Klassiek bosmiernest: hoge koepelvorm in schaduwrijk, gemengd bos. Nest van Formica rufa. Het nest bestaat grotendeels uit dennennaalden. Schoorl (NH), 2007.

Iedereen denkt bij rode bosmieren aan grote koepelnesten zoals op de foto hiernaast. Wat is het nut van dergelijke bouwwerken?

Waarom een koepelvorm?
De bosmieronderzoekers zijn het er allemaal over eens dat de koepelbouw is bedoeld om meer zonlicht op te vangen dan een vlak stuk dat zou doen. Kijk maar naar bosmieren in donkere bossen, zeggen zei, want die hebben de hoogste koepels en bosmieren in de heide of grazige wegbermen hebben bijna vlakke nestkoepels.
Vaak is dit zo, maar lang niet altijd. Ik ken een volkomen vlak nest van de behaarde rode bosmier Formica rufa, op een zeer schaduwrijke plaats, die wordt veroorzaakt door vlak boven het nest hangende beukentakken vol blad: van mei tot oktober continue in de schaduw. Ik ken enorme nesten van de kale rode bosmier Formica polyctena in schaduwrijk bos, die je nauwelijks koepelnesten kan noemen, zo laag zijn die. Maar andersom: hoge koepelnesten in zonovergoten terrein ken ik niet.

Het gaat om een schuin vlak
Toch geloof ik wel in die koepelvorm-theorie (het nest als zonnecollector). Ik zie namelijk dat bosmieren graag een nestbouwen tegen hellinkjes: een helling in het terrein, een boomstronk, een boomstam, een heidepol en in de bergen tegen stenen. In al die gevallen wordt een situatie gecreëerd, zodanig dat er meer zonlicht gevangen wordt.

De optimale temperatuur wordt constant gehouden
Voor bosmieren is warmte heel belangrijk. Door de nestbouw of nestplaatskeuze, is het gemakkelijker om het nest warm te houden. Zelfs vroeg in het voorjaar kan de temperatuur van een koepelnest, tien centimeter onder het oppervlak, al oplopen tot 35 graden C (eigen waarnemingen). Het warmtecentrum van het nest ligt tussen de 25 en 30 graden C (Rosengren et al 1987). Dit warmtecentrum bevindt zich in het voorjaar gewoonlijk dicht aan het nestoppervlak tot diep in het nest op zomerse, warme dagen. De oppervlaktetemperatuur van het nest kan dan wel tot 65 graden C stijgen. Het nest kan zelfs zo heet worden, dat de bosmieren verhuizen. Ik heb eens waargenomen dat de bosmieren hun nest tijdelijk verhuisden naar de koele holte in een grove den (Boer 2008).
Op 22.07.2013 nam ik de temperatuur op in 12 bosmiernesten (Formica rufa), gelegen in de volle zon, in de duinen van Bergen (NH). De temperatuur op 12 cm diepte was min of meer gelijk aan de buitentemperatuur (resp. 31-35 en 32-34 graden), de temperatuur op het midden van de nestkoepel op 1 cm diepte varieerde van 47 tot 69 graden (gemiddeld 55 graden).

Rode bosmieren kunnen warmte creëren
Maar hoe zit het dan met die platte nesten in een schaduwrijk bos? Het betreft meestal enorme nesten. Nesten waarin meer dan een half miljoen werkersters leven. Deze mieren zijn in staat om zoveel warmte te genereren dat ze die hoge koepel niet nodig hebben. Zo verwarmen bosmieren middels spierbewegingen onafhankelijk van de zon (!) in het voorjaar hun nest. Daar is een kanttekening bij nodig.

Rode bosmieren overwinteren lang niet altijd in het nest
De meeste bosmieronderzoekers veronderstellen dat bosmieren in hun koepelnest overwinteren (o.a. Gösswald 1989). Sommige vermelden dat dit flink diep kan zijn, tot wel een meter (Eidmann, 1943). De Bruyn (1992) noemt zelfs drie meter, maar dit is tamelijk onwaarschijnlijk. Zelfs in Siberië heeft men op een dergelijke diepte nooit overwinterende mieren aangetroffen (Berman et al 2010).
Elias et al (2005) ontdekten dat stronkmieren Formica truncorum niet alleen in het koepelnest, maar ook buiten het nest in de grond overwinteren. Ik zag hetzelfde bij de behaarde rode bosmier Formica rufa. Ik ontdekte dat groene spechten, die in de winter graag bosmieren eten, vaak meters naast het koepelnest in de grond pikken. Dat doen ze niet zomaar. Op die plaatsen kon ik geen enkele andere mierensoort ontdekken. Later zag ik daar bosmieren uit de grond tevoorschijn komen die naar het koepelnest liepen. Ik ontdekte ook dat in vele gevallen het winterverblijf in de aarde in het voorjaar, weken soms maanden lang hun verblijf bleef. In het voorjaar kan je dikke kluiten mieren op het koepelnest zien, maar ook meters daarnaast. In de meeste gevallen zijn dat de plaatsen waar de bosmieren vanuit de diepte naar het oppervlak komen en ’s avonds weer in die diepte terugkeren. In het voorjaar van 2012 vond ik bij 30 bosmierkoepels die ik meer dan wekelijks naliep, 21 (70 %) van dergelijke winterverblijven.

De dikke kluiten bosmieren in het vroege voorjaar
De theorie is, dat bosmieren die in dikke kluiten van tien- tot honderdduizenden mieren tegelijk bij elkaar zitten, in het zonnetje, dit doen om het nest op te warmen (o.a. Otto 2005). Maar waarom zien we die dikke kluiten ook als de zon niet schijnt? De theorie gaat verder door te stellen dat die warmte nodig is om het nest droog te stomen en op te warmen (o.a. Zahn 1958, Otto 2005). Maar, waarom zouden de bosmieren uit de winterverblijven hun winterverblijven droogstomen als ze later toch naar hun koepelnest verhuizen? Er moet dus een andere verklaring zijn voor het zogenaamde zonnen. Mogelijk heeft het iets te maken met ultraviolet licht, waarvan bekend is dat het virussen inactief maakt.

Hogere koepels in naaldbossen
Terug naar de koepelbouw. Het is mij opgevallen dat koepelnesten in naaldbossen gemiddeld hoger zijn dan die in loofbossen. Dit is te verklaren doordat de naalden van coniferen slechter verteren dan het nestmateriaal wat gebruikt wordt in loofbossen. De verteringssnelheid van het loofbossenmateriaal ligt veel hoger. Bosmieren lijken overigens een voorkeur voor coniferenmateriaal te hebben. Dennennaalden zijn, ook in een gemengd bos, favoriet bouwmateriaal.
Als het zo uit komt gebruiken ze zelfs glas, gravel, schelpen en sigarettenpeuken als nestmateriaal.

Niet elk nest is een koepel
Verder is het mij opgevallen dat er ook bosmieren zijn die geen nestmateriaal gebruiken, zuivere grondnesten dus. Deze zijn wel begroeid. Meestal met struikheide, maar ook wel met zandzegge. Kennelijk vervult de vegetatie op het nest een zelfde functie als het bouwmateriaal dat doet.
Opmerkelijk van koepelnesten is dat ze vrijwel steeds droog zijn op een diepte van 30 cm, gemeten van af het midden/hoogste punt. Ook midden in de winter, ook na enorme regenbuien. De buitenkant van het nest is wel nat. Kennelijk dringt het regenwater het nest niet binnen, vloeit het dus aan de buitenkant af naar het grondoppervlak.

Nesten in bomen
Diverse malen heb ik boomnesten gevonden: bosmiernesten in holle bomen. Eén keer was dat ten gevolge van extreme hitte, drie keer zeer waarschijnlijk ten gevolge van vernatting van een duinvallei en één keer zeer waarschijnlijk ten gevolge van verruiging van de ondergroei. In het laatste geval bevond het nest zich op bijna drie meter hoogte.
Daarnaast heb ik dikwijls waargenomen dat jonge bosmiervolkjes via kevergaten in boomstobben en openingen tussen de schors en het hout, het dode hout binnendringen, waarbij zelfs nestmateriaal naar binnen werd gesleept. Uiteindelijk verschijnt hier toch een koepelnest tegen de boomstobben.

Waarom verhuizingen?
Waarom besluiten de rode bosmieren hun nest te verhuizen? Gebrek aan voldoende zonlicht wordt vaak beweerd. In 2007 ontdekte ik een rode bosmiernest onder een beuk, waarvan de bebladerde takken de grond raakten. Dit nest werd alleen door de zon beschenen als er geen blad aan de boom zat. Zes jaar later werd de beuk gekapt en kwam het nest in de volle zon. De reactie van de bosmieren was het bouwen van een koepelnest, daarvoor was het een volkomen vlak zandnest.
Op diverse andere nesten in het 1 km2-hok valt in de zomer nauwelijks zonlicht en ze verhuizen. Toch schijnen, in mijn onderzoek, de meeste nesten wel te verhuizen doordat ze meer in de schaduw komen te staan.
Opmerkelijk is de verhuisroute van een nest uit 1994, dat na twee verhuizingen in resp. 2002 en 2006, er voor koos om in 2013 weer op de oorspronkelijke plek terug te keren, waarbij 39 meter door een struikheidevegetatie moest worden afgelegd.

Bosmieren Formica rufa, geclusterd op het winternest. Maart 2009, Robbenoordbos (NH).

Nestvorm in % van behaarde rode bosmieren Formica rufa in de duinen van Bergen (NH) (n=198) en het Robbenoordbos (NH) (n=117).
1=klein en plat nest
2=klein en bollend of wat groter, plat nest
3=nest van gemiddelde grootte (bol)
4=groot, bol nest
5=groot, breed en hoog nest

In kraaiheide verborgen koepelnest van Formica rufa. Juli 2009, Bergen (NH). In 2013 steekt het nest
boven de kraaiheide uit.

Nest van Formica polyctena onder bijenhotel. Juni 2011, Castricum (NH).

Bronnen
Berman DI, Alfimov AV, Zhigulskaya ZA & Leirikh AN 2010. Overwintering and cold-hardiness of ants in the northeast of Asia. Pensoft, Sofia-Moscow.
Boer P 2008. Nester der Roten Waldameise auf und in Bäumen. Ameisenschutz aktuell 22: 115-118.
Bruyn GJ de 1992. Rode bosmieren, hun samenhang met anderen. In: Beleef het duin: 127-153. Van Arkel, Utrecht.
Eidmann H 1943. Die Überwinterung der Ameisen. Zeitschrift Morph Ökol. Tiere 39: 217-275.
Elias M, Rosengren R, Sundstrom L 2005. Seasonal polydomy and unicoloniality in a polygynous population of the red wood ant Formica truncorum. Behav Ecol Sociobiology 57:339–349.
Gösswald K 1989. Die Waldameise. Band 1. Biologische Grundlagen, Ökologie und Verhalten. Aula-Verlag Wiesbaden.
Otto D 2005. Die Roten Waldameisen Formica rufa L. und Formica polyctena Först. Die Neue Brehm-Bücherei 293: 1-192.
Rosengren R, Fortelius W, Lindstrom K & Luther A 1987. Phenology and causation of nest heating and thermoregulation in red wood ants of the Formica rufa group studied in coniferous forest habitats in southern Finland. Ann. Zool. Fennici 24: 147-155.
Zahn M 1958. Temperatursinn, Warmehaushalt und Bauweise der rote Waldameise (Formica rufa L.). Zool. Beitr. 3: 127-194.