Проект тайны муравейника. Исследовательская работа

05.03.2024

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ЧУМАШИНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

Село Чумашки

Купинского района

Новосибирской области

УЧЕБНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА.
Тема « Муравьи- санитары леса»

Номинация « Экология лесных животных»

Эльшайт Ирина

Консультант: руководитель эколого –

Биологического объединения « Юннат»

Фенькина Вера Павловна

2007 год
Оглавление.

Введение.

Методика исследования.

Результаты исследования.

Выводы.

Заключение.

Список используемой литературы.

Введение
Цель работы: Расширить представление об очень интересной группе живых организмов – муравьях, о их поведении, общественном образе жизни, о их роли в жизни лесного сообщества.
Задачи работы: Выяснить особенности жизни муравьев;

узнать, чем питаются муравьи, живущие в наших березово – осиновых колках выяснить, какое действие оказывает муравьиная кислота на насекомых и на людей, определить, какое значение имеют муравьи для лесного биоценоза;
Актуальность исследования (проблематика)

Сейчас очень много говорят о проблемах загрязнения окружающей среды, о применении огромного количества химических веществ: пестицидов, минеральных удобрений, инсектицидов, гербицидов и т. д. На фоне повсеместного загрязнения среды очень актуальным становится вопрос об уменьшении применения химикатов, о более широком применении биологических способов борьбы с вредителями растений. Муравьи как санитары леса выходят в этом случае на передний план.

Место исследования: окрестности села Чумашки, осиново - березовые колки в радиусе 6 км.

Сроки исследования: июнь – июль 2007 года.
Методика исследования:

Наблюдения;

Фотографирование;

Работа со справочной и научной литературой.

Летом я часто с папой ездила в лес просто для того, чтобы побыть на природе, подышать свежим воздухом. Был июнь, сенокосная пора, папа общался с трактористами, а я бродила по лесу. В первый же день я обнаружила в лесу несколько муравейников и стала наблюдать за ними. Наблюдать оказалось настолько интересно, что на следующий день я приехала в лес уже специально для наблюдения за муравьями.

Больше всего они поразили меня своим трудолюбием. Основу населения муравейника составляли рабочие муравьи- особая форма самок, приспособленных не для размножения, а для выполнения различных работ. Из литературы я узнала подробности о возможном составе муравьиной семьи.

Муравьи в колонии делятся на четыре основные категории: 1) самцы и девственные самки, ожидающие брачного лета (который у них наступает не всегда); 2) плодущая царица, или матка (в некоторых случаях их несколько); 3) рабочие, иногда составляющие несколько субкаст; 4) расплод (яйца, личинки и куколки).

Самцы. Сообщество муравьев состоит в основном из самок. Немногочисленные самцы, за редким исключением, не принимают участия в жизни колонии. Они остаются в гнезде до брачного лета, а после него оказываются бездомными и не способными о себе заботиться. В принципе, их единственная функция – спаривание, и, выполнив ее, они быстро умирают. За небольшими исключениями, самцы развиваются из неоплодотворенных яиц, т.е. генетически гаплоидны – обладают только одним набором хромосом, достающимся им от материнской яйцеклетки.

Самки. Неразмножающиеся рабочие, как и плодущие царицы, по генотипу самки, однако их половая система обычно недоразвита. И те и другие развиваются из оплодотворенных яиц, т.е. являются диплоидными – у них два набора хромосом, полученных от сперматозоида и яйцеклетки. Эту на первый взгляд универсальную систему усложняет присутствие телитокии, т.е. развития самок из неоплодотворенных яиц, например у Pristomyrmex pungens, наличие диплоидных самцов, в частности у S. invicta и Formica exsecta, и откладка у некоторых видов жизнеспособных яиц рабочими особями.

Рабочие. Каста рабочих обычно делится на три различающиеся размерами субкасты – мелких, средних и крупных особей. У большинства видов переход между ними постепенный, и это деление отчасти условно, но в некоторых случаях существуют две четко выраженные группы – мелкие и крупные рабочие. Первые у ряда видов в основном или полностью выполняют защитные функции и называются солдатами. У зерноядных форм они часто занимаются также помолом, т.е. очисткой семян от оболочек и измельчением их питательной части, эндосперма. Мелкие и средние рабочие выполняют различные задачи, которые меняются с возрастом. Сначала они работают няньками, кормя и чистя расплод, затем становятся строителями, расширяющими и ремонтирующими гнездо, а самые старые (и чаще прочих гибнущие) выполняют опасную роль фуражиров, т.е. собирают и приносят в муравейник еду. Объем рабочей силы, доступной для каждой конкретной задачи, оптимизирован – он устанавливается и поддерживается в наиболее эффективных пределах путем регулирования периода жизни, в течение которого особи выполняют ту или иную функцию.

Расплод. Цикл развития муравьев, как и у всех перепончатокрылых, включает полное превращение (голометаболию). Из яйца вылупляется личинка – единственная растущая стадия насекомого. Ее кутикула, т.е. наружный покров, растягивается только в определенных пределах, поэтому в ходе роста несколько раз сменяется – происходят линьки. Соответственно различаются несколько возрастных стадий личинки: первая – от вылупления до первой линьки, вторая – до второй линьки и т.д. Для муравьев типичны четыре личиночные стадии, которые завершаются окукливанием, хотя у некоторых видов их три или пять.

Перед тем как превратиться в куколку, личинка прекращает питаться, отрыгивает меконий (содержимое своего кишечника) и, у большинства муравьев, окружает себя шелковым коконом (именно эти коконы называют в народе муравьиными яйцами). Внутри куколки происходит радикальная перестройка тела насекомого – безногая мешковидная личинка превращается в морфологически сложную взрослую особь (имаго). Все предшествующие стадии жизненного цикла муравьев объединяют под названием «расплод».
Муравейник, за которым я наблюдала, был не очень большим, примерно 50см высотой и 2м в окружности, но его содержание в порядке и обеспечение « жильцов» пищей вынуждали рабочих постоянно трудиться весь световой день.

Я приезжала в этот лес в разное время дня и всегда видела одну и ту же картину: муравьев, снующих в разных направлениях по протоптанным от муравейника дорогам. Дороги эти вели к ближайшим березам, уходили в густую траву.

Гнездо. Гнезда муравьев совершенно не такие, как у медоносных пчел и общественных ос. Это не симметричные структуры из геометрически правильных ячеек, а сложные сети из неодинаковых по размеру туннелей и камер. Будь это подземные это лабиринты или, у древесных видов, «картонные» сооружения из растительных волокон и частиц почвы – общее устройство их одинаково. В гнезде у муравьев должно быть тепло и влажно. Насыпаемые видами Solenopsis земляные холмики служат для улавливания солнечного тепла и функционируют как миниатюрные парники. Некоторые муравьи собирают мелкие камешки, кусочки древесного угля и мертвых растений и укладывают их на поверхность гнезда в качестве солнечных коллекторов.

Муравьи строят гнезда в местах, выбираемых, по крайней мере частично, с учетом их теплового режима. Например, в прохладную погоду их может привлечь прогреваемая солнцем скала. Зимой виды Solenopsis сосредоточивают свои гнезда на южных склонах насыпей идущих в широтном направлении дорог и возводят высокие холмики; летом они перемещаются на северную сторону насыпей, а холмики строят низкие или вообще их не возводят.

Муравьи могут отчасти оптимизировать температурные условия своего существования, перемещаясь внутри гнезда вверх-вниз или даже переходя в гнездо-спутник. Рабочие ряда пустынных видов, напившись воды, отрыгивают ее в муравейнике для поддержания необходимой влажности.

По стволу дерева муравьи забирались на большую высоту, так что я теряла их из вида. Однажды я наблюдала, как 17 муравьев друг за другом забрались на ствол молодой березки, к которой была протоптана «тропа», через несколько минут вниз упала небольшая зеленая гусеница. Муравьи, спустившиеся с дерева, вместе с вновь набежавшими поволокли ее к муравейнику.

Расстояние около 5м они преодолели за 40 минут, но могли бы доставить добычу гораздо раньше, если не мешали друг другу и не волокли ее в разные стороны.

На следующий день я прихватила из дома крошки засахарившегося меда и положила на тропу. Через 3 минуты подбежал шустрый черный муравей, начал бегать вокруг крошек, пытаясь подхватить какую-нибудь. Вскоре к нему на помощь прибыло много « товарищей» и крошки начали передвигаться по направлению к муравейнику.

Потом я раскладывала на тропинках крохотные кусочки мяса, гусениц березовой пяденицы, мелких обездвиженных дождевых червей. Через различные промежутки времени все эти подношения оказывались в муравейнике. Мне бы очень хотелось проследить весь их путь до конца, но для этого пришлось бы разрушить муравейник. Из литературы я знала его строение.

Однажды я преградила дорогу бегущему по своим делам муравью маленькой палочкой. Он остановился, потрогал палочку усиками, перебрался через нее и побежал дальше. На следующий день палочки на этом месте я не обнаружила..

Несколько раз я давала муравьям укусить себя за руку, удивляясь, почему укус такого маленького существа является столь болезненным. Причем кусающийся муравей принимал странную позу: он скрючивался, подгибал под себя брюшко. Из книги Халифмана «Муравьи» я узнала, что жала у муравьев нет, но ядовитая железа имеется на конце брюшка. Чтобы ядовитая жидкость попала в ранку от укуса челюстями и приходится муравью « скрючиваться».

Когда я брала муравья с тропы и сажала его опять в муравейник, он снова возвращался на ту же тропинку и спешил по своим делам. Мне было очень интересно узнать каким образом муравьи могут отличать своих от чужих, ведь при такой огромной численности населения муравейника вряд ли они знают всех своих товарищей в лицо, зачем им нужны их постоянно находящиеся в движении усики. Поэтому однажды я взяла нескольких муравьев из «своего» муравейника и посадила их в другой чужой муравейник. Хозяева - муравьи накинулись на чужаков и через несколько мгновений все они исчезли в недрах муравейника. Я пожалела, что погубила их напрасно, но потом прочла в книге Халифмана, что у муравьев высоко развита коммуникация с помощью особых сигнальных веществ. Те из них, которые используются в рамках одного вида, называются феромонами. Так, испуганный муравей предупреждает прочих членов колонии об опасности, выделяя феромон тревоги. Все уловившие его запах или вкус особи того же вида также теряют покой. Поднявший тревогу муравей может одновременно выделить ориентационный феромон, привлекающий к нему сородичей и тем самым помогающий им организовать оборону. Явившиеся «по вызову» рабочие, ознакомившись с первичным стимулом (источником опасности), выделяют такие же феромоны, усиливая первоначальный сигнал, однако особи, еще не столкнувшиеся непосредственно с этим раздражителем, сами тревожных сигналов не посылают. Когда опасность миновала, химическое оповещение о ней прекращается и соответствующее вещество вскоре рассеивается в воздухе, прекращая оказывать возбуждающее действие.

В конце июня я увидела возле муравейника несколько очень крупных муравьев с прозрачными крыльями, видеть которых мне еще не приходилось и поняла, что наступил сезон брачных полетов.

Во время брачного лёта самки и самцы выходят из гнёзд и скапливаются у входов, затем начинают подниматься на травинки, на деревья, на стены домов и оттуда взлетают. Более подвижные самцы часто взлетают прямо с земли. Самки и самцы из разных гнёзд спариваются в воздухе или на земле, вскоре после этого самцы погибают, а оплодотворённые самки сбрасывают крылья и отправляются на поиски места для гнезда. Во время лёта такие самки во множестве бегают по земле.

Самка строит небольшую замкнутую камеру в земле, а потом начинает откладку яиц. Иногда несколько самок делают такую камеру совместно. Яйца у муравьев очень мелкие, длиной около 0,5 мм. Они всегда склеены в общий комок. Спустя 2-3 недели из яиц начинают появляться первые личинки. Молодые личинки остаются в общем комке, более крупные размещаются группами или отдельно на полу камеры, а иногда (у видов мелких муравьёв) подвешиваются на стенках камеры. Через 4-6 месяцев личинки заканчивают рост, и начинается окукливание. К этому времени они становятся крупнее рабочих муравьев. До выхода из куколок первых рабочих самки ничем не питаются. Больше того, они даже выкармливают личинок выделениями специальных желез. При этом полностью исчезают летательные мышцы, которые самке больше никогда не понадобятся, и она расходует запасы жира, которые накопила ещё в родительском гнезде. После того как из куколок выйдут первые рабочие, они делают выход наружу из камеры и начинают добывать пищу. С этого момента самка только откладывает яйца. Все работы в гнезде берут на себя рабочие особи.

Понаблюдав в течение трех недель за муравьями, я пришла к выводу, что они не зря считаются санитарами леса, они уничтожают огромное количество насекомых, 80 % из которых составляют вредители.

Результаты исследования.

В посещаемом мною лесу, площадь которого составляла примерно 0,5 га необходимо для его здорового существования иметь 2 муравейника.

Я обнаружила там только 1 муравейник. Теоретически я знала, как можно расселить муравейник, но, не имея практических навыков, не рискнула это делать. К тому же муравейник в «моем» лесу не был очень крупными и расселение его могло привести к гибели этих полезнейших насекомых.

Поэтому я просто оставила все как есть в надежде, что дальнейшее расселение произойдет естественным путем и биологический способ защиты будет работать в пользу леса. Подсчитано, что семья из одного большого муравейника за сутки уничтожает от 10 до 30 тысяч насекомых. За весь активный сезон с апреля по ноябрь муравьи уничтожают от 2 до 5 миллионов вредных насекомых.
Выводы:

Муравьи являются самыми настоящими защитниками леса, составной частью лесного биоценоза. Известно, что проще сберечь природу, чем потом ее восстанавливать. И, если известно, что в сохранении лесов нам могут помочь муравьи, то мы просто обязаны сохранять их, оберегать и по возможности расселять.
Заключение.

Из книги И. Халифмана я узнала, что муравьи помогают ликвидировать вспышки массового размножения вредных насекомых, опыляют цветы, разносят семена растений, сами служат пищей птицам, ящерицам, барсукам, лисам и т.д., перемещают почву, изменяют ее механически и химически. Одновременно они улучшают доступ воздуха к корням растений. Я считаю, что муравьи играют очень важную роль в природе и имеют полное право на свое место под солнцем уже потому, что появились на планете гораздо раньше нас.

Приложение:

Рецепт лекарства от радикулита и различных заболеваний суставов.

(записан со слов бывшей жительницы села Чумашки Ахмаевой Арины Максимовны)
В старину, когда не было лекарств, люди лечились природными средствами. Для лечения « болей в пояснице» использовали такое средство:

Брали глиняный горшок, наливали его доверху молоком, затем молоко сливали, а немытый горшок брали с собой в лес. В лесу отыскивали (заранее) большой муравейник, в центр муравейника ставили принесенный горшок из – под молока. Муравьев обычно набивалось в горшок доверху. Горлышко горшка обвязывали тряпицей, несли домой, а дома ставили в горячую русскую печь. Содержимое горшка томилось, выделялась жидкость, которую процеживали и в дальнейшем использовали как натирание.
Способы переселения муравьев.

Из книги Б. С. Щербакова « Насекомые как объект школьной работы.»
Предварительно подготовить место для будущего муравейника: вырыть яму глубиной 0,7 м., поместить в нее старый пень или кусок трухлявого дерева так, чтобы верхняя часть пня или дерева немного выступала над поверхностью земли; затем в яму набросать гнилушек и засыпать рыхлой землей. Место для муравейника должно быть сухое и желательно освещенное солнцем. В радиусе 20-30 м. вокруг гнезда должно расти не менее 6 – 7 деревьев.

Для переселения надо брать муравьев из крупных муравейников. Обычно берут одну треть муравейника и ссыпают в мешок. Один человек держит мешок открытым так, чтобы дно мешка лежало на земле. Другой лопатой набирает содержимое гнезда, т. е. рабочих муравьев, личинок, куколок и быстро ссыпает их в мешок, заполняя его на объема, затем верхушку мешка плотно завязывают веревкой, так, чтобы от содержимого мешка до завязки оставалось свободное пространство - воздух для муравьев.

Отдельно в банку помещают несколько штук маток и банку завязывают марлей. После этого разрушенный муравейник поправляют - сгребают разбросанный строительный материал к центру гнезда, тем самым облегчая восстановление муравейника.

Мешок с муравьями по возможности быстро переносят или перевозят. Муравьев высыпают из мешка на новое, заранее подготовленное место.

Вокруг нового муравейника надо разложить ветки с листьями или щепки, чтобы под ними муравьи могли временно, до устройства нового гнезда, спрятать личинок и куколок. Также надо разложить и строительный материал:

Мелкие палочки, веточки и хвою. Это облегчит работу муравьев по устройству нового гнезда.

На следующий день выпускают маток. К этому времени муравьи уже немного устроятся в новом гнезде. Очень желательно дать подкормку (3-4 столовые ложки сахарного песка) молодой семье и установить наблюдение за новым гнездом.

Список литературы.
1 Занимательная энтомология. Н.Н. Плавильщиков Просвещение. 1972 год.

2 Лес и окружающая среда. Молчанов А.А. Наука. 1968 год.

3 СувороваП. И. Насекомые- друзья и враги. Просвещение. 1979 г.

4 Лесная энтомология. Воронцов А. И. Высшая школа. 1975 год.

5 Биологические методы защиты леса от вредителей. Лесная промышленность.

Крушев Л. Т. 1973 год.

6 Зоология беспозвоночных. Натали В. Ф. Просвещение. 1975 год.

7 Ежегодник « Земля и люди». Мысль. 1980 год.

8 Зоология для учителя. Яхонтов А. А. Просвещение. 1982 год.

9 Энтомология.для учителя. Мамаев Б. М., Бордукова Е. А. Просвещение. 1985 год.

10 Методы экологических исследований. Бухвалов В. А., Богданова Л. В.

МКОУ «Рождественская основная общеобразовательная школа

им. Героя Советского Союза И. М. Чертенкова»

Исследовательская работа по теме: «Жизнь лесных муравьёв»

Выполнила: обучающаяся 8 класса

Посохова Елизавета

Руководитель: учитель географии

и биологии В.Н. Феофилова

2017

Содержание

1.Введение…………………………………………………………………..2

2. Исследование экологических особенностей муравейника как экосистемы…..……………………..………………………………

2.1. Методика исследования …………………………………………………3

2.2. Особенности строения рыжих муравьев …………………………........7
2.3. Описание муравейника ………………………………………………... 8

2.4. Результативность исследования …………………………………….. 10

2.5 Изучение внегнездовой деятельности муравьев…………………........11

3.Выводы ……………………………………………………………………15

4.Литература………………………………………………………………. .16

Полумрак и зной стоят в бору.

Смолы проступают сквозь кору.

А зайдешь в лесную даль и глушь,

Муравьиным спиртом пахнет сушь.

В чаще муравейники не спят –

Шевелятся, зыблются, кипят,

Да мелькают белки в вышине,

Словно стрелки, от сосны, к сосне…

С. Маршак

1.Введение.

Невольно вспоминаются эти прекрасные строки, когда вступаешь в вечно таинственный, задумчивый и полный трепетной жизни зеленый сумрак леса.
Вряд ли найдется человек, который хоть раз не останавливался возле муравейника, завороженный таким далеким и в то же время необъяснимо близким нам миром этих удивительных насекомых. Нас привлекает в муравьях прежде всего то, что во многих их действиях мы можем найти какое-то подобие наших собственных дел и проблем. Муравьи относятся к тем немногим живым существам, которые не только сами приспосабливаются к среде обитания, но и активно перестраивают окружающий мир применительно к своим нуждам, своим задачам. Муравьи - вечные строители. Гнезда многих видов поражают своими размерами, сложной и рациональной архитектоникой. Муравьям свойственно особое качество - «социальность», то есть обязательное существование только сообществами (семьями, общинами). Именно это качество позволило муравьям занять почетное место в мире беспозвоночных животных.

Всем известна роль муравьев в биоценозе - ускорение разложения растительных остатков, снижение численности зимующих и стволовых вредителей, и тем самым содействие приросту древостоя. Во многих отношениях муравейник представляет собой удобный модельный объект для исследования принципов организации биологических систем, структуры попу-ляции и биоценозов и ряда важных для науки и практики проблем.

Изучение образа жизни муравейника, внегнездовой жизнедеятельности рыжих лесных муравьев мне представляется очень интересной и актуальной задачей.

Цель работы : выявить роль рыжих лесных муравьев в экосистеме леса , их поведении и общественном образе жизни.

Задачи:

1. провести полевые исследования муравейника;

2. провести ряд экспериментов по исследованию внегнездовой деятельности муравьев.

3. выявить роль муравьев в экосистеме леса и предложить рекомендации по их охране.

Актуальность исследования (проблематика)

Сроки изучения : апрель – май 2017г.

Место : Тимский район, с. Рождественка, территория Рождественской школы

Проводимые исследования имеют практическую направленность. Мною не только исследуется экологические особенности рыжих муравьев, выясняется их важная роль в природе, но и производится охранная деятельность муравейников

2. Исследование экологических особенностей муравейника как экосистемы .

2.1. Методы исследования:
- полевые исследования (метод закладки пробных площадок, геоботанического описания, изучение почвы), работа с научно-популярной литературой, статистический метод обработки результатов, метод наблюдения, метод лабораторных исследований, метод эксперимента, измерения параметров муравьиных гнезд и протяженности троп с помощью рулетки.

Исследовательская работа проводилась по плану:

Изучение научно – популярной литературы и определение общих особенностей объекта исследования - Рыжий лесной муравей (Formica rufa) - общественное насекомое.

Обследование территории школы, нахождение муравейника и определение его характеристик.

Изучение внегнездовой жизни муравьев:

- выявление способов общения муравьев с помощью феромонов и усиков, защита муравьев;

- перемещение муравьев в пространстве, охотничий инстинкт.

4. Изучение муравьиных троп.

5. Проведение кратковременных лабораторных экспериментов по доказательству« социальности» муравьев, определения и выявления основных объектов, приносимых в гнездо муравьями и изучение вкусовых предпочтений рыжих лесных муравьев

6. Определение роли муравьев и составление рекомендаций по их охране.

7. Проведение охранных мероприятий изучаемых муравейников.

Метод закладки пробных площадок.

Метод пробных площадок применяется для малоподвижных или неподвижных особей, наиболее часто для проведения геоботанического описания.

1. Для закладки пробной площадки требуется следующее оборудование 4 колышка, веревка размером 10м на 4 с разметкой, компас. Для изучения лесного сообщества надо заложить пробную площадку размером 20 х20 м.

2. Определить среднюю длину шага.

Методика геоботанического описания.

Для упрощения проведения описания параметров физической среды и самого фитоценоза разработан бланк описания участка растительного покрова, т.е. таблица с заранее расчерченными графами для каждого параметра описания среды. Бланки заполняются непосредственно в полевых условиях - на месте проведения описания. Я использовала простейшую методику геоботанического описания леса А.С. Боголюбова и А.Б. Панкова

Методика исследования почвы.

Беру образцы почвы и определяю характеристики свойств почвы, используя таблицы.

Таблица 1.Определение механического состава почвы.

Таблица 2. Определение влажности почвы.

3.почва заметно холодит руку

увлажнённая

4.В трещинах и порах заметно присутствие влаги, почва сильно холодит руку

влажная

5. При сжатии комочка почвы выделяется капля воды

сырая

6.Из комочков почвы или из стенки почвенной прикопки выделяется вода

мокрая

Степень изменения почвы под воздействием человека может быть оценена по глубине проникновения лопаты, на которую одновременно становится два ученика. Определив глубину, на которую вне её проникает остриё лопаты, вы сможете оценить степень уплотнения почвы.

Кислотность почвы определяется с помощью лакмусовой бумаги. Берется образец почвы и если произошло изменение окраски с желтой на малиновую, то следовательно почва кислая.

Температура почвы, внутри гнезда определяется атмосферными и почвенными термометрами.

Методика суточной активности муравьев – долговременные наблюдения,

методика изучения эффекта группы – длительный по времени лабораторный эксперимент.

2.2.Результаты исследования

2.2.1. Общие данные о муравьях.

Изучив научно- популярную литературу, я выявила следующие общие данные о муравьях. В мире известно около пятнадцати тысяч видов муравьев. Все они ведут общественный образ жизни, так как муравьи живут общинами или колониями. Среди муравьев есть и хищники, и поедатели семян, и грибоводы. Рыжий лесной муравей (Formica rufa) относится к отряду перепончатокрылых классу насекомых. Это самый обычный и часто встречающийся в России, он строит гнезда- муравейники высотой до 1 м. Formica rufa обитают в хвойных, смешанных и лиственных лесах возрастом свыше 40 лет, хотя одиночные гнезда встречаются в биотопах с густым подлеском. Их муравейники могут встречаться на открытых, хорошо прогреваемых полянах и опушках.

Все муравьи – общественные насекомые, живущие семьями. Число особей может колебаться от нескольких десятков до нескольких миллионов. Семья муравьев - многолетнее, четко организованное сообщество индивидов, состоящее из половых особей (самцов и самок), а также рабочих муравьев, которые являются недоразвитыми, бесплодными в обычных условиях самками. Роль самцов сводится к оплодотворению молодых крылатых самок. Самцы обычно появляются в муравейнике незадолго до брачного лета и вскоре после спаривания погибают. Самка оплодотворяется один раз и получает при этом огромный запас спермы, которая в ее организме расходуется постепенно в течение всей жизни. Продолжительность жизни муравьиной самки максимальна для мира насекомых - до 20 лет. Оплодотворенные самки сбрасывают крылья и либо основывают новую семью, либо остаются в своем муравейнике. Иногда молодых самок принимают в другие, уже существующие семьи своего вида.

Общество муравейника можно разделить на группы:

Плодущие самки (матка, царица)

Самцы (трутни)

Рабочие – бесплодные самки, бескрылые (носильщики, няньки, уборщицы, строители, фуражиры, разведчики, охотники, солдатики)

Размножение и расселение

Размножение

Уход за самкой, самцом, потомством; строят и охраняют гнезда, снабжают пищей

2.3.Особенности строения рыжих муравьев следующие :

1.Размеры тела от 0,8 до 30 мм. Окраска от светло-жёлтой до черной.

2.Хитиновый наружный скелет служит основой, к которой прикрепляются поперечнополосатые скелетные мышцы.

3.Дыхательная система муравьев, как и у подавляющего большинства других насекомых, трахейная. Трахеи открываются наружу дыхальцами, или стигмами.

4. Гемолимфа («кровь») муравьев - бесцветная жидкость. Она циркулирует по телу насекомого благодаря работе спинного сосуда («сердца») - мускулистой трубки, проходящей вдоль всей спинной поверхности тела.

5. Органы пищеварения у муравьев разделяются на предротовую камеру и собственно пищеварительный тракт. Предротовая камера – служит приемником для жидкой и полужидкой пищи. В ней происходит «сортировка» пищи – всё съедобное попадает в рот, а несъедобные частицы выделяются в виде комочков, имеющих форму камеры. Пищеварительный тракт состоит из переднего, среднего и заднего отделов. По образному выражению, зоб – это «общественный желудок» муравьев. Пища, хранящаяся в нем, распределяется среди всего населения гнезда.

6.Зрение у муравьёв развито слабо, а обоняние вкус и осязание – хорошо. Запах муравьи воспринимают жгутиком усиков. Муравьи великолепно различают тончайшие оттенки запаха, непостижимые для нас. Органы вкуса муравьев расположены на жгутиках усиков, на нижней губе. По запаху они определяют своих от чужих. По запаху они и находят дорогу к своему муравейнику. Пахучее вещество получило название феромон. У муравьёв их довольно много. Одни феромоны служат сигналом тревоги, другие заставляют чистить муравейник, ухаживать за царицей, воспитывать потомство.

7. Развиты ядовитые железы, выделяющие муравьиную кислоту. Все представители подсемейства Formicinae не имеют жала и при защите используют челюсти и выбрызгивают экскрет ядовитой железы, причем в зависимости от преобладания того или иного способа защиты железа может быть развита по-разному.

Строение муравейников

1. Покрытие из палочек и веточек. Защищает жилище от превратностей погоды, ремонтируется и обновляется рабочими муравьями.

2. "Солярий" - камера, нагреваемая лучами солнца. Весной обитатели забегают сюда погреться.

3. Один из входов. Охраняется солдатами. Служит вентиляционным каналом.

4. "Кладбище". Сюда рабочие муравьи относят умерших собратьев и мусор.

5. Зимовальная камера. Насекомые собираются здесь, чтобы пережить холода в состоянии полуспячки.

6. "Хлебный амбар". Здесь муравьи хранят зерна.

7. Царская камера, где живет матка, откладывающая до полутора тысяч яиц в день. За ней ухаживают рабочие муравьи.

8. Камеры с яйцами, личинками и куколками.

9. "Коровник", где муравьи содержат тлей.

10. "Мясная кладовка", куда фуражиры приносят гусениц и другую добычу.

2.4. Описание муравейника .

Физико–географическое положение пробной площадки, на которой расположен исследуемый муравейник.

Исследуемый участок расположен в 100 м на северо – запад от школы с. Рождественка. Рельеф: слегка всхолмленная равнина. Климат местности умеренно континентальный, с тёплым летом и умеренно-холодной зимой. Местность располагается в зоне лесостепи, тип почвы: серые лесные и чернозёмные, грунтовые воды залегают на большой глубине. В травяном пологе леса много типичных дубравных растений. Весной расцветает гусиный лук, хохлатка, ветреница, медуница, и чистяк. Позже к ним присоединяются купена лекарственная, звездчатка, душица, костяника, яснотка, земляника, фиалка сомнительная. Роскошный покров образует здесь папоротник орляк. Видовой состав растительного мира разнообразен, доминирующие виды – дуб, осина, береза, подрост представлен осиной, терном, травянистый покров гораздо выше и гуще вокруг муравейников и состоит в основном из растений, требовательная к плодородию почв, но в тоже время способных произрастать на кислых почвах: ковыль на открытых участках, полынь, земляника лесная, крапива обыкновенная. Из часто встречаются шиповник и боярышник, а терн образует непроходимые заросли. Травяной покров в кустарниковых зарослях представлен лугово-степным разнотравьем: душицей обыкновенной, клевером луговым, шалфеем степным, подмаренником настоящим, васильком русским с примесью ковыля красивейшего, костра безостого и других злаков. Исследуемый объект – муравейник.

Описание муравейника.

На исследуемой пробной площадке было обнаружено 3 муравейника. Наиболее крупный муравейник №1 располагается с южной стороны дерева под дубами. Купол муравейника высокий и крутой. Его высота - 57 см. диаметр – 1 м 30 см. Пологая часть муравейника находится с южной стороны. Рядом с ним на расстоянии 8 м расположены еще 2 муравейника, более низкие с высотой 35 и 42 см, но с таким же крутым куполом.

Весь муравейник № 1 пронизан ходами (особенно в середине и сверху), по которым муравьи таскают наружу мелкий строительный материал: древесные и травянистые частицы, веточки, палочки, травинки, листья.

Проведенные наблюдения за тропами, по которым осуществляется движение муравьиных потоков на изучаемой территории, показали следующее. Большая часть троп соотносится к кормовым, поскольку по ним муравьи транспортируют пищу. Тропы проложены в основном к стволам деревьев, имеющих следы повреждений различными вредителями, к скоплениям сучков и веточек, листового опада. Максимальное движение на тропах отмечается в дневное время.

Результаты исследования почвы.

Таблица 3.Сравнительная таблица характеристик почвы вдали и у муравейника.

Анализ таблицы.

По данным таблицы почва у муравейника более структурная, лучшего механического состава, более рыхлая, влажная, и следовательно и более плодородная. Температура почвы у гнезда выше, чем в дали. Это объясняется прежде всего тем, что внутри самого муравейника температура более высокая, чем снаружи, соответственно и почва также прогревается.

Кислотность почвы у муравейника также повышенная.

Вывод: в естественных биоценозах, гнёздостроительная деятельность муравьев, имеет важное почвообразующее значение :

Прокладывая ходы гнезда, муравьи рыхлят почву и облегчают доступ воздуха к корням растения. Кроме того, муравьи выделяют экскременты, заносят в гнездо различные органические остатки, и тем самым обогащают почву углеродом, азотом, калием, фосфором и многими микроэлементами, тем самым делая почву более плодородной.

В гнездах формируется специфическая среда, которая способствует более быстрому разложению попадающих в гнездо растительных остатков, повышению биологической активности почв, т.к. при более высокой, чем в окружающей почве, температуре гнезда лучше развивается в муравейнике микрофлора - бактерий, грибы. Разложение ускоряется в десятки раз.

Поэтому исследуемое гнездо рыжих лесных муравьев диаметром более 1 м является «фабрикой плодородия» и настолько мощной, что в состоянии оказать серьезное влияние на рост не только произрастающих непосредственно у муравейников трав и кустарников, но и деревьев, достаточно удаленных от муравейника.

2.5.Изучение внегнездовой жизни муравьев

Эксперимент №1 «Защита муравьев»

Когда я слегка пошевелила веточкой муравейник, потревоженные муравьи приняли оборонительную позу. Подержав над муравейником ладонь, я почувствовала жжение и запах муравьиной кислотой. Потом я подержала синюю лакмусовую бумагу и она стала красной, следовательно, муравьи «выстреливают» из резервуара струйку жидкости, состоящей главным образом из смеси муравьиной кислоты и других углеводородов. Муравьиная кислота – это яд, которым муравьи защищаются и убивают добычу. Значит, таким образом, муравьи защищают себя и свой муравейник

Эксперимент №2 «Выявление способов общения муравьев с помощью феромонов и усиков»

Эксперимент с подсадкой муравьёв из другого муравейника.

Я подсаживала муравьев на тропу рядом с муравейником и на муравейник по 10 особей в каждом случае. Опознание чужака происходило только при непосредственном контакте особей (взаимное ощупывание усиками). Реакция муравья непосредственно вступавшего в контакт с чужой особью поддерживали 2-3 муравья находящихся непосредственно в близости от зоны конфликта. Чужая особь атаковала не всегда, в большинстве случаев ей давали удрать. Чужих муравьёв подсаженных на тропу атаковали и уничтожили в 8 случаев. В 20см от купола муравейника вне тропы, движение муравьев внешне более хаотичное, что до некоторой степени препятствует прямым контактам особей. Здесь было опознано и уничтожено 10% чужаков. При подсадке особей из другой семьи на купол муравейника процент убитых составило 50%

Эксперимент с перемещением муравьёв с одной тропы на другую являлся контрольным по отношению к первому.

Я взяла 5 муравьев с муравьиной тропы, которая ведет от муравейника, на него не нападают даже в том случае, если он взят очень далеко от муравейника. Это говорит о том, что муравьи отличают обитателей своего муравейника от пришельцев того же вида.

Эксперимент на общение усиками.

Взяв осторожно пинцетом одного из муравьев (рабочий муравей) и обмакнув его брюшко в корректирующую жидкость (штрих), отправила обратно на поверхность муравейника. Один из его сородичей заметил «незнакомца» и засуетился- побежал сообщать всем о возможной опасности, передавая информацию с помощью заветных усиков, скрещивая свои усики с усиками сородича: информация была передана и несколько муравьев побежали к «мнимому врагу». Подбежав к нему, незнакомец сделал несколько движений своими усиками и был узнан своими сородичами. После этого они подошли к пострадавшему и старательно стали счищать с брюшка это незнакомое белое вещество.

Вывод: Основной способ общения муравьев друг с другом - это особые химические вещества - феромоны, но общаются они также с помощью своеобразных антенн – усиков.

Эксперимент №3 «Перемещение муравьев в пространстве, охотничий инстинкт»

Эксперимент на охотничий инстинкт

Я подкладывала добычу (гусениц) на определенное расстояние от тропы и от муравейника. В результате получилось следующее: чем ближе добыча с тропы или муравейника, тем быстрее и больше особей её обнаруживают. Различия в сроках обнаружения у тропы объясняются различными расстояниями.

Эксперимент на обнаружение препятствий

Положила доску размерами 35см на 10см и толщиной 2 см на тропу в разные положения и проверяли реакцию муравьёв. Ожидалось, что, новый субстрат, не имеющий запаха муравьиной тропы, вызовет исследовательскою реакцию и на восстановление тропы будет затрачено какое-то время. Однако этого не произошло. Доску расположенную как в вдоль, так поперёк тропы муравьи проходили без задержки. Доску, поставленную на ребро, после кратковременного исследования муравьи обошли и вернулись на тропу.

Вывод: при использовании знакомой тропы насекомые используют не только обоняние, но и способность к ориентации. Древесные предметы появляющиеся на тропах большой неожиданностью не являются (запах древесины им знаком). Препятствия с высокими вертикальными стенками муравьи избегают, демонстрируя способность к навигации.

Кратковременные лабораторные исследования:

1.« Социальности» муравьев.

Я поместила муравьев в разные пробирки. Через несколько дней я увидела, что те, которые сидят по трое, нарыли больше песка, чем одиночные. Еще через несколько дней все одиночные умерли, а остальные были живы. Так я узнала, что больше живут те муравьи, которые находятся вместе, а один муравей долго не проживет. Фактически муравей несамостоятельный организм. Одиночных муравьев в природе нет и проведенный мной опыт доказал « социальность» муравьев. Возникновение муравьев неразрывно связано с возникновением семьи (сообщества, общины) этих насекомых. Семья - постоянное, многолетнее объединение отдельных насекомых, взаимодействующих друг с другом, зависящих друг от друга и от общины в целом. Связь муравья с семьей столь велика, что изолированный одиночка неизбежно погибает.

2. Определение и выявление основных объектов, приносимых в гнездо муравьями.

Несмотря на время суток, муравьи активно собирают пищу и строительный материал для своего муравейника. Рацион питания муравьев весьма разнообразен: в нем преобладают некоторые из представителей жесткокрылых, двукрылых, чешуекрылых, а также клопов, стрекоз и кольчатых червей.

3. Изучение вкусовых предпочтений рыжих лесных муравьев

Положила на муравейник небольшие кусочки печенья, хлеба пшеничного, шоколадной конфеты, яблока, щепотку сахара и соли. Большинство муравьев увлеклись сладостями и лишь некоторая часть поинтересовалась солью. Через 1 час всех выложенных продуктов на муравейник не стало, и лишь кристаллы соли остались на прежнем месте.

Результаты исследований показали несомненно благоприятное влияние муравьев на окружающую среду. Мои маленькие открытия подтвердили многолетние исследования, описанные в литературе.

Непосредственное влияние муравейника:

уничтожение вредителей и листвы;

обогащение почвы гумусом, К, N, P, Mg в доступных для растений формах;

увеличение численности насекомоядных птиц;

возобновление требовательных к почве лесных пород.

Опосредованное влияние муравейника:

снижение численности стволовых вредителей;

увеличение прироста древостоя;

сохранение прироста крон деревьев в очагах вредителей;

повышение продуктивности леса;

повышение биологической устойчивости насаждений.

Таким образом, работая с лесными рыжими муравьями, я убедилась в их биосферной роли в поддержании устойчивости экосистемы леса, плодородия почвы и пришла к выводу, что их надо беречь и охранять. Составила рекомендации по охране муравьев , которые я пропагандировала среди обучающихся школы и жителей села:

Соблюдай правила поведения в лесу.

Не разоряй муравейник - муравьи это санитары леса, они приносят много пользы

Не оставляй в лесу мусор, в замусоренный лес ты не захочешь больше прийти, а кроме того:

оставленный мусор может загореться от ярких солнечных лучей и устроить пожар;

целлофан и полиэтилен долго не разлагаются.

Не разжигай костёр вблизи муравейника.

Не оставляй костёр не потушенным.

Оставляй место своей стоянки в таком виде, в каком ты хотел бы застать его в следующий свой приход.

3.Вывод исследования.

Данная работа очень интересна, увлекательна. В результате полевых исследований муравейника были изучены:

особенности строения муравейника рыжих лесных муравьёв,

пищевой рацион рыжих лесных муравьев,

активность перемещения муравьёв по тропам,

проведены эксперименты по изучению внегнездовой деятельности муравьев: способы общения, охотничий инстинкт,

доказана «социальность муравьев»,

выявлена роль муравьев в экосистеме леса и предложены рекомендации по их охране.

Литература:

1.Алексеев С.В.Груздева Н.В. Практикум по экологии: Учебное пособие/Под ред. С.В. Алексеева-М.: АО МДС, 1996 – с.68.

2. Захаров А.А.Муравей, семья, колония.- М.: Изд-во « Наука», 1978

3. Длусский Г. М. Муравьи рода формика. М.: Наука, 1967

4. Методы геоботанических исследований. Методическое пособие. М., 1996

5. Растения и животные: Руководство для натуралиста: Пер. с нем./ К. Нидон, д-р И. Петерман, П. Шеффель. – М.: Мир, 1991.

6. Халифман И. А. Муравьи. М.: Молодая гвардия, 1967.

7.Харитонов Н. П., Дунаев Е. А. Изучение внегнездовой жизни муравьев: Методическое пособие по выполнению учебно-исследовательской темы. - М.: МГДПиШ, 1992. - 33 с.

Савватеева Юлия, Поспелова Мария

Данная исследовательская работа может быть использована как дополнительный материал при изучнии темы " Насекомые" в 7 классе по биологии, а также как дополнительный материал при проведении исследовательской деятельности во внеурочное время. Содержательную основу исследовательского подхода в обучении составляет взаимосвязь между содержанием изучаемого материала, методами и формами обучения. Исследовательский подход в обучении помогает учащимся увидеть связи между явлениями и фактами, картину природы в целом При применении технологии исследовательской деятельности у учащихся расширяется кругозор, улучшается мотивация к изучению предмета.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Исследовательская работа

«Секреты жизни муравейника»

Номинация: «Экология лесных животных».

Работу выполнили :

Савватеева Юлия 8 класс

Поспелова Мария 7 класс

Руководитель: Учитель биологии и химии

Козловская Е. Х.

Благодарное, 2012

2.1. Методика исследования ……………………………………………..5

…………………………......7

В чаще муравейники не спят –

Шевелятся, зыблются, кипят,

Да мелькают белки в вышине,

С. Маршак

1.Введение.

Всем известна роль

Цель работы

задачи:

1 год исследования

Сроки изучения

Место :

2. Исследование .

2.1. Методика исследования

Методика исследования почвы.

	Механический состав почвы
1. Не скатывается в шарик	песок, глинистый песок
2.Скатывается в шарик	супесь
	легкий суглинок
	суглинок
	тяжелый суглинок
6.Легко сгибается в кольцо	глина

Характеристика комочков почвы	Влажность почвы
	сухая
2.почва слегка холодит руку	свежая
3.почва заметно холодит руку	увлажнённая
	влажная
	сырая
	мокрая

Долговременные наблюдения,

2.4. Описание муравейника .

Описание муравейника.

Признаки	Показатели возле муравейника
Структура	Структурная	Менее структурная
Механический состав	Легкий суглинок	Средний суглинок
Степень утоптанности
Влажность	увлажненная	свежая
Температура	24ºС	22ºС
Кислотность		слабо кислая

Анализ таблицы.

Вывод: в естественных биоценозах, :

Поэтому диаметром более 1 м

Вывод:

« социальности» муравьев.

3.Вывод 1 года исследования.

Литература:

8. Ресурсы Интернета:

- http://www.antclub.org/morphology/anatomy ,

- http://bio.1september.ru/2006/17/15.jpg ,

Предварительный просмотр:

МБОУ «Благодарновская средняя общеобразовательная школа»

Исследовательская работа

«Секреты жизни муравейника»

Номинация: «Экология лесных животных».

Работу выполнили :

Савватеева Юлия 8 класс

Поспелова Мария 7 класс

Руководитель: Учитель биологии и химии

Козловская Е. Х.

Благодарное, 2012

Введение………………………………………………………………3

Исследование экологических особенностей муравейника как экосистемы…..……………………..………………………………

2.1. Методика исследования ……………………………………………..5

2.2. Результативность 1 года исследования …………………………......7

2.3. Особенности строения рыжих муравьев……………………………9

2.4 Описание муравейника………………………………………………10

2.5 Изучение внегнездовой деятельности муравьев…………………....15

3.Выводы 1 года исследования…….…………………………………...17

4.Литература…………………………………………………………….. 18

Полумрак и зной стоят в бору.

Смолы проступают сквозь кору.

А зайдешь в лесную даль и глушь,

Муравьиным спиртом пахнет сушь.

В чаще муравейники не спят –

Шевелятся, зыблются, кипят,

Да мелькают белки в вышине,

Словно стрелки, от сосны, к сосне…

С. Маршак

1.Введение.

Невольно вспоминаются эти прекрасные строки, когда вступаешь в вечно

Таинственный, задумчивый и полный трепетной жизни зеленый сумрак леса.

Вряд ли найдется человек, который хоть раз не останавливался возле муравейника, завороженный таким далеким и в то же время необъяснимо близким нам миром этих удивительных насекомых. Нас привлекает в муравьях прежде всего то, что во многих их действиях мы можем найти какое-то подобие наших собственных дел и проблем. Муравьи относятся к тем немногим живым существам, которые не только сами приспосабли-ваются к среде обитания, но и активно перестраивают окружающий мир применительно к своим нуждам, своим задачам. Муравьи - вечные строители. Гнезда многих видов поражают своими размерами, сложной и рациональной архитектоникой. Муравьям свойственно особое качество - «социальность», то есть обязательное существование только сообществами (семьями, общинами). Именно это качество позволило муравьям занять почетное место в мире беспозвоночных животных.

Всем известна роль муравьев в биоценозе - ускорение разложения растительных остатков, снижение численности зимующих и стволовых вредителей, и тем самым содействие приросту древостоя. Во многих отно-шениях муравейник представляет собой удобный модельный объект для ис-следования принципов организации биологических систем, структуры попу-ляции и ценозов и ряда важных для науки и практики проблем.

Изучение образа жизни муравейника, внегнездовой жизне-деятельности рыжих лесных муравьев мне представляется очень интересной и актуальной задачей. Поэтому я проводила исследования в течение двух лет.

Цель работы – выявить роль рыжих лесных муравьев в экосистеме леса.

Для выполнения данной цели ставились следующие задачи:

1 год исследования

провести полевые исследования муравейника.
провести ряд экспериментов по исследованию внегнездовой деятельности муравьев.
выявить роль муравьев в экосистеме леса и предложить рекомендации по их охране.

Сроки изучения : июнь-август 2011 года, апрель- май 2012

Место : Ташлинский район, окрестности с. Благодарное

Проводимые исследования имеют практическую направленность. Нами не только исследуются экологические особенности рыжих муравьев, выясняется их важная роль в природе, но и производится охранная деятельность муравейников

2. Исследование экологических особенностей муравейника как экосистемы .

2.1. Методика исследования

В своей работе нами применялись методы: полевые исследования (метод закладки пробных площадок, геоботанического описания, изучение почвы), работа с научно-популярной литературой, статистический метод обработки результатов, метод наблюдения, метод лабораторных исследований, метод эксперимента, измерения параметров муравьиных гнезд и протяженности троп с помощью рулетки.

Исследовательская работа проводилась по плану:

Изучение научно – популярной литературы и определение общих особенностей объекта исследования - Рыжий лесной муравей (Formica rufa) - общественное насекомое.
Обследование окрестностей села Благодарное, нахождение муравейника и определение его характеристик.
Изучение внегнездовой жизни муравьев:

выявление способов общения муравьев с помощью феромонов и усиков, защита муравьев;

перемещение муравьев в пространстве, охотничий инстинкт.

4. Изучение муравьиных троп.

5. Проведение кратковременного лабораторного эксперимента по доказательству « социальности» муравьев.

6.Определение роли муравьев и составление рекомендаций по их охране.

7.Проведение охранных мероприятий изучаемых муравейников.

Метод закладки пробных площадок.

1. Для закладки пробной площадки требуется следующее оборудование 4 колышка, веревка размером 10м х на 4 с разметкой, компас. Для изучения лесного сообщества надо заложить пробную площадку размером 20 х20 м2.

2. Определить среднюю длину шага.

4. Приступить к описанию пробной площадки.

Методика геоботанического описания.

Для упрощения проведения описания параметров физической среды и самого фитоценоза разработан бланк описания участка растительного покрова, т.е. таблица с заранее расчерченными графами для каждого параметра описания среды. Бланки заполняются непосредственно в полевых условиях - на месте проведения описания. Мы использовали простейшую методику геоботанического описания леса А.С. Боголюбова и А.Б. Панкова

Методика исследования почвы.

Берем образцы почвы и определяем характеристики свойств почвы используя таблицы.

Таблица 1.Определение механического состава почвы.

Характеристика комочков почвы	Механический состав почвы
1. Не скатывается в шарик	песок, глинистый песок
2.Скатывается в шарик	супесь
3.Скатывается в колбаску с тонким кончиком, легко ломается при изгибе	легкий суглинок
4. Скатывается в колбаску с тонким, острым кончиком при изгибе ломается	суглинок
5.Скатывается в колбаску с тонким, острым кончиком, легко сгибается в подковку	тяжелый суглинок
6.Легко сгибается в кольцо	глина

Таблица 2. Определение влажности почвы.

Характеристика комочков почвы	Влажность почвы
1. Почва рассыпается на мелкие частицы, не оставляет ощущение прохлады	сухая
2.почва слегка холодит руку	свежая
3.почва заметно холодит руку	увлажнённая
4.В трещинах и порах заметно присутствие влаги, почва сильно холодит руку	влажная
5. При сжатии комочка почвы выделяется капля воды	сырая
6.Из комочков почвы или из стенки почвенной прикопки выделяется вода	мокрая

Кислотность почвы определяется с помощью лакмусовой бумаги. Берется образец почвы и если произошло изменение окраски с желтой на малиновую, следовательно почва кислая.

Температура почвы, внутри гнезда определяется атмосферными и почвенными термометрами.

Методика суточной активности муравьев – долговременные наблюдения, методика изучения эффекта группы – длительный по времени лабораторный эксперимент.

2.2.Результаты 1 года исследования

2.2.1. Общие данные о муравьях.

Изучив научно- популярную литературу, мы выявили следующие общие данные о муравьях. В мире известно около пятнадцати тысяч видов муравьев. Все они ведут общественный образ жизни, так как муравьи живут общинами или колониями. Среди муравьев есть и хищники, и поедатели семян, и грибоводы. Рыжий лесной муравей (Formica rufa) относится к отряду перепончатокрылых классу насекомых. Это самый обычный и часто встречающийся в России, он строит гнезда- муравейники высотой до 1 м. Formica rufa обитают в хвойных, смешанных и лиственных лесах возрастом свыше 40 лет, хотя одиночные гнезда встречаются в биотопах с густым подлеском. Их муравейники могут встречаться на открытых, хорошо прогреваемых полянах и опушках.

Все муравьи – общественные насекомые, живущие семьями. Число особей может колебаться от нескольких десятков до нескольких миллионов. Семья муравьев - многолетнее, четко организованное сообщество индиви-дов, состоящее из половых особей (самцов и самок), а также рабочих мура-вьев, которые являются недоразвитыми, бесплодными в обычных условиях самками. Роль самцов сводится к оплодотворению молодых крылатых самок. Самцы обычно появляются в муравейнике незадолго до брачного лета и вскоре после спаривания погибают. Самка оплодотворяется один раз и полу-чает при этом огромный запас спермы, которая в ее организме расходуется постепенно в течение всей жизни. Продолжительность жизни муравьиной самки максимальна для мира насекомых - до 20 лет. Оплодотворенные самки сбрасывают крылья и либо основывают новую семью, либо остаются в своем муравейнике. Иногда молодых самок принимают в другие, уже существующие семьи своего вида.

Общество муравейника можно разделить на группы:

2.3.Особенности строения рыжих муравьев следующие

1.Размеры тела от 0,8 до 30 мм. Окраска от светло-жёлтой до черной.

2.Хитиновый наружный скелет служит основой, к которой прикрепляются поперечнополосатые скелетные мышцы.

4 . Гемолимфа («кровь») муравьев - бесцветная жид кость. Она циркулирует по телу насекомого благодаря работе спинного сосуда («сердца») - мускулистой трубки, проходящей вдоль всей спин ной поверхности тела.

7. Развиты ядовитые железы, выделяющие муравьиную кислоту. Все представители подсемейства Formicinae не имеют жала и при за щите используют челюсти и выбрызгивают экскрет ядовитой железы, при чем в зависимости от преобладания того или иного способа защиты железа может быть развита по-разному.

2.4. Описание муравейника .

Физико–географическое положение пробной площадки, на которой расположен исследуемый муравейник.

Исследуемый участок расположен в 400 м на юго – восток от с. Благодарное (см. приложение 2). Рельеф слегка всхолмленная равнина. Климат местности континентальный, с жарким летом и холодной зимой. Местность располагается в зоне степей, тип почвы дерново-подзолистая, супесчаная, грунтовые воды залегают на большой глубине. В травяном пологе сыртовых лесов много типичных дубравных растений. Весной расцветает хохлатка, ветреница, медуница, ландыш майский и чистяк. Позже к ним присоединяются купена лекарственная, звездчатка, душица, костяника, яснотка, будра плющевидная, перловник, земляника, фиалка сомнительная. Роскошный покров образует здесь папоротник орляк. В сыртовых дубравах много других трав, которых не увидишь в открытой степи: колокольчики, кипрей, горечавки, зорька, бутень, дягиль, шпажник, смолевка, марьянник . Видовой состав растительного мира разнообразен, доминирующие виды – дуб, осина, береза, подрост представлен осиной, терном, травянистый покров гораздо выше и гуще вокруг муравейников и состоит в основном из растений, требовательная к плодородию почв, но в тоже время способных произрастать на кислых почвах: ковыль на открытых участках, полынь, земляника лесная, крапива обыкновенная Кустарниковая, или дерезняковая, степь исследуемой территории образована зарослями вишни степной, бобовника. Травяной покров в кустарниковых зарослях представлен лугово-степным разнотравьем: душицей обыкновенной, кровохлебкой лекарственной, шалфеем степным, подмаренником настоящим, васильком русским с примесью ковыля красивейшего, костра безостого и других злаков.вейник. Исследуемый объект – муравейник.

Описание муравейника.

На исследуемой пробной площадке было обнаружено 3 муравейника. Наиболее крупный муравейник №1 располагается с южной стороны дерева под дубами. Купол муравейника высокий и крутой. Его высота - 78 см. диаметр – 1 м 20 см. Пологая часть муравейника находится с южной стороны. Рядом с ним на расстоянии 4 м расположены еще 2 муравейника, более низкие с высотой 50 и 60 см, но с таким же крутым куполом.

Результаты исследования почвы.

Таблица 3.Сравнительная таблица характеристик почвы вдали и у муравейника.

Признаки	Показатели возле муравейника	Показатели вдали от муравейника
Структура	Структурная	Менее структурная
Механический состав	Легкий суглинок	Средний суглинок
Степень утоптанности	слабо утоптанная около муравейника (лопата при сильном ударе вошла в почву на глубину 5 см.	почва среднеутоптан-ная, т.к. лопата вошла в землю на глубину 3,5 см.
Влажность	увлажненная	свежая
Температура	24ºС	22ºС
Кислотность	Кислая (изменение цве-та лакмусовой бумаги на красный)	слабо кислая

Анализ таблицы.

По данным таблицы почва у муравейника более структурная, лучшего механического состава, более рыхлая, влажная, а следовательно и более плодородная. Температура почвы у гнезда выше, чем в дали. Это объяс-няется прежде всего тем, что внутри самого муравейника температура более высокая, чем снаружи, соответственно и почва также прогревается.

Кислотность почвы у муравейника также повышенная.

Вывод: в естественных биоценозах, гнёздостроительная деятельность муравьев, имеет важное почвообразующее значение :

Прокладывая ходы гнезда, муравьи рыхлят почву и облегчают доступ воздуха к корням растения. Кроме того, муравьи выделяют экскре-менты, заносят в гнездо различные органические остатки, и тем самым обогащают почву углеродом, азотом, калием, фосфором и многими микроэлементами, тем самым делая почву более плодородной.
В гнездах формируется специфическая среда, которая способствует более быстрому разложению попадающих в гнездо растительных остатков, повышению биологической активности почв, т.к. при более высокой, чем в окружающей почве, температуре гнезда лучше развивается в муравейнике микрофлора - бактерий, грибы. Разложение ускоряется в десятки раз.

Поэтому исследуемое гнездо рыжих лесных муравьев диаметром более 1 м является «фабрикой плодородия» и настолько мощной, что в состоянии оказать серьезное влияние на рост не только произрастающих непосредственно у муравейников трав и кустарников, но и деревьев, достаточно удаленных от муравейника.

2.5.Изучение внегнездовой жизни муравьев

Эксперимент №1 «Защита муравьев»

Когда мы слегка пошевелили веточкой муравейник потревоженные муравьи приняли оборонительную позу. Подержав над муравейником ладонь, мы почувствовали жжение и запах муравьиной кислотой. Потом мы подержали синюю лакмусовую бумагу и она стала красной, следовательно муравьи «выстреливают» из резервуара струйку жидкости, состоящей главным образом из смеси муравьиной кислоты и других углеводородов. Муравьиная кислота – это яд, которым муравьи защищаются и убивают добычу. Значит, таким образом муравьи защищают себя и свой муравейник.

Эксперимент №2 «Выявление способов общения муравьев с помощью феромонов и усиков»

Эксперимент с подсадкой муравьёв из другого муравейника.

Мы подсаживали муравьев на тропу рядом с муравейником и на муравейник по 10 особей в каждом случае. Опознание чужака происходило только при непосредственном контакте особей (взаимное ощупывание усиками). Реакция муравья непосредственно вступавшего в контакт с чужой особью поддерживали 2-3 муравья находящихся непосредственно в близости от зоны конфликта. Чужая особь атаковала не всегда, в большинстве случаев ей давали удрать. Чужих муравьёв подсаженных на тропу атаковали и уничтожили в 8 случаев. В 20см от купола муравейника вне тропы, движение муравьев внешне более хаотичное, что до некоторой степени препятствует прямым контактам особей. Здесь было опознано и уничтожено 10% чужаков. При подсадке особей из другой семьи на купол муравейника процент убитых составило 50%.

Эксперимент с перемещением муравьёв с одной тропы на другую являлся контрольным по отношению к первому.

Мы взяли 5 муравьев с муравьиной тропы, которая ведет от муравейника, на него не нападают даже в том случае, если он взят очень далеко от муравей-ника. Это говорит о том, что муравьи отличают обитателей своего муравей-ника от пришельцев того же вида.

Эксперимент на общение усиками.

Вывод: Основной способ общения муравьев друг с другом - это особые химические вещества - феромоны, но общаются они также с помощью своеобразных антенн – усиков.

Эксперимент №3 «Перемещение муравьев в пространстве, охотничий инстинкт»

Эксперимент на охотничий инстинкт

Мы подкладывали добычу (гусениц) на определенное расстояние от тропы и от муравейника. В результате получилось следующее: чем ближе добыча с тропы или муравейника, тем быстрее и больше особей её обнаруживают. Различия в сроках обнаружения у тропы объясняются различными расстояниями.

Эксперимент на обнаружение препятствий

Положили доску 40г 10г 1,5см на тропу в разные положения и проверяли реакцию муравьёв. Ожидалось, что, новый субстрат, не имеющий запаха муравьиной тропы, вызовет исследовательскою реакцию и на восстановление тропы будет затрачено какое-то время. Однако этого не произошло. Доску расположенную как в вдоль, так поперёк тропы муравьи проходили без задержки. Доску поставленную на ребро, после кратковременного исследования муравьи обошли и вернулись на тропу.

Вывод: при использовании знакомой тропы насекомые используют не только обоняние, но и способность к ориентации. Древесные предметы появляющиеся на тропах большой неожиданностью не являются (запах древесины им знаком). Препятствия с высокими вертикальными стенками муравьи избегают, демонстрируя способность к навигации.

Кратковременные лабораторные исследования

« социальности» муравьев.

Мы поместили муравьев в разные пробирки. Через несколько дней мы увидели, что те, которые сидят по трое, нарыли больше песка, чем одиночные. Еще через несколько дней все одиночные умерли, а остальные были живы. Так мы узнали, что больше живут те муравьи, которые находятся вместе, а один муравей долго не проживет. Фактически муравей несамостоятельный организм. Одиночных муравьев в природе нет и проведенный нами опыт доказал « социальность» муравьев. Возникновение муравьев неразрывно связано с возникновением семьи (сообщества, общины) этих насекомых. Семья- постоянное, многолетнее объединение отдельных насекомых, взаимодействующих друг с другом, зависящих друг от друга и от общины в целом. Связь муравья с семьей столь велика, что изолированный одиночка неизбежно погибает .

Результаты исследований показали несомненно благоприятное влияние муравьев на окружающую среду. Наши маленькие открытия подтвердили многолетние исследования, описанные в литературе.

Непосредственное влияние муравейника:

уничтожение вредителей и листвы;
обогащение почвы гумусом, К, N, P, Mg в доступных для растений формах;
увеличение численности насекомоядных птиц;
возобновление требовательных к почве лесных пород.

Опосредованное влияние муравейника:

снижение численности стволовых вредителей;
увеличение прироста древостоя;
сохранение прироста крон деревьев в очагах вредителей;
повышение продуктивности леса;
повышение биологической устойчивости насаждений.

Таким образом, работая с лесными рыжими муравьями, мы убедились в их биосферной роли в поддержании устойчивости экосистемы леса, плодородия почвы и пришла к выводу, что их надо беречь и охранять. Нами составлены рекомендации по охране муравьев , которые мы пропагандировали среди учащихся школы и жителей села:

Соблюдай правила поведения в лесу.
Не разоряй муравейник - муравьи это санитары леса, они приносят много пользы
Не оставляй в лесу мусор, в замусоренный лес ты не захочешь больше прийти, а кроме того:

Оставленная мусор может загореться от ярких солнечных лучей и устроить пожар;

Целлофан и полиэтилен долго не разлагаются.

Не разжигай костёр вблизи муравейника.
Не оставляй костёр не потушенным.
Оставляй место своей стоянки в таком виде в каком ты хотел бы застать его в следующий свой приход.

3.Вывод 1 года исследования.

Данная работа очень интересна, увлекательна. В результате полевых исследований муравейника были изучены:

особенности строения муравейника рыжих лесных муравьёв,
пищевой рацион рыжих лесных муравьев,
активность перемещения муравьёв по тропам,

проведены эксперименты по изучению внегнездовой деятельности муравьев: способы общения, охотничий инстинкт,
доказана «социальность муравьев»,
выявлена роль муравьев в экосистеме леса и предложены рекомендации по их охране.

Литература:

1.Алексеев С.В.Груздева Н.В. Практикум по экологии: Учебное пособие/Под ред. С.В. Алексеева-М.: АО МДС, 1996 – с.68.

2. Захаров А.А.Муравей, семья, колония.- М.: Изд-во « Наука», 1978

3. Длусский Г. М. Муравьи рода формика. М.: Наука, 1967

4. Методы геоботанических исследований. Методическое пособие. М., 1996

6. Халифман И. А. Муравьи. М.: Молодая гвардия, 1967.

8. Ресурсы Интернета:

Шафагатова Миляуша, учащаяся 4 г класса, МБОУ «СОШ№15» г. Салавата

Цель исследования: всестороннее изучение жизни муравьев.

Задачи:

1.Найти информацию о муравьях, описать их строение, социальное устройство муравейника и его строение.

2. Изучить найденную информацию.

3. Опытным путем понаблюдать за поведением муравьёв в природе.

4. Сделать выводы о значении муравьев в природе.

Методы исследования:

1. Сбор и анализ информации.

2. Наблюдение.

3. Эксперимент.

Гипотеза: муравьи, живущие в разных муравейниках, реагируют друг на друга по- разному.

Объект исследования: жизнь муравьёв.

Предмет исследования : муравейники.

Результаты и выводы: проведённый в работе эксперимент доказал гипотезу и поставленную цель. Муравьи с разных муравейников взаимодействуют между собой по-разному. Если муравейники находятся рядом, в одной местности, можно смело сказать, что муравьи будут лояльно относиться к своим «соседям», потому что рацион питания, почва и климатические условия местности не отличаются.

Выполненная работа актуальна, интересна и увлекательна, потому что муравьи занимают важное место в экосистеме леса. В ходе работы получены практические навыки с ПК, научной литературой. Пополнились знания научной терминологией, находя материалы по исследованию. Эта работа развивает внимательность, наблюдательность, терпение, умение сравнивать, делать выводы и доказывать их. На практике «маленькие открытия» совпали с научными взглядами по биологии. Полученные результаты помогли поменять отношение ко всем живым организмам, а особенно к муравьям.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Республиканский конкурс исследовательских работ

в рамках научно-практической конференции «Шаг в науку»

Исследовательская работа

на тему «Планета муравьев»

Выполнила: Шафагатова Миляуша,

Учащаяся 4 класса

МБОУ «СОШ№15» г. Салавата

Руководитель: Ярыгина Лариса Николаевна

Салават

2016

Введение ……………………………………………………………….3
Основная часть

Глава 1. Муравей - уникальное насекомое

Строение муравья …………………………………………………4
Размножение муравьев…………………………………………….4
Питание муравьев …………………………………………………5
Социальное устройство муравейника……………………………6
Значение муравьев в экосистеме …………………………………8

Глава 2. Изучение поведения муравьев в природе

Эксперимент № 1. «Свой - чужой»……………………………... 10
Эксперимент № 2. «Любимая еда»………………………............10
Эксперимент № 3. «Найти дорогу домой»………………...........11

Заключение ……………………………………………………………12
Список используемой литературы…………………………………..14
Приложения …………………………………………………………15

I. Введение

Я очень люблю проводить летние каникулы у бабушки и дедушки в деревне Юлдыбай Кугарчинского района. Там у меня много друзей, с которыми я весело провожу время. У бабушки много домашних животных, ухаживать за которыми для меня одно удовольствие. Недалеко от деревни протекает ручей Кайынтау. Вода в нём чистейшая и вкуснейшая. Мы с дедушкой каждый день ходим к истоку этого ручья и набираем воду. По пути к истоку нам всегда встречается большое количество муравейников разных размеров. Каждый раз, проходя мимо, я наблюдала за муравейниками и думала: «Куда же муравьи спешат?!» Они мне напомнили суету большого города. Я очень захотела узнать, что такое муравейник.

Цель исследования: всестороннее изучение жизни муравьев.

В соответствии с целью исследования, я поставила перед собой следующие задачи :

Найти информацию о муравьях, описать их строение, социальное устройство муравейника и его строение.

2. Изучить найденную информацию.

3. Опытным путем понаблюдать за поведением муравьёв в природе.

4. Сделать выводы о значении муравьев в природе.

Гипотеза: муравьи, живущие в разных муравейниках, реагируют друг на друга по-разному.

Объект исследования: жизнь муравьёв.

Предмет исследования: муравейники.

Для достижения желаемого результата мною были использованы такие методы:

1. Сбор и анализ информации.

2. Наблюдение.

3. Эксперимент.

Данная работа может быть использована на уроках «Окружающий мир» и во внеурочной деятельности.

II. Основная часть

Глава 1. Муравей – уникальное насекомое

1.1.Строение муравья

Муравьи знакомы каждому человеку. Они являются одним из самых загадочных и изучаемых насекомых на свете. Сложный социальный строй, уникальные способности к коммуникации, повсеместность распространения – это далеко не полный список интригующих моментов существования муравьев. Куда бы мы ни отправились – в лес, на луг, на болото, всюду мы встретим муравьев.

Муравьи – это насекомые из надсемейства муравьиных и отряда перепончатокрылых. Они являются общественными насекомыми образующими три касты: самки, самцы и рабочие особи .

Размеры тела муравья от 0,8 до 30 мм. Окраска от светло-желтой до черной. Зрение у муравьев в отличие от обоняния, вкуса и осязания, развито слабо. Жало и ядовитые железы, выделяющие муравьиную кислоту, развиты у большинства видов этих насекомых (Приложение. Рис.1).

Известно около 12 000 видов муравьев. Из них - 300 видов обитают в России. Муравьи распространены повсеместно кроме Антарктиды и Крайнего Севера (Приложение. Рис.2) .

1.2 Размножение муравья

Муравей насекомое с полным циклом развития: яйцо, личинка, куколка,

имаго.

Жизнь начинается с яйца. Яйца хранятся небольшими пакетами и отдельными яйцами (Приложение. Фото 1).

После инкубационного периода из яйца выходит непохожая на взрослое насекомое червеобразная личинка. На этой стадии насекомое активно питается и растет. Пока личинки небольшие они хранятся, как и яйца пакетами. Взрослые крупные личинки располагаются отдельно а не в общем пакете (Приложение. Фото 2)

Следующая стадия - куколки. Перед тем как окуклиться личинка перестает питаться и выделяет фекальный шарик, меконий. До этого по мере роста личинки все отбросы скапливались в её теле. Меконий можно увидеть в конце кокона, в виде небольшой чёрной точки (Приложение. Фото 3).

Из куколки появляется сформировавшийся муравей имаго со светлыми покровами (Приложение. Фото 4).

Из кокона насекомых вытаскивают сородичи, так как самостоятельно выйти они еще не способны. Через несколько дней они обретают нормальную окраску.

1.3 Питание муравьёв

Продолжительность жизни муравья напрямую связана с его социальным типом. Муравьиная королева живет до 20 лет, а рабочие особи существуют не более 3-х лет. Самцы проживают очень короткую и насыщенную жизнь, длящуюся несколько недель .

Муравьи способны выживать практически в любых условиях. Они используют широкий ассортимент пищевых ресурсов. Существуют хищные муравьи, которые едят других насекомых. В большинстве своем, муравьи питаются соком нектарных растений, падалью, тлёй или другими насекомыми.

Существуют и такие виды муравьев, которые привязаны только к определенной пище. Например, муравьи-жнецы питаются семенами, муравьи-листорезы, питание которых составляет ими же культивируемые грибы. Нужно отметить, что рацион личинок составляют в основном углеводы, а у взрослых особей белковая пища.

1.4 Социальное устройство муравейника

Муравьи – насекомое социальное. Условно их можно разделить на три касты: самки, самцы и рабочие особи.

Семья муравьев состоит из самцов, появляющихся на период спаривания, и самок. Одна или несколько главных самок откладывают яйца. 2

Один или два раза в году в гнезде муравьев появляется много крылатых особей. 2 Это основатели новых колоний – молодые самцы и самки. В теплую безветренную погоду они отправляются в брачные полеты. После оплодотворения самцы погибают, а самки, опустившись на землю, отгрызают крылья и ищут подходящее для гнезда место. Самки могут не питаться в течение года, выполняя при этом все работы по устройству гнезда, откладку яиц и уход за молодью. После появления первых рабочих, самка занимается только откладкой яиц. Иногда это происходит до 20 лет подряд. И за все это время самка больше не спаривается .

Рабочие муравьи выполняют разные функции, но между ними существует четкое разделение труда .

Строители - строят новое жилье, расширяют, ремонтируют, приносят строительные материалы, которыми служат веточки, хвоинки.

Стража - охраняет муравейник от чужаков. Это муравьи воины, которые в случае опасности стреляют муравьиной кислотой.

Няньки - ухаживают за расплодом, кормят и переносят личинки в безопасное место в случае угрозы.

Уборщики - уносят строительный мусор и другие отходы за пределы гнезда.

Могильщики - уносят, в кладбище трупы своих сородичей.

Фуражиры добывают пищу:

фуражиры - разведчики дают информацию;

фуражиры - охотники убивают беспозвоночных;

фуражиры - носильщики приносят пищу в гнездо;

фуражиры - сельскохозяйственники разводят и расселяют тлю для получения сладкой росы, по-другому говоря, доят тлю.

Язык муравьев сложен для человеческого понимания, но эксперименты по его расшифровке ведутся уже давно. Он состоит из комплекса запахов (ферамонов), жестов (движений конечностями) и антеннальных контактов (прикосновений усиками).

При общении друг с другом муравьи используют разнообразные сигналы. Они передают информацию прикосновением усиков, ног, головы. Используются так же химические сигналы.

1.5 Строение муравейника

Большая часть муравейника скрыта от глаз любителей полакомиться муравьями. В подземной части муравейника - чистота и порядок (Приложение. Рис.3, 4).

Жилище муравьёв покрыто иголками и веточками. Они защищают муравейник от холода и дождя. Рабочие муравьи ремонтируют и обновляют это покрытие.

В муравейнике есть солярий - камера, нагреваемая лучами солнца. Весной обитатели сюда забегают погреться.

В доме муравьёв много входов, один из них охраняемый солдатами, служит вентиляционным каналом.

Есть и кладбище. Сюда рабочие муравьи относят мусор, умерших собратьев.

В зимовальной камере муравьи собираются, чтобы пережить холода в состоянии полу-спячки.

В хлебном амбаре муравьи хранят запасы еды.

В царской камере живет матка. Она откладывает до 1500 яиц в день, за ней ухаживают рабочие муравьи.

В муравейнике есть камеры с яйцами, личинками и куколками; коровник (место, где муравьи содержат тлю); мясная кладовка (куда фуражиры приносят гусениц и другую добычу).

1.6 Значение муравьёв в экосистеме

Муравьи в экосистеме земли играют важную роль. Они являются основными строителями почвы, поставщиками энергии, опылителями, мусорщиками, агентами биологической борьбы с вредителями, индикаторами состояния экосистем, а так же важной составляющей пищевой цепи.

Проходя по лесу можно обратить внимание, что вокруг муравейника деревья более зеленые и высокие. Ученые говорят, что за день гнездо муравьев уничтожает до 100 тысяч вредных насекомых. Муравьи разрыхляют почву, создавая условия для снабжения ее воздухом.

Выводы по главе:

Глава 2. Изучение поведения муравьёв в природе

2.1Эксперимент №1. «Свой - чужой»

Цель эксперимента : изучение поведения муравьёв из разных муравейников.

Предмет исследования – муравейник, который находится в смешанном лесу вдоль берега ручья Кайынтау.

Ход эксперимента

Чужого муравья мы с дедом привезли из соснового леса под названием Айрылма около деревня Юлдыбаево Кугарчинского района Республики Башкортостан. (Приложение. Фото 5, 6, 7).

Сначала я взяла муравья из ближайшего муравейника и отпустила в другой муравейник большего размера. На него никто не напал, и никто не обратил внимания. Так же я поступила с муравьем из соснового леса. Муравей мгновенно подвергся нападению. Его разорвали на части.

Вывод: муравьи отличают своих сородичей от муравьев из муравейника, который находится в другой местности, так как они не приняли муравья из соснового леса. Они живут в мире с жителями из ближайших муравейников. Это повторялось несколько раз в ходе эксперимента. Ведь они не напали на сородича соседнего муравейника.

2.2 Эксперимент №2. «Любимая еда»

Цель: выявление предпочтения в питании муравьев.

Оборудование : мёд (углеводы), мясо куриное, навозный червяк, кузнечик (белки).

Ход эксперимента :

На муравейник я разложила мёд, куриное мясо, навозного червяка и кузнечика. Сначала муравьи стали поедать навозного червя (Приложение. Фото 8).

В это время никто не обращал внимания на другую еду. Когда червяк был съеден, муравьи приблизились к мясу, но были не активны. Одновременно они приступили к поеданию кузнечика и мёда (Приложение. Фото 9, 10, 11).

Через три часа на экспериментальной площадке всё исчезло. Пир на весь муравейник был окончен.

Вывод: муравьи предпочитают белковую пищу (червей). От других видов пищи они тоже не отказываются. Муравьи всеядны.

2.3Эксперимент №3. «Найди дорогу домой»

Цель: проверка умения муравьёв находить дорогу по запаху.

Оборудование: картон, туалетная вода, веточка.

Ход эксперимента:

Для чистоты эксперимента я обработала края картона туалетной водой. Взяла из муравейника несколько муравьев и отпустила их на середину картона. Муравьи стали бегать по картону из стороны в сторону (Приложение. Фото 12).

Потом я взяла длинную сухую веточку и положила в муравейник, чтобы она впитала запах их дома. Через 10 минут муравьи стали пробегать по ней. Потом я соорудила мостик из этой ветки между картоном и муравейником (Приложение. Фото 13, 14).

Учуяв запах своих сородичей, они начали по веточке перебираться домой.

Вывод: муравьи ориентируются на местности по запахам. Стоило их запутать неестественным запахом – они растерялись. Но почувствовав «родной запах», муравьи легко нашли дорогу домой.

Выводы по главе:

III. Заключение

Мне любопытно было изучать муравьев. Это удивительные существа, у которых всё как часы отлажено: каждый выполняет свои обязанности добросовестно. Они поразили меня своим трудолюбием и способностями, своим коллективизмом в борьбе за выживание, помощью друг другу.

Муравьи – уникальные насекомые. Сложный социальный строй, уникальные способности к коммуникации, повсеместность распространения –это далеко не полный список интригующих моментов существования муравьев. Муравей насекомое с полным циклом развития: яйцо, личинка, куколка, имаго. Муравьи способны выживать практически в любых условиях. Они используют широкий ассортимент пищевых ресурсов. Существуют хищные муравьи, которые едят других насекомых. В большинстве своем, муравьи питаются соком нектарных растений, падалью, тлёй или другими насекомыми. Условно их можно разделить на три касты: самки, самцы и рабочие особи. Рабочие муравьи выполняют разные функции, но между ними существует четкое разделение труда. Муравейник имеет сложную структуру. Он состоит из солярий-камеры, кладбища, зимовальной камеры, хлебного амбара, царской камеры, камеры с яйцами, личинками и куколками, коровника, мясной кладовки.

Проведя эксперименты, я выяснила, что муравьи из разных муравейников взаимодействуют по-разному. Например, если муравейники рядом, находятся в одной местности, можно смело сказать, что муравьи будут лояльно относиться к своим «соседям», потому что рацион питания, почва и климатические условия местности не отличаются.

В ходе экспериментов я выяснила, что муравьи отличают своих сородичей от чужаков.

Муравьи всеядны. Они предпочитают белковую пищу (червей).

Муравьи ориентируются на местности по запаху, что было установлено в процессе многократных экспериментов.

Я считаю, что моя работа актуальна, потому что муравьи занимают важное место в экосистеме леса. Неспроста их называют «санитарами леса». Ведь строя свои муравейники, они используют веточки, палочки, тем самым очищая лес. Муравьи уничтожают множество вредных насекомых, переносят семена растений. Некоторые виды птиц прилетают к муравьям, чтобы очиститься от вредителей, попавших в оперение, так как муравьи – активные хищники. Они быстро переключаются на новые обильные источники пищи и таким образом могут подавлять вспышки размножения вредителей. А еще, в яде муравьев содержатся антибиотики, эффективно убивающие грибы и бактерии – возбудители тифа, холеры, туберкулёза.

Эта работа помогла мне получить практические навыки в работе с компьютером, пополнить свои знания научной терминологией, находить материалы для исследования; наблюдать, сравнивать, доказывать и делать выводы. Я рада тому, что мои «маленькие» открытия совпали с научными взглядами по биологии. Полученные результаты поменяли моё отношение ко всем живым организмам, а особенно к муравьям.

Окружающий Мир велик и разнообразен. Я продолжу изучение природы нашего края для сохранения животных и растений.

IV. Список использованной литературы:

Длусский Г. М., Букин А.П. Знакомьтесь! Муравьи. М.: Просвещение, 1982 – 128с.
Захаров А.А. Муравей, семья, колонии. М.: Просвещение, 1984. – 272с.
Зорина З.А., Полетаева И.И Я познаю мир.М.: Астрель, 2001 – 448с.
Фабр Ж.-А. Жизнь насекомых. Рассказы энтомолога. Сокр. перевод с франц. и обработка Н.Н. Плавильщикова. - М.: Государственное учебно-педагогическое издательство, 1963. - 460с.
Халифман И.А.. "Пароль скрещенных антенн (Муравьи)" М.: Детгиз, 1962 – 304с.

Интернет ресурсы:

https://ru.wikipedia.org/wiki/

atlantasport.ru

Скачать:

Предварительный просмотр:

Предварительный просмотр:

Скачать:

Предварительный просмотр:

IV. Список использованной литературы: