iakovlev Experimental study of brood transport in red wood ants: from individual to group task performance Key words: Formicidae, social behavior, division of labor, colony organization, Formica aquilonia. Abstract. Preliminary results of the validation of original methods to study the division of labor in ant groups of different sizes during the brood transport to the shelter using the model species Formica aquilonia (Yarrow, 1955) are presented. Task performance depended on group size: when brood:worker ratio was about 4 or greater, the highest proportion (86 %) of successful tests was in groups of 10 and 30 individuals, 58 % in pairs of individuals, and 29 % in single workers. The following behavioral roles of inner-nest workers were identified: transporting the brood to the shelter (17 (14, 25) % of the group), brood care inside the shelter (47 (40; 70) %) and outside the shelter (20 (0; 39) %), and no contact with the brood (9 (3; 13) %). Brood transport was performed mainly (92–100 %) by a small number of highly active carriers (11 (7; 25) % of the group). Task efficiency (% brood transferred to the shelter) is assumed to be similar in group (59 (50; 78)) and pairwise (70 (45; 100)) tests. Pairwise tests may be used to analyze the effects of the behavioral role and experience of workers on their task performance. Social signals (jerking motor displays) may influence the decision to transport the brood. In the context of brood care tasks, the proposed methods were quite sensitive to variations in individual and group behavior of ants and effective for estimating the role of key individuals and communication in collective decision making. И.К. Яковлев Экспериментальное изучение транспортировки расплода у рыжих лесных муравьёв: от индивидуального к групповому решению задачи Ключевые слова: Formicidae, социальное поведение, разделение труда, организация семьи, Formica aquilonia. Резюме. Представлены предварительные результаты апробации оригинальных методов изучения разделения труда в группах рабочих муравьёв разной численности при переносе расплода в укрытие на модельном виде Formica aquilonia (Yarrow, 1955). Выполнение задачи зависело от размера группы: при соотношении расплод : рабочие около 4 и выше доля успешных тестов была максимальна (86 %) у групп из 10 и 30 особей, 58 % у пары особей и 29 % у одиночных рабочих. Выделены следующие тактики поведения внутригнездовых рабочих особей: транспортировка расплода в укрытие (17 (14, 25) % группы), забота за расплодом внутри укрытия (47 (40; 70) %) и вне укрытия (20 (0; 39) %), отсутствие контактов с расплодом (9 (3; 13) %).Задача по транспортировке расплода в основном (92–100 %) выполнялась малым числом переносчиков с высокой активностью (11 (7; 25) % группы). Есть основания полагать, что эффективность выполнения задачи (% перенесенного в укрытие расплода) была сходной в групповом (59 (50; 78)) и парном (70 (45; 100)) тестах. Парные тесты могут применяться для анализа влияния поведенческой тактики и опыта рабочих на выполнение ими задачи. На принятие решения о транспортировке расплода могут оказывать влияние социальные сигналы (серии быстрых выпадов). В контексте задач по уходу за расплодом предлагаемые методы оказались достаточно чувствительными к различиям в индивидуальном и групповом поведении муравьев и эффективными для оценки роли ключевых особей и коммуникации в коллективном решении задачи. download PDF
I.V. Seryodkin, S.V. Chesnokova, S.N. Panteleeva Hymenoptera in the diet of bears in the Russian Far East Key words: Brown bear, Asiatic black bear, Ursus arctos, Ursus thibetanus, myrmecophagy, ants, Formicidae, Vespidae. Abstract. Social Hymenoptera, primarily ants, are part of the diet of the brown bear (Ursus arctos Linnaeus, 1758) and the Asiatic black bear (U. thibetanus G. Cuvier, 1823) in various regions. This article presents the results of a study on the regional aspects of the species composition of insects consumed by bears and provides a quantitative assessment of this dietary component across different seasons. The mutual interactions between bears and insects, as well as bear behavior when obtaining Hymenoptera from various types of nests, are also partially addressed. In three regions of the Russian Far East, Sikhote-Alin, Sakhalin, and Kamchatka, bear excrements were collected from 1998 to 2023 to analyze their diet. Insects were extracted from bear excrements and the nests they destroyed to determine species composition. The damage to Hymenoptera nests caused by predators was described, and bear behavior when obtaining ants was observed. At least 29 species of Hymenoptera were observed in the diet of bears, with up to species identified: 19 species of ants, 4 species of wasps, 2 species of bumblebees and 1 species of bees. Among the ants, Formica spp. were the most significant (found in 30.5 % of excrements samples containing ants), followed by Camponotus spp. (26.0 %), Lasius spp. (24.4 %), and Myrmica spp. (19.1 %). The frequency of Hymenoptera occurrences in brown bear excrements throughout the active period was 2.6 % on Sakhalin and 13.7 % in Sikhote-Alin. For the Asiatic black bear in Sikhote-Alin, this figure was 21.4 %. The frequency of insect occurrences in bear excrements was highest during the summer. To obtain ants, bears use at least four different methods, depending on the type of ant nest. Most often, they destroy dome-shaped anthills. The influence of bears on Hymenoptera communities is discussed, as well as the role of insects in the diet and life of bears. И.В. Серёдкин, С.В. Чеснокова, С.Н. Пантелеева Перепончатокрылые в питании медведей на Дальнем Востоке России Ключевые слова: бурый медведь, гималайский медведь, Ursus arctos, Ursus thibetanus, мирмекофагия, муравьи, Formicidae, Vespidae. Резюме. Общественные перепончатокрылые, в большей степени муравьи, входят в пищевые рационы бурого (Ursus arctos Linnaeus, 1758) и гималайского (U. thibetanus G. Cuvier, 1823) медведей в разных регионах. Представлены результаты исследования региональных особенностей видового состава поедаемых медведями насекомых, а также количественной оценки данного компонента в их питании в разные сезоны. Частично освещены вопросы взаимного влияния медведей и насекомых, поведения медведей при добывании перепончатокрылых из разных типов гнёзд. В трёх регионах Дальнего Востока России: Сихотэ-Алинь, Сахалин и Камчатка, в 1998–2023 гг. производили сбор экскрементов медведей для анализа их питания, отбор насекомых из экскрементов медведей и разорённых ими гнёзд для определения видового состава; проводили описания повреждений хищниками гнёзд перепончатокрылых, а также наблюдения за поведением медведей при добывании муравьёв. В питании медведей отмечено по меньшей мере 29 видов перепончатокрылых, из которых достоверно определены 19 видов муравьёв, 4 — ос, 2 — шмелей и 1 вид пчёл. Среди муравьёв наибольшее значение имели Formica spp. (30,5 % образцов экскрементов с муравьями), в меньшей степени Camponotus spp. (26,0 %), Lasius spp. (24,4 %) и Myrmica spp. (19,1 %). Частота встреч перепончатокрылых в экскрементах бурого медведя за весь активный для них период составила: на Сахалине — 2,6 %, в Сихотэ-Алине — 13,7 %. Для гималайского медведя в Сихотэ-Алине этот показатель составил 21,4 %. В летний период частота встреч насекомых в экскрементах медведей была наибольшей. Для добывания муравьёв медведи используют как минимум четыре способа, которые зависят от типа гнезда. Наиболее часто медведи разрушают купольные муравейники. Обсуждается влияние медведей на сообщества перепончатокрылых, а также роль насекомых в питании и жизни медведей. download PDF
I.P. Karpova Bio-inspired approach to robot orientation based on navigation mechanisms of some ant species Key words: Ant navigation, social behavior models, autonomous mobile robot, foraging task. Abstract. The paper describes a bio-inspired mechanism for orientation and navigation of mobile robots based on navigation elements of some ant species, namely: Camponotus pennsylvanicus (De Geer, 1773), Formica subsericea Say, 1836, F. rufa Linnaeus, 1761, Cataglyphis fortis (Forel, 1902), Melophorus bagoti Lubbock, 1883 and Myrmecia pyriformis Smith, 1858. The path is represented as a sequence of scenes formed by visual landmarks. The description of the path includes compass data and a time component. The method allows the robot to memorise the path and return to the departure point. The results of simulation modelling for solving the single foraging problem are presented. The experiments on real mobile robots are described. И.П. Карпова Биоинспирированный подход к ориентации роботов на основе механизмов навигации некоторых видов муравьёв Ключевые слова: ориентация муравьёв, модели социального поведения, автономные мобильные роботы, задача фуражировки. Резюме. В работе описывается биоинспирированный механизм ориентации и навигации мобильных роботов, подобный тому, который используют некоторые виды муравьёв: Camponotus pennsylvanicus (De Geer, 1773), Formica subsericea Say, 1836, F. rufa Linnaeus, 1761, Cataglyphis fortis (Forel, 1902), Melophorus bagoti Lubbock, 1883 и Myrmecia pyriformis Smith, 1858. Метод базируется на представлении пути как последовательности сцен, образуемых визуальными ориентирами, с учётом показаний компаса и временно?й составляющей. Метод позволяет роботу запомнить путь и вернуться в точку отправления. Приведены результаты имитационного моделирования для решения задачи одиночной фуражировки, описаны натурные эксперименты на реальных мобильных роботах. download PDF
A.V. Petrov, O.A Kulinich Trophic specialization features of bark beetle Ips hauseri Reitter, 1895 (Coleoptera, Curculionidae: Scolytinae) in coniferous forests of Kazakhstan Key words: Conifers, Schrenk spruce, Picea schrenkiana, Scots pine, Pinus sylvestris, trophic specialization, bark beetle, Kazakhstan. Abstract. The biological characteristics of Ips hauseri Reitter, 1895 in the coniferous mountain forests of Kazakhstan were studied during the period of depression of the bark beetle population in the windfall zone of 2011 in the high-mountain Medeu tract. According to our observations, during the stages of development and regress of the mass reproduction cluster in the period from 2012 to 2024, the bark beetle attacked and developed only on Schrenk’s spruce Picea schrenkiana Fisch. & C.A.Mey., 1842. Scots pine in the Medeu tract and in the parks of Almaty was not populated during this period. А.В. Петров, О.А. Кулинич Особенности пищевой специализации короеда Ips hauseri Reitter, 1895 (Coleoptera, Curculionidae: Scolytinae) в хвойных лесах Казахстана Ключевые слова: хвойные, ель Шренка, Picea schrenkiana, сосна, Pinus sylvestris, пищевая специализация, короед, Казахстан. Резюме. Изучены биологические особенности Ips hauseri Reitter, 1895 в хвойных горных лесах Казахстана в период депрессивного состояния популяции короеда в зоне ветровалов 2011 года в высокогорном урочище Медеу. По нашим наблюдениям на этапах развития и затухания очага массового размножения в период с 2012 по 2024 гг. короед атаковал и развивался только на ели Шренка: Picea schrenkiana Fisch. & C.A.Mey., 1842. Сосна обыкновенная в урочище Медеу и в парках Алматы в этот период не заселялась. download PDF
S.E. Tshernyshev, A.S. Babenko, I.B. Babkina, R.T-O. Baghirov, V.P. Modyaeva, M.D. Morozova, K.E. Skriptcova, E.Yu. Subbotina, M.V. Shcherbakov, A.V. Simakova Invertebrates of Siberia, a potential source of animal protein for innovative food and feed production. 5. Changes of nutrient composition in worms and crickets after particular enrichment of feeding substrate Key words: Terrestrial invertebrates, biomass, nutrient design. Abstract. This study explores the prospect of regulating the nutrient composition in the biomass of terrestrial invertebrates by enriching the nutrient substrate with precursors of particular nutrients. The experiment was conducted on two model species: the house cricket Acheta domesticus (Linnaeus, 1758) and the earthworm Eisenia fetida (Savigny, 1826). It was established that partial enrichment of the food substrate with precursors of specific nutrients shows non-uniform accumulation of nutrients in the biomass of model invertebrate species. The protein content in crickets did not change, while in worms, it increased by 1.2 times with a single dose and 1.1 times with a double dose of substrate enrichment. Enrichment of the food substrate with minerals also did not show a clear pattern of accumulation of individual minerals in the biomass depending on the addition of precursors to the food substrate. Worms better accumulate minerals, and substrate enrichment can slightly increase the content of individual elements. The level of most B-group vitamins increased in both worms and crickets after single-dose substrate enrichment, and a double dose showed a significant increase in concentration for some vitamins. Fat-soluble vitamins showed a clear pattern of accumulation in the biomass of crickets and worms, with a double dose of precursors increasing their concentration compared to a single dose. The accumulation of vitamin C was most pronounced, with a significant increase in its level with a double dose compared to a single dose. С.Э. Чернышёв, А.С. Бабенко, И.Б. Бабкина, Р.Т-О. Багиров, В.П.Модяева, М.Д. Морозова, К.Е. Скрипцова, Е.Ю. Субботина, М.В. Щербаков, А.В. Симакова Беспозвоночные Сибири как перспективный источник животного белка для инновационного производства кормов и продуктов питания. 5. Изменения состава питательных веществ у червей и сверчков после частичного обогащения кормового субстрата Ключевые слова: наземные беспозвоночные, биомасса, нутриентный состав. Резюме. В работе исследуется перспектива регулирования нутриентного состава в биомассе наземных беспозвоночных через обогащение питательного субстрата предшественниками конкретных нутриентов. Эксперимент проводился на двух модельных видах: домашнем сверчке Acheta domesticus (Linnaeus, 1758) и компостном черве Eisenia fetida (Savigny, 1826). Установлено, что частичное обогащение пищевого субстрата прекурсорами конкретных нутриентов показывает неравномерное накопление пищевых элементов в биомассе модельных видов беспозвоночных. Содержание белка у сверчков не изменилось, у червей его уровень повысился в 1,2 раза при однократной и 1,1 раза при двукратной дозе обогащения субстрата. Обогащение пищевого субстрата минеральными веществами также не показало чёткую картину зависимости накопления отдельных минералов в биомассе от внесения прекурсоров в пищевой субстрат. Черви лучше накапливают минералы, обогащение субстрата может несколько повысить содержание отдельных элементов. Уровень большинства витаминов группы B как у червей, так и у сверчков повысился после однократного обогащения субстрата, двойная доза показала увеличение концентрации, значительное у некоторых витаминов. Жирорастворимые витамины показали чёткую картину накопления в биомассе сверчков и червей, причём двойная доза прекурсоров увеличила их концентрацию даже по сравнению с одинарной дозой. Наиболее отчётливо выражено накопление витамина С с заметным увеличением его уровня при двойной дозе в сравнении с одинарной. download PDF
E.V. Komarov, A.N. Samus New data on distribution of Praephilotes anthracias (Christoph, 1877) (Lepidoptera, Lycaenidae) in the South-East regions of European part of Russia Key words: Lycaenidae, Praephilotes anthracias, new record, Republic of Kalmykia. Abstract. The Lycaenidae butterfly species Praephilotes anthracias (Christoph, 1877) was firstly registered from Russia in 1998 in a sandy dune desert near the village of Dosang in Astrakhanskaya Oblast, where it was found on Calligonum aphyllum (Pall.) Gurke, which serves as a food plant for the caterpillars of this species. Over the next 18 years, all recorded occurrences of P. anthracias occurred exclusively at the site of its initial discovery. In April 2016, the authors collected P. anthracias 100 km north of Dosang, near the village of Sasykoli in the Kharabalinskii district of the Astrakhanskaya Oblast. This is the northernmost record of the species to date. In April 2022, the authors examined an artificial planting of C. aphyllum in the Yashkul’ district of Kalmykia, where a specimen of P. anthracias was collected for the first time on the right bank of the Volga river, near the village of Khulkhuta. This newly discovered population is more than 130 km west of the previously known locations of the species and has been established less than 10 years ago, as planting of C. aphyllum began in the area in 2010–2012. Probably, new local populations of P. anthracias may be found in Kalmykia and possibly Dagestan, particularly where C. aphyllum has been planted to stabilise the sands. Е.В. Комаров, А.Н. Самусь Новые данные о распространении Praephilotes anthracias (Christoph, 1877) (Lepidoptera, Lycaenidae) на Юго-востоке Европейской части России Ключевые слова: Lycaenidae, Praephilotes anthracias, новая находка, Республика Калмыкия. Резюме. Приводятся новые данные по распространению Praephilotes anthracias (Christoph, 1877) на Юго-востоке Европейской России. Этот вид впервые указывается для территории Республики Калмыкия и правобережья Волги в целом. Обсуждается его потенциальный ареал в России. download PDF
V.V. Dubatolov, V.K. Zinchenko Is the Japanese rhinoceros beetle, Trypoxylus dichotomus (Linnaeus, 1771), (Coleoptera, Scarabaeidae) a native species in Sakhalin and Kunashir Islands? Key words: Japanese rhinoceros beetle, Trypoxylus dichotomus, Kunashir, new records. Abstract. The Japanese rhinoceros beetle, Trypoxylus dichotomus (Linnaeus, 1771) was newly collected in the Kunashir Island, at its western bank, in Early September 2024. Its status in Russia is discussed. В.В. Дубатолов, В.К. Зинченко Является ли японский жук-носорог Trypoxylus dichotomus (Linnaeus, 1771) (Coleoptera, Scarabaeidae) аборигенным видом на Сахалине и Кунашире? Ключевые слова: японский жук-носорог, Trypoxylus dichotomus, Кунашир, новые находки. Резюме. Японский жук-носорог Trypoxylus dichotomus (Linnaeus, 1771) впервые собран на западном побережье острова Кунашир в начале сентября 2024 г. Обсуждается его обитание на территории России. download PDF