The occurrence of sunning clusters as a part of thermoregulation in red wood ants Formica polyctena

Abstract

The occurrence of sunning clusters in red wood ants is a remarkable phenomenon and it is a ubiquitous behavior observed in all nests we studied. This specific behavior is supposed to play an important role in the nest thermoregulation; namely in the rapid heating of the ant nest after winter. This doctoral thesis investigates the occurrence of sunning clusters in nests of red wood ants Formica polyctena in relation to environmental factors and their contribution to the spring nest heating. In early spring, the frequency of sunning clusters was low and increased as the internal nest temperature and the duration of daylight increased. A breaking point of the nest internal temperature is at 7 řC and 13 hours and 24 minutes of daylight. After this the cluster frequency decreased. The daily occurrence of clusters in early spring correlated positively with the air temperature, but as the nest temperature increased, this correlation of cluster occurrence with the air temperature gradually decreased and eventually became negative at the nest temperature more than 20 řC. The increase in sunning cluster frequency results in the increase of internal nest temperature over the day. This can be applied only on nests which are not heated on temperature above 20 řC. The frequency of daily occurrence of sunning...

Výskyt slunečních shluků u lesních mravenců je pozoruhodný jev a je to všudypřítomné chování pozorované ve všech námi studovaných hnízdech. Toto specifické chování by mělo hrát důležitou roli v termoregulaci hnízda; konkrérně při rychlém zahřívání mraveniště po zimě. Tato dizertační práce se zabývá studiem výskytu slunečních shluků v hnízdech lesních mravenců Formica polyctena ve vztahu k faktorům prostředí a jejich podílu na jarním zahřívání hnízda. Brzy na jaře byla frekvence slunečních shluků nízká a zvyšovala se s rostoucí vnitřní teplotou hnízda a délkou denního světla. Bod zlomu vnitřní teploty hnízda nastává při 7 řC a 13 hodinách a 24 minutách denního světla. Poté se frekvence shluků snižovala. Denní výskyt shluků brzy na jaře pozitivně koreloval s teplotou vzduchu, avšak se zvyšující sa teplotou hnízda tato korelace mezi výskytem shluků a teplotou vzduchu postupně klesala, až se nakonec stala negativní při teplotě hnízda nad 20 řC. Nárůst četnosti slunečních shluků má za následek zvýšení vnitřní teploty hnízda během dne. Toto lze aplikovat pouze na hnízda, která nejsou vyhřívaná na teplotu nad 20 řC. Četnost denního výskytu slunečních shluků významně pozitivně korelovala s denním zvyšováním vnitřní teploty hnízda. To přináší jasný statistický důkaz o tom, že sluneční shluky přispívají k...