Биоповреждения и защита непродовольственных товаров

2.5. ТЕРМИТЫ - ВРЕДИТЕЛИ ТРОПИЧЕСКИХ
РЕГИОНОВ

Термитов часто называют "белыми муравьями". Это название термиты получили потому, что они, как и муравьи, ведут общественный образ жизни, нередко сооружают конические постройки, и основную роль у термитов, как и у муравьев, играют недоразвитые в половом отношении особи. Но этими аналогиями, определяемыми сходными условиям жизни, и ограничивается сходство термитов и муравьев. Термиты - отряд насекомых с неполным превращением, а муравьи - представители не только другого отряда (перепончатокрылых), но и другого отдела насекомых.

73

Термиты почти незнакомы жителям местностей с умеренным климатом: основная их стихия - тропики и субтропики, особенно тропики. Правда, отдельные виды распространены и шире и доходят, например, до юга Украины, а в больших городах, приспособившись к жизни в отапливаемых помещениях, термиты могут встречаться и севернее.

Эти общественные насекомые с резко выраженным полиморфизмом, который проявляется в подразделении особей на ряд каст, до сих пор еще мало изучены. Тело их продолговато-овальной формы, сверху несколько сплющено. Голова вместе с грудью занимает почти половину тела; переднеспинка небольшая; лапки обычно четырехчленистые и все одинаковой величины,

Рис. 17. Термиты:
1 - матка ("царица"); 2 - самец ("царь"); 3 - крупный "солдат"; 4 - мелкий "солдат"; 5 - крупный "рабочий", 6 - мелкий "рабочий"; 7 - носатый "солдат"

74

ноги однородные, ходильные, церки маленькие, 1 - 8-члениковые; перепончатые крылья с остатками сетки жилок длиннее тела свойственны только способным к размножению самцам и самкам и отпадают после спаривания; глаза обыкновенно выпучены и расположены по обеим сторонам головы, но, кроме того, у большинства видов имеется пара простых глазков; рот хорошо развит, в особенности верхняя губа, которая оканчивается зубчатыми челюстями, кроме того, имеются нижняя челюсть и нижняя губа, состоящая из четырех лопастей (рис. 17).

Окраска термитов очень разнообразна и представляет различные переходы от бурой до черной и светлой. Различие между полами выражено значительно. Личинки очень маленькие и густо обросшие волосками. Превращение во взрослое насекомое достигается многократной линькой.

Несмотря на резкие отличия от таракановых по образу жизни и особенностям строения, термиты довольно близкие их родичи; они перешли к подземному образу жизни и приобрели способность жить разросшимися семьями с разделением функций между особями.

Сложному общественному образу жизни термитов соответствует жесткая кастовая система, в которой каждая группа насекомых выполняет свою работу. "Рабочие" особи ответственны за всю деятельность по строительству гнезда и поддержанию его жизни. Они также ухаживают за "солдатами" и "царской" парой - эти касты не способны питаться сами. Солдаты, вооруженные кривыми саблевидными жвалами или "носами" для выпрыскивания клейкой жидкости, парализующей движения муравьев, обороняют гнездо.

75

Изнеженные "царь" и "царица" связаны браком на всю жизнь и служат одной задаче - производить яйца, поддерживая этим существование вида. Если они погибнут, их заменят более мелкие, замещающие "монархи".

Обычно в семье насчитывается от нескольких сотен до сотен тысяч и даже миллионов особей, есть одна яйцекладущая самка - "царица" и оплодотворяющий ее самец - "царь". Это половозрелые особи, сбросившие крылья.

Кроме того, в термитнике в определенные периоды (перед роением) бывает довольно много выведшихся крылатых самцов и самок, которые при подходящей погоде и в определенный срок оставляют гнездо, чтобы основать новые колонии. Они называются нимфами.

Основная масса населения термитника - рабочие особи. Рабочие - недоразвитые в половом отношении самцы и самки. В этом термиты сильно отличаются от муравьев, у которых, как и других общественных перепончатокрылых, рабочие - всегда самки. Рабочие особи напоминают личинок термитов.

У рабочих особей покровы мягкие, непигментированные, тонкие (у термитов-рабочих, разводящих грибы, прозрачна даже головная капсула и сквозь покровы видны все внутренние органы насекомого), что связано с их постоянным обитанием в укрытиях, в атмосфере, насыщенной водяным паром. Глаза у рабочих недоразвиты, а часто и вовсе отсутствуют.

Солдаты - особая категория специализированных рабочих особей, характеризующихся сильно развитой головной капсулой и мощными длинными жвалами. Эти челюсти пускаются в ход против врагов - термитов других видов, а главное, против муравьев, у некоторых "носатых" солдат в отростке головы проходит канал железы, через который на противника выбрызгивается клейкая жидкость, связывающая движения насекомого.

Нимфы, образуя новый термитник, личинок кормят сами, а когда личинки подрастут, добывание пищи переходит к ним. Превратившиеся в рабочих молодые термиты начинают работы и по устройству гнезда, и по добыванию пищи, и по кормлению отца и матери. Из яиц развиваются сначала только рабочие особи, затем рабочие и солдаты, и только в больших гнездах появляются и крылатые.

По мере роста колонии заметно меняется самка. У нее атрофируется и крыловая мускулатура, и мускулатура конечностей, даже мускулатура ротовых частей - идет "обратное развитие". Зато прогрессивно растет переполненное яйцами брюшко. Самка становится неподвижной, всецело зависящей от кормящих ее рабочих особей, она все время откладывает яйца, а рабочие выкармливают личинок, превращающихся в новых рабочих. Самка термитов выделяет какие-то вещества, слизываемые облизывающими ее рабочими особями. Эти вещества содержат телергоны (иначе, феромоны),

76

влияющие на развитие личинок. Только когда колония разрастется или самка ослабеет, начинают появляться и крылатые особи: очевидно, в этом случае часть личинок не подвергается воздействию тормозящих развитие телергонов.

Плодовитость самки потрясающа. У гвианского термита самка за сутки отложила 1 680 яиц, а у суринамского термита самка за 28 ч отложила около 3 000 яиц. Продолжительность жизни самки исчисляется годами, а общая плодовитость - миллионами отложенных яиц. Если самка погибает, в гнезде начинают развиваться самки-заменительницы. Они выкармливаются из личинок, у которых начинают появляться зачатки крыльев. Такие "заменительницы" полетов не совершают, но приступают к размножению.

Термиты питаются в основном растительной пищей. К самостоятельному питанию у термитов способны только рабочие особи. Солдаты из-за непомерного развития жвал и слабого развития остальных частей ротового аппарата сами не питаются: их кормят рабочие особи либо выделениями изо рта, либо экскрементами непосредственно из заднепроходного отверстия - в них еще достаточно питательных веществ для солдат. Половые особи после основания колонии выкармливаются выделениями слюнных желез рабочих или личинок. Самых мелких личинок тоже кормят рабочие, давая им выделения своих слюнных желез или разжевывая споры грибов.

Самая примитивная пища, потребляемая термитами в тропических лесах, - разлагающиеся в почве растительные и животные остатки, гумус. Различные остатки в почве - гниющая древесина,

77

листья, навоз, кожа животных - поедаются рабочими термитами, но пища не сразу целиком усваивается, и экскременты гумусоядного термита затем съедает другой рабочий термит или солдат. Так, одна и та же пища проходит через ряд кишечников, пока полностью не усвоится в колонии.

Многие термиты питаются древесиной, иногда потребляя сухую древесину и даже чистую клетчатку. Переваривание клетчатки у термитов осуществляется с помощью постоянно присутствующих в кишечнике жгутиковых, разрушающих целлюлозу; собственную целлюлозу термиты не вырабатывают. Термиты используют своих кишечных симбионтов - жгутиковых как источник белка. Интересно, что у термитов в кишечниках присутствуют те же жгутиковые, которые встречаются и у разрушающих древесину тараканов, что может служить биологическим подтверждением представлений о близости термитов к тараканам, прослеживаемой при сравнении многих признаков организации насекомых этих отрядов. Кроме того, источниками белкового азота для термитов являются симбиотические бактерии, способные фиксировать азот и обнаруженные у этих насекомых.

Термит рождается без этих сожителей, а получает их в приданое от старших рабочих, которые кормят его. Очевидно, те простейшие и бактерии, что населяют кишечник термитов сейчас, - прямые потомки организмов, живших в термитах миллионы лет назад. Как правило, термиты одного вида, в каком бы уголке планеты они не жили, несут в себе определенный набор простейших и бактерий. Жизненную важность симбионтов для некоторых видов термитов доказали, подвергая насекомых действию высоких температур или кислорода под давлением - обе процедуры не вредят термиту, но убивают его кишечную микрофлору. После такой обработки термиты, лишенные "кишечных" партнеров, умирали от голода.

Гнезда свои термиты строят по-разному. В жарких странах с муссонным климатом, где сменяют друг друга более влажные и более сухие периоды, термиты возводят иногда очень высокие сооружения - термитники. Они представляют очень большие постройки, сделанные из прочно сцементированной глины и иногда настолько твердые, что с трудом поддаются лому! Такие термитники - крыша над подземной частью гнезда; внутри этих сооружений размещаются и камеры с молодью, и "грибные сады". Дело в том, что и личинки, и рабочие термиты, и, конечно, яйцекладущая царица очень чувствительны к дефициту влаги в воздухе. Но они чувствительны и к капельной воде. Поэтому они строят такие гнезда, стенки которых непроницаемы для воды, внутри которых создается свой собственный микроклимат. В открытых местностях сооружения термитов часто ориентированы и построены так, чтобы не перегреваться палящим солнцем, - термитник

78

имеет узкую вытянутую форму и расположен примерно так, что его ось вытянута с севера на юг. Иногда они бывают коническими, обеспечивая стекание воды по стенам, а иногда делаются с нависающей крышей - грибовидными. Нередко термитники бывают невысокими, а часто достигают таких размеров, что, например, в Индии в разрушенных термитниках иногда укрываются крупные животные, не только буйволы, но даже слоны.

Внутри гнездо может быть устроено по-разному в зависимости от вида термитов. В центре, как правило, находится "царская камера", в которой в окружении слуг проводят свою жизнь царь и царица. От этой "тронной залы" отходят галереи с соединяющими их проходами. Толстые наружные стены гнезда часто пронизаны небольшими отверстиями, которые, по-видимому, служат для вентиляции. Многие термитники имеют своего рода водостоки, которые, подобно наклонной крыше дома, позволяют воде быстро стекать, и нависающие шатры, с которых дождь стекает, не попадая в гнездо. Некоторые, особенно южно- и центральноамериканские, термиты, строящие на деревьях "картонные" гнезда размером с бочку, воздвигают вдоль ствола выступающие ребра, чтобы отвести стекающую по нему воду от гнезда. Все эти сооружения, разные по форме и размеру, делаются из небольшого числа простых строительных материалов. Одни виды термитов цементируют комочки почвы слюной, другие связывают почву жидкостью, выделяемой из кишечника, третьи соединяют свежую или полупереваренную древесину с частицами почвы.

С помощью различных форм поведения и инженерных ухищрений термиты осуществляют вентиляцию гнезда, регулируя в нем влажность и температуру.

Все деревянные сооружения подвергаются разрушительной деятельности термитов. Деревянный дом стоит всего несколько лет. Но и каменные фундаменты не спасают деревянные конструкции зданий от термитов. Эти влаголюбивые и избегающие света насекомые сооружают на поверхности каменных частей зданий крытые галереи, склеивая их из глинистых частиц так, чтобы они сообщались с почвой. Внутреннюю поверхность таких ходов термиты

79

обрызгивают выделяемой ими жидкостью, чтобы поддерживать в галереях необходимую влажность.

По таким галереям термиты проникают к деревянным перекрытиям и буквально изрешечивают их, в результате чего обваливаются потолки, проваливаются полы и т.д. В доме, пустовавшем несколько месяцев, нередко мебель разваливается от легкого прикосновения - термиты выгрызают в деревянных предметах свои ходы, так что остается только тонкая пластинка на поверхности, защищающая от открытого воздуха, который термиты не выносят, и губчатые перемычки внутри досок, поддерживающие ставшие легкими источенные предметы.

Разные виды термитов, например почвенные и древесные, могут по-разному повреждать различные материалы и изделия.

Поскольку древесные термиты, выгрызающие камеры и ходы только в древесине, за ее пределы вообще, как правило, не выходят, их бесплодные касты могут попасть в строение или другие конструкции только вместе с зараженной ими древесиной. Древесные виды обычно вгрызаются в древесину, причем наличие трещин, щелей и других укрытий способствует внедрению термитов. Они могут прогрызать и заселять также древесноволокнистые и древесностружечные плиты, фанеру, картон и другие материалы, содержащие клетчатку. Повреждения неорганических материалов древесными термитами возможны лишь при непосредственном контакте с зараженной ими древесиной.

Почвенные термиты добывают корм за пределами своего гнезда и в поисках его могут уходить на значительные расстояния. При этом они способны прогрызать многие, даже неорганические материалы, встречающиеся на их пути. Строя лепные галереи, почвенные термиты натаскивают землю в различные полости и могут загрязнять многие аппараты и приборы. Обладая, как правило, наиболее крупными семьями, эти термиты широко распространяются по всему строению, образуют многочисленные колонии, за счет чего существенно увеличивается масштаб причиненного ими вреда.

Как показывают биологические испытания, термиты способны повреждать любые ткани из натуральных, искусственных, синтетических и стеклянных волокон. Однако интенсивность повреждения различных тканей неодинакова. Устойчивость к повреждению термитами обуславливается теми же свойствами, которые определяют прочность тканей при резании ножницами или штампами:

80

крутка нитей, вид их переплетения, плотность и толщина материала. Наиболее устойчивыми оказываются очень плотные и ворсистые ткани.

Полимерные пленки термиты обычно повреждают с краев или в местах складок. Текстильные ткани с пластиковым или латексным покрытием, а также многослойные пленочные материалы, армированные тканью, термиты также способны повреждать с краев, используя ритмичные движения челюстей и отрывая откусанные частицы движением головы или всего тела. Такие материалы, как правило, повреждаются медленнее, чем простые ткани или пленки, но устойчивых к повреждению термитами среди них не найдено.

Так как большинство термитов питается древесиной, они могут повреждать деревянные детали строений. Устойчивость различных древесных пород к термитам зависит от их твердости и ширины годичных колец. Некоторые породы с особенно твердой древесиной довольно слабо повреждаются термитами.

Древесные виды термитов проникают в древесину открыто, но они, как правило, обитают в районах с очень влажным климатом, где влажность клеточных стенок древесины близка к насыщению. Другие термиты либо повреждают только сырую древесину, контактирующую с землей, либо покрывают ее предварительно глиняными лепками, под прикрытием которых образуется полость с повышенной влажностью воздуха. В ходах и камерах внутри древесины, при наличии в них термитов поддерживается влажность воздуха, близкая к насыщению.

Итоги лабораторных и натурных испытаний наполненных и ненаполненных полимерных пресс-материалов свидетельствуют

81

о том, что термиты способны повреждать лишь немногие из них. К повреждаемым материалам относятся некоторые термопласты, прежде всего полиэтилен высокого давления и пластифицированный поливинилхлорид. Однако и среди них имеются марки, устойчивые к повреждению термитами.

Специальные испытания показали, что все материалы растительного происхождения без специальной защиты подвержены "пищевым" повреждениям термитами. На территории нашей страны не обнаружено устойчивых к термитам древесных пород. Бумага разрушается термитами полностью, картон также сильно повреждается и используется ими в пишу. Сильно повреждаются и все виды хлопчатобумажных и льняных тканей, в том числе и изготовленные в так называемом "тропическом исполнении". Материалы животного происхождения в меньшей степени привлекают термитов, но повреждаются ими достаточно интенсивно и, возможно, частично используются в качестве дополнительного источника пищи.

Стимулом к повреждению термитами "непищевых" материалов обычно является преодоление ими преграды на пути к пище, воде или гнезду. При этом важно наличие естественной для термитов пищи в непосредственной близости от "непищевого" материала. Конструкции, лишенные привлекающих термитов "пищевых" материалов, несомненно, наиболее устойчивы. В противном случае термиты могут "попутно" довольно сильно разрушить "непищевой" материал и загрязнить всю конструкцию землей и экскрементами. Термиты легко повреждают синтетические и минеральные ткани из стеклянного и асбестового волокна, в том числе с лаковыми, латексными и резиновыми покрытиями. Они способны прогрызать пленки из полиэтилена, поливинилхлорида, фторопласта и полиэфиров, выгрызать значительные полости в газонаполненных пластмассах.

Твердые непористые материалы с гладкой поверхностью для термитов непригодны. Поэтому такие полимеры обычно обладают высокой устойчивостью, которая в значительной степени зависит от физико-механических свойств материала.

Физиологические особенности термитов, и прежде всего их потребность в высокой влажности, определяют неодинаковую возможность повреждения каждым из них тех или иных изделий. В свою очередь, сами изделия, включающие древесину или другие привлекающие термитов материалы, в зависимости от особенностей их конструкции можно сгруппировать по степени подверженности нападению термитов и способам защиты. Выделяют следующие типы изделий и сооружений:

1. Полностью изолированные изделия. Этот тип объединяет изделия, в которых пищевой (для термитов) материал надежно изолирован от возможного контакта с термитами. Сюда относятся герметизированные изделия, кабели и т. п.

82

2. Изделия, изолированные от почвы. В эту группу попадают деревянные элементы современных каменных строений, мебель и прочие предметы, находящиеся в помещениях, куда термиты не могут проникнуть из почвы. Эти конструкции могут быть повреждены только суходревесными термитами, которые в нашей стране не встречаются.
3. Передвижные изделия - вагоны, автофургоны и особенно универсальные контейнеры, перевозящие товары по всему миру. Карантинные организации предъявляют к ним особые требования в связи с возможностью завоза в их деревянных деталях вредителей, в том числе и термитов. Международные нормы требуют пропитывать деревянные детали таких контейнеров высокотоксичными для термитов мышьяковыми препаратами.
4. Изделия, контактирующие с почвой вне жилья человека. Железнодорожные шпалы, столбы, мосты и гидротехнические сооружения требуют обязательной защиты древесины от гниения с помощью пропитки каменноугольным маслом или креозотом. Такая пропитанная древесина в течение многих лет отпугивает термитов и вследствие этого не повреждается ими. Однако по мере разрушения (старения) пропиточного состава термиты начинают преодолевать поверхностный слой и повреждать изделие. В качестве радикальных мер практикуется замена деревянных шпал железобетонными.
5. Жилье, складские и торговые помещения, расположенные в местах обитания термитов.

83