Kırmızı orman karıncalarının böcek evreninde önemli bir yeri vardır. Kuşkusuz ki bu önemleri besinlerinin bir kısmını orman zararlısı böceklerin oluşturması ve bu nedenle de orman zararlılarına karşı biyolojik mücadelede kullanılmalarından ileri gelmektedir. Bu özelliklerinden dolayı karıncalar arasında üzerlerinde en çok araştırma yapılan grup olma şansına sahiptirler.

Kırmızı orman karıncaları olarak Formica cinsine ait 6 tür bilinmektedir:

• Formica rufa L.
• Formica polyctena Foerst.
• Formica aquilonia Yarrow
• Formica lugubris Zett.
• Formica pratensis Retz.
• Formica truncorum F.

• Sınıf: Insecta Linnaeus,1758
• Takım: Hymenoptera Linnaeus,1758
• Alt Takım: Clystogastra Know,1905
• Üst Familya : Formicoidae Ashmed,1899

• Familya:Formicidae Stephens,1829

• Alt Familya :Formicinae Ashmed,1901
• Cins:Formica Linnaeus,1761
• Tür:Formica rufa Linnaeus,1761
• Syn:Formica piniphilla Schek.,1852

Bu gruba ait türler birbirlerinden ancak, morfolojik olarak kıllanma renk ve desen bakımından ayırdedilirler.

Bu grubun bilinen dağılımı. Arktik bölge ormanları, özellikle İngiltere, Norveç, Çek Cumhuriyeti, Avusturya, Macaristan, İsviçre, Fransa, İtalya ve Rusya’dır. Orta Avrupa'da özellikle Alplerde 160-2200m arasındaki yüksekliklerde geniş dağılım göstermektedir.

Bu gruba ait Türkiye'den bugüne değin yalnız iki tür (F.rufa ve F.pratensis)bilinmektedir. Bu türlerden F. rufa’nın Anadolu'da 2500m, F.pratensis’in ise Trakya bölgesinde 800m yüksekliğe kadar dağılım gösterdiği, çalışmalarımızla tespit edilmiştir.

Kırmızı Orman Karıncalarının Biyolojisi

Bu gruba ait türler yuvalarını genellikle çürümeye yüz tutmuş bir ağaç kütüğünün etrafında kurarlar. Yuvanın toprak altında kalan kısmı bitkisel materyal içerir, toprak üstünde kalan iç kısmı kaba dal parçaları v.b. ile doldurulur, en üst kısmı ise özenle seçilmiş çam ya da ladin ibreleri, funda dalları ve geniş yapraklı ağaçların yaprak sapları ile örtülüdür (Chauvin,1959). Yuvanın tepe kısmında bir delik vardır (hava deliği). Bu delik giriş ve çıkışlarda kullanılmaz, giriş ve çıkış kaidelere yakın yerlerden yapılır. Tepe deliği gün sona erdiğinde soğuk ve sisli gecelerde kapalı tutulur (Huber 1810). Deliklerin oluşturulması sırasında işçiler başlarını ve torakslarını yuva materyalinin altından hafifçe iterek kaldırırlar.Yuvanın etrafı genellikle küçük taşlarla çevrilidir.

F. rufa’larda yuvaya taşınan materyalin P si bitkisel materyaldir (Schwenke, 1957). Yuva mataryeli yuvaya işçiler tarafından taşınır. Taşıma işlemi avlanan bir böceğin taşınmasında olduğu gibidir. Yani 2-3 işçi aynı dal parçasını taşır. Taşınan yuva mataryeli tepenin üst kısmına değişik yönlerde bırakılır. Yakalanan av ise yuvanın en iç kısmına götürülür (Chauvin,1958)

İlkbaharda yapılan ilk iş kış esnasında aşınan yuva mataryelinin ve bozulan yuva yapısının genç işçiler tarafından değiştirilmesi ve onarılmasıdır. Yuva onarımı tepenin en uç noktasında havalandırma deliğinin bulunduğu yerden başlar ve burada bir oyuk oluşturulur, sonra yuvanın içine doğru inilir. En alttaki gevşek süngerimsi yapı değiştirilir, en üst kısmındaki materyal de özenle seçilip değiştirildikten sonra tepe kısmında oluşturulan oyuk yine havalandırma deliği haline getirilir (Zahn,1958). Daha sonra yıl boyunca tepe üzerindeki materyal çok miktardaki işçi tarafından devamlı şekilde konumu değiştirilerek tepe yüzeyinin düzleşmesi ve pürüzsüz bir hale getirilmesi sağlanır. Bu şekilde yağış anında doğabilecek hasarlar da bir dereceye kadar önlenmiş olur.

Kırmızı orman karıncaları bu şekilde büyük ve tepe şeklinde yuva oluşturduklarından habitatlarında kolayca fark edilebilirler. Yuva çapları ve yükseklileri farklı olabilir. Wheeler (1926) Belçika çam ormanlarında 2.15m yükseklikte ve 9.80m çapında yuva kaydediyor. Baş(1973) Bolu-Aladağ sarıçam ormanlarında yüksekliği 1.37m, dip çevresi 8.90m olan bir yuva kaydediyor. Araştırmamız sırasında ise 11m yükseklik ve 1.65m çapında yuva bulunmuştur.

Yuvalar genellikle kapalılığın tam olmadığı seyrek orman içi açıklıklarının kenarlarında ve az eğimli sahalarda daha yaygındırlar. Bol güneş alan ve nemi az olan güneydeki yuvalar gölgeli ve nemli kuzey yamaçtakilere göre daha seyrek ve küçüktürler.

Huber ilk kez 1810 yılında tepe şeklindeki yuvaların esas fonksiyonlarının mikroklimatik regülasyon olduğu hipotezini ileri sürmüştür. Kato (1939) ya göre iyi izole edilmiş büyük yuvalar daha çok ısı verirler. Yüzeydeki sıcaklık günün belli saatlerine göre büyük değişiklikler gösterir. Güneşli günlerde geceleyin 32 0 C’akadar yükselir ve sabahın erken saatlerinde 15 0 C’a kadar düşer.Tepe yüzeyinin sıcaklığı tepeciğin üzerine düşen güneş ışınlarının durumuna bağlıdır. Biraz da havanın ve toprağın sıcaklığına tabidir .Steiner,1924; Kato, 1939’e göre yuva içi sıcaklığı yüzeye oranla daha az değişkendir. Tepenin uç noktasından 15-30 cm derinlikte gece ve gündüz 23-29 0C arasında değişir. 30cm ‘den daha derinde ise sıcaklık 25 0C dır.

Sıcaklığın bu derece değişken oluşu yuvanın şekline ve tepeciği oluştururken kullanılan mataryele bağlıdır. Bununla beraber orman karıncalarının yuva sıcaklığı üzerine etkisi, bu tür direkt etkiden kuşkusuz daha çoktur.

Terkedilmiş yuvalar içinde oturulanlar kadar sıcak değillerdir. Çünkü bitkisel maddelerin fermantasyonu yuvaya büyük bir ısı katkısında bulunmaz.

Kırmızı orman karıncalarının tercih ettikleri sıcaklık senenin muayyen zamanlarına göre değişkendir. Gösswald ve Bier’e (1954) e göre ilkbahar başlangıcında 220C yi tercih ederler. Nisan sonunda ise bu tercih 320 C dir. Yazın ise 27-300 C yi tercih ederler. Kraliçe yazın 21-220 C yi tercih eder. Kışın ise 210 C yi ve hatta daha şiddetli kışlarda daha düşük sıcaklıkları kabul eder. Aslında tercih edilen sıcaklık bulundukları bölgeye göre değişkendir.

Kırmızı orman karıncalarında yuvada yaşa bağlı olan bir iş bölümü (Polyetism) vardır. Kokondan çıktıktan sonraki ilk 50 günü genç işçiler yuva içinde geçirmeğe meyillidirler. Otto ve diğer Alman araştırıcılar (1958) bu duruma “innendienst” (yuva içi servisi) diyorlar. Yuva içi servisin aktivitesi, kuluçka bakımı, kraliçe bakımı, ergin işçilerin bakımı, yuva galerilerinden ölü artıkların atılması ve yuva temizliği ile belirlenir. Bu işçilerden hiçbiri yuva içinde veya etrafında muhafızlık görevini yüklenmezler. Bu süre dolduktan sonra işçilerin çoğu yerlerini dışarıdakilerle değiştirirler. Dışarıdaki iş “Aussendienst” (yuva dışı servisi) dir. Bu servisin aktivitesi ise yuvanın inşası ve besinin aranıp bulunmasıdır. Yuva inşası sırasında bazı ihtisaslaşmalar söz konusu olabilir. Örneğin bazı işçiler yuvayı kazmakla meşgulken diğerleri yuvanın çatısını örtmek üzere mataryel getirirler. Diğer Formica ve Lasius türlerinde olduğu gibi, kırmızı orman karıncaları besin ararken koloni teritorisi içinde muayyen noktaları gözetleme yani karakol ödevi de görmek zorundadır.

Kırmızı orman karıncaları 15-20cm mesafeden 22mm çapındaki bir hareketi fark edebilirler. Avları ise en çok kendilerine 9-10cm yaklaştığı takdirde cezp edici olabilir. Besin aramak için yuvadan 60cm uzaklaşabilirler. Bu duruma göre avlanma sahaları yarıçapı 60m. yi geçmeyen ya da yaklaşık 1 hektarlık alanı kapsar (Otto,1958)

Göswald (1939) ’a göre kırmızı orman karıncaları besinlerinin P sini tırtıllar, yaprak arılarının larvaları, yumuşak koleoptereler, kelebekler, böcek krizalitleri ve yumurtaları oluşturur ki ganimet bir yuva için günde yaklaşık 100.000 i bulur.

Avlarına karşı ya da tehlike anında düşmanlarına fiziksel olarak Formik asitle eşdeğer bir madde püskürtürler. Bu madde ağırlıklarının si kadardır ve püskürtüldüğü zaman konsantrasyonu P kadardır. Bu maddeyi 20-50 cm mesafeye kadar püskürtebilirler. Püskürtme damlalar halinde olup her damla 1mg ağırlığındadır (Otto,1960). Bu madde yumuşak derili böcekleri hemen öldürür ya da fumigantlar gibi etki eder. Sert kutikulalı böceklerde epidermisi ve altındaki yağ dokusunu öldürür. İnsan derisinde ise püskürtüldüğünde bir kabarcık oluşturur ve bu kabarcık 10 güne kadar kalabilir.

Kırmızı orman karıncalarının besinlerinin P sini ise yaprak bitleri ya da Aphidlerin dışkıları oluşturur. Bitkilerin floemi ile beslenen Aphidler şeker bakımından zengin balözünü barsaklarından anüse doğru geçirirken hafifçe değişikliğe uğratırlar (Mitler,1958). Bu geçiş esnasında serbest aminoasitlerin yarısı barsakta absorbe edilir. Şeker kısmen absorbe edilir ve glucosucrose, melesitoz ve daha yüksek oligosakkaritlere dönüştürülür. Diğer maddelerin özellikle organik asitler, B vitaminleri ve minerallerin bir kısmı muhtemelen tutulur. Bu kompleks karışımın bir kısmı ise dışarı atılır. Mittler’e göre Tuberolachnus salignus türü saatte 7 damla balözü dışarı atar. Her damla 0.065 ul dir ve total olarak saatte her aphid ağırlığının 3 ü kadar balözünü dışarı atar. Auclair(1963) ‘e göre diğer türler ağırlıklarının %1.9 ile .3 kadar balözünü saat başı dışarı atarlar. Kırmızı orman karıncaları bu balözü damlalarını bırakıldıkları yerden, bitkiler üzerinden ya da direkt olarak aphidlerin kendilerinden alırlar. Wellenstein(1952) ‘e göre Avrupa Formica rufa’larının dietinin % 62 sini bu balözü oluşturur. Yine Skinner (1980)’e göre İngilteredeki kırmızı orman karıncalarının diyetinin P den fazlasını bu balözü oluşturmaktadır.

Kırmızı orman karıncaları aynı zamanda geçici parazittirler (Kutter,1969). Normal olarak sonbaharda evlenme uçuşuna çıkan kraliçe döllendikten sonra yuvasına döner ve birkaç gün sonra yuvadaki bir grup işçi ile birlikte eski yuvasına yakın yeni bir yuva yerine taşınır.Yani bir yuva tomurcuklanması veya bir yuva bölünmesi “hesmosis” söz konusudur. Yeni oluşan koloni sadece mekan bakımından dikkate alınabilir. Çünkü ana yuva ile zaman zaman ihtiyaca göre işçi değiş-tokuşu yapabilir. Kırmızı orman karıncaları için karakteristik olan tomurcuklanma ya da bölünme ile yuva çoğalmasının anlamı yuvaların birbirleriyle bağlantılı olması sonucu bulundukları lokal sahada kendilerine dominansi sağlamalarıdır. Okland (1934)’a göre koloni birden fazla yuva yeri işgal ettiğinde işçilerin nakli bazen bir taraftan diğer tarafa süreklidir.Avrupa F. ruba’ları ile yaptığı çalışmada bu olayın koloni bütünlüğünün korunması bakımından önemli olduğunu vurguluyor. F. ruba’lara çok yakın akraba olan F. polyctenamda ise erginlerin nakli mevsimseldir ve ilkbahar ile sonbaharda maksimum düzeye ulaşır. Kneitz(1964) e göre bir kolonide 1 milyon işçi bulunduğunda 1 yıl süresince 200-300 bin işçi nakli söz konusu olabilir. Taşıma işini yaşlı işçiler yapar ve genellikle taşınanlar genç işçilerdir. Genç işçiler genellikle yuva hizmetçileri ve sosyal midelerinde sıvı besin depo edenlerdir.

Bazen evlenme uçuşundan dönen döllenmiş genç kraliçe kendi türüne ait yuvayı bulamayabilir. Bu takdirde adapte olabilmek için kendine Formica fusca türüne ait bir yuva arar. Ev sahibi kraliçe herhangi bir şekilde elimine edilir ve yuvaya giren kraliçe yumurtlama görevini üzerine alır, hatta bir müddet sonra evsahibi işçileri de öldürür ve sonuç olarak koloni sadece konukçu kraliçe ve onun işçilerinden ibaret kalır. Bu tür geçici parazitlik bu grup karıncalar için ikinci derecede yuva edinme modelidir.

Monogyn Formica rufa’larda ise konak tür Formica fusca ve F. lemani‘dir. Bu tür F. rufa kraliçelerinin parazitliği aptalca bir cesaretle olur. Çünkü konağa yaklaşınca diğer parazit karıncalarda olduğu gibi saklanmak, ölü rolü yapmak ya da çeşitli hilelere başvurmak yerine direkt olarak yuvaya dalar. Bu tür yuvaya dalışlar sık sık ölümle sonuçlansa dahi başarılı olanlar da vardır.Bu tür intiharı göze almaları nedeniyledir ki F. rufa’lar Avrupada geniş dağılım gösterirler.

Formica rufa’nın normal yollarla kolonisini oluşturma kabiliyetini kaybetmesine ve diğer türlerde geçici parazit olarak yaşamasına neden olarak eski yuvalarına kabul edilmemeleri ve kendilerine tomurcuklanma ile yuva kurma imkanının ancak ana yuvanın sayıca azınlıkta olduğu zaman sağlanması gösterilmektedir. Wilson (1971) a göre bunlar aynı zamanda monogyn olduklari için yumurtlayan tek kraliçeye hoşgörülüdürler. Bütün bu nedenler bu türe geçici parazit olarak başka yuvalarda yaşama zorunluluğu getirmiş ve bu kabiliyeti kazandırmıştır.

Wasmann (1908) ‘a göre kırmızı orman karıncaları döllenmeden sonra şayet izole edilirlerse yumurtlamaz ve genellikle ölürler. Yalnız başına bir kırmızı orman karıncası kraliçesinin yuvasını kurmak üzere olduğu görülmemiştir. Ancak küçük yuvalara [ (muhtemelen bir kırmızı orman karıncası kraliçesi, 150 işçisi ve 50 F. fusca işçisi halinde çok seyrek rastlanıldığı kaydedilir (Donisthorpe, 1911) ]

Kırmızı orman karıncalarının besinlerinin P sini canlı böceklerin oluşturması, populasyonlarını birey sayısı bakımından yüksek derecede tutabilme yetenekleri, avlanacak böcek az olsa dahi Aphidlerin balözleri ile beslenebilme özellikleri dikkate alındığında; doğal yayılış alanlarının dışına çıkabilecekleri ve biyolojik kontrol ajanı olarak götürülebilecekleri yerlere adapte olabilecekleri fikrini doğurmuştur. İlk kez 1949 yılında Pavan tarafından İtalya Alplerinden, Prealplerin dağlık arazilerindeki ormanlarından 25 lokaliteden ve Apeninlerden 28 lokaliteden örnekler toplanmış, biyolojileri ve taksonomileri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Eldeki verilere göre bu grubun İtalya’da 1 milyondan fazla yuvası vardır. Her yuvada ortalama olarak 300.000 işçi bulunduğu hesaplanmış ve ortalama 8 mg. ağırlığındaki her işçinin günlük besin ihtiyacı vücud ağırlığının 1/20 si olduğundan günde ortalama 72 ton ve 200 günlük aktif peryod’ta ise 14.000 tondan fazla böceği imha edebilecek bir potansiyelin varlığı belirtilmiştir. Daha sonra aşamalı olarak bu karıncaların bulunmadığı yeni orman alanları araştırılmış, araştırılan orman alanlarının özellikle bu gruba ait populasyonları kabul edebilecek nitelikte olmasına ve zararlı böceklerin istilasından korunmaya muhtaç bir yer olmasına dikkat edilmiştir. Bunu takiben büyük populasyonların toplanması, taşınması ve yerleştirilmesini sağlayan pratik deneyler geliştirilmiştir.

Karıncaların yeni şartlara uyumlarındaki ilk reaksiyonları, genel davranışları ve gelişmeleri incelenmiş ve nihayet yerleştirilen karınca populasyonları arasındaki karşılıklı ilişkiler ve bunları kabul eden ormanlardaki fauna incelenmiştir. 50 yuva ile yapılan deneme niteliğindeki bu çalışmalarla elde edilen veriler yeniden değerlendirilerek Prealplerin Lombardia bölgesindeki kuzey çam ormanlarından 1300m yükseklikten alınan Formica rufa grubuna ait popülasyonlar 270 km güneydeki Apeninlerin Ligurie bölgesine 800-1250m arasındaki yüksekliklerdeki karaçam ve sarıçam ormanlarına hektar başına 1 yuva olacak şekilde yerleştirilmiş ve çamlara büyük ölçüde zarar veren Lepidopterlerden Çam kese böceği (Thaumotopoea pityocampa), Caleophora laricella, Koleopterlerden Nematus erichsoni’ye ve bıçaklı sinek (Diprion pini) ye karşı somut sonuçlar alınmıştır (Pavan,1959). Bu yerleştirme işlemi öncelikle Sardunya adası olmak üzere başarıyla devam etmiştir.

BİYOLOJİK MÜCADELEDE ROLÜ

Bu olumlu sonuçlar İtalya dışında İspanya, İsviçre, Romanya, Polonya, Finlandiya ve Türkiyede de elde edilmektedir. Hatta 1971-1973 yıllarında kırmızı orman karıncaları grubundan Formica lugubris türüne ait populasyonlar Kanada’ya Quebec ormanlarına transfer edilmiş ve özellikle ladin ve köknar ağaçlarına zarar veren ve bir Lepidopter olan Choristoneura fumiferana ‘ya karşı olumlu sonuçlar alınmıştır. Finnegan (1978), haziran ayı ortalarında günde 11.000 C. fumiferana tırtılının yuvaya taşındığını tesbit etmiştir. Rusyada yapılan çalışmalarda (Dimitrenko ve Petrenko, 1976) büyük bir kırmızı orman karıncası yuvasına günde 20.000 böceğin taşındığı (yarısından çoğu orman zararlısı böcek) rapor edilmektedir.

Polonya’da yapılan bir araştırmada (Godzinska ve ark.,1990) predatörlerine karşı çok gelişmiş savunma mekanizmalarına sahip Colorada patates böceği (Leptinotarsa decemlineata) zararlısının kırmızı orman karıncalarına karşı çaresiz olduğu, özellikle F. polyctena ve F. rufa tarafından avlandığı bildirilmektedir. Yine Polonyanın batısında bir tür Hymenopter olan Cephalcia falleni (Symphyta) tarafından hemen hemen tamamen tahrip edilmiş Ladin (Pinus picea) ormanlarının korunması ve gelecekte bu tür zararlılara karşı direnç oluşturulması amacıyla bu alanlara kırmızı orman karıncalarından Formica polyctena kolonilerinin transplante edilerek yerleştirildiği rapor edilmektedir (Pisarski ve Czechowski,1990)

Bu çalışmalara paralel olarak Baş (1968) de Bolu Aladağ ormanlarından aldığı 3 karınca yuvasını Antalya- Bük kızılçam ormanlarına ve Elmalı -Çığlıkara sedir ormanlarına götürmüştür. Sonra bunlar 3 yuva ile daha takviye edilerek 3 ay sonra Bük ormanında yapılan kontrolde 3 karınca kolonisinden birisinin yuvasını terk ederek dağıldığı, ikisinin ise faaliyetlerine devam ettiğini kaydedilmektedir. Çığlıkara sedir ormanında ise 3 koloniden birinin yuvada kaldığı, diğer ikisinin yuvadan ayrılarak civarda çürümeye yüz tutmuş sedir kütükleri dibinde yeni yuva yapmağa çalıştıklarını gözlemiştir.

Ülkemizde 20 milyon hektarlık ve yaklaşık yarısı sağlıksız olan ormanlarda zararlılara karşı mücadelenin kimyasal ve mekaniksel olarak yürütüldüğünü , kırmızı orman karıncaları ile biyolojik mücadele aktivitesinin ise 1971 yılında başladığını görüyoruz. 1972 yılında kuzeydoğu ve ve kuzeybatı Anadolu'daki sarıçam ormanlarında tesbit edilen Formica rufa yuvalarından 250 si, 650 km güneydeki sedir ormanlarına 2 yıllık periyot esnasında taşınmıştır. Taşınan yuvalardan yarısının yaşamını devam ettirdiğini ve çam kese böceği olarak bilinen Thaumetpoea pityocampa ve yine bir Lepidopter olan Acalla undulana’ya karşı olumlu sonuçlar alındığı kaydedilmiştir ve bugün için gerek doğal habitatlarında gerekse yerleştirildikleri habitatlarında 1100 yuvanın kontrol ve bakım altında tutulduğu belirtilmiştir (Malazgirt,1979).