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
Содержание1.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)
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.
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.
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.
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.
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №6 г. Новочеркасска
Муниципальный этап областного этапа конкурса научно-исследовательских проектов «Созвездие»
Номинация: «Флора и фауна»
«Муравьи - знакомые-незнакомцы»
12 лет, учащийся 6г класса
МБОУ СОШ №6 г. Новочеркасска
Руководитель: Битюкова О.А.
учитель биологии
МБОУ СОШ №6 г. Новочеркасска
г.Новочеркасск
2017г.
Оглавление:
Аннотация ………………………………………………………………...3-3
I. Введение ………………………………………………………………4-4
II . Муравьи - знакомые-незнакомцы ………………………………..4-13
1.Виды муравьёв ………………………………………………………………………4-5
2. Устройство муравейника ………………………………………………………….5-7
2.1. Купольные муравейники…………………………………………………………. 5- 6
2.2.Подземные муравейники…………………………………………………………. 6 -6
2.3.Древесные муравейники………………………………………………………….. 6-7
3.Строение муравья ……………………………………………………......................7-8
3.1.Внешнее строение…………………………………………………………………7-7
3.2.Нервная система и органы чувств………………………………………………..7-7
3.3.Зрительный аппарат……………………………………………………………….7-8
3.4.Назначение усиков.8-8
……………………..8-9
4.1. Формикарий ………………………………………………………………………. 8-8
4.2.Еда для домашних муравьев……………………………………………………….8-9
4.3.Влажность и температура для формикария ………………………………………9-9
5. Практическая часть… …………………………………………………………….9-13
5.1. Эксперименты и наблюдения …………………………………………………... 9-12
5.3.Почему летают муравьи?..................................................................................... 12-13
III. Заключение …………………………………………………….......13-13
IV. Литература ………………………………………………………...13-13
Аннотация
Тема: « Муравьи - знакомые-незнакомцы».
Цель:
Новизна исследовательской работы состоит в изучении жизнедеятельности колонии муравьёв в процессе выполнения практических исследований
В работе использовались теоретические и практические методы: анализ и классификация материала из различных источников, проведение простых экспериментов
Практическое значение: материал, который представлен в работе может быть интересен для учащихся школ.
Тема работы мною выбрана не случайно, меня очень заинтересовали самые известные общественные насекомые - муравьи.
I. Введение
Впервые я заинтересовался муравьями в 4 классе. Тогда я наблюдал их на даче, рассматривал под лупой, и мне стало интересно, что же это за насекомые?
Цель: изучить особенности строения и поведения муравьёв
Оказалось, что муравьи одни из самых известных общественных насекомых. Среди обширного отряда перепончатокрылых вообще нет муравьёв - одиночек. Семьи муравьёв состоят из хорошо различающихся по внешности каст, на членов которых возложены разные функции. Большую часть семьи составляют рабочие особи-бесплодные самки, лишённые крыльев. Они выполняют все необходимые работы в гнезде: строят и чистят его, добывают пищу, заботятся о потомстве. Касту солдат, охраняющих гнездо, составляют муравьи с крупной головой и мощными челюстями. Все члены семьи - это потомство самки основательницы. Жизнь муравьев основана на различных способах коммуникации и контролируется во многом благодаря инстинктам.
Данная работа позволила на основе наблюдений и экспериментов изучить жизнедеятельность муравьёв.
II. Муравьи - знакомые-незнакомцы
1. Виды муравьёв.
Существует более двенадцати тысяч видов муравьёв, я же перечислю более известные всем нам виды и расскажу немного о каждом виде.
Рыжие лесные муравьи .
Рыжие лесные муравьи - одни из самых важных защитников лесов от вредителей, так как потребляют огромное количество всевозможных насекомых.
.
Messor Structor - или жнецы .
Жнецы потребляют в пищу семена растений. Гнезда в почве, глубиной до нескольких метров и могут служить индикаторами грунтовых вод. Муравьи - жнецы делают запасы семян в глубинных камерах.
Lasius Nigger - чёрный садовый муравей
Всем нам известный чёрный садовый муравей потребляет в пищу, как и семена, так и других насекомых.
Фаронов муравей - (домовой муравей)
Фараонов муравей достигает в длину всего двух миллиметров. Окрас у него рыжий, широко известный, как «домовой муравей» заселяющий человеческие жилища. Относиться к одним из известнейших домашних вредителей.
2. Устройство муравейника
Муравейники бывают разных видов: подземные, купольные, древесные.
2.1. Купольные муравейники
Купольный муравейник устроен очень сложно. Купол муравейника, построенный из веточек и хвои, может достигать два метра в высоту и три метра в диаметре. Поверхность купола пронизана многочисленными входами, которые открываются и закрываются муравьями в зависимости от времени суток и погоды. Подземная часть гнезда, где зимует семья, и располагаются камеры с кормовыми запасами, расположена под куполом и уходит на глубину до метра-метра и 50 сантиметров
.
2.2.Подземные муравейники
Подземный муравейник устроен так же очень сложно, достигать в глубину он может до десяти метров. Состоит он из многочисленных камер. Каждая камера предназначена для своей цели, некоторые камеры служат, как кладовые для хранения запасов, некоторые в качестве полей для выращивания грибов, а некоторые служат даже в качестве яслей, больниц, и кладбищ! В камере, которая расположена глубже всех находится матка. Муравьи каждый день приносят ей пропитание, чтобы она откладывала муравьиные яйца. Сами яйца не остаются лежать рядом с самой маткой, их специальный муравей-воспитатель относит в камеру - ясли, где и появляются сами муравьи.
2.3.Древесные муравейники.
Муравьи могут строить свои гнёзда в старых упавших деревьях, или под их корой. Рядом с такими муравейниками можно часто увидеть горки древесных опилок.
Как выяснилось, существует множество видов муравейников разных размеров и форм и все-таки, зачем муравьям нужен муравейник? Во первых муравьям нужно поддерживать почти 100% влажность в своём муравейнике - это жизненно необходимо для муравьёв, во вторых муравьям нужно укрытие и защита от врагов и плохих погодных условий.
3.Строение муравья
3.1.Внешнее строение
Муравьи - близкие родственники пчел и ос. Они также относятся к отряду перепончатокрылых. Внешний вид. Различия касаются в основном размера и веса тела. Некоторые тропические муравьи достаточно мелкие - их вес составляет не более 2 мг, а размер тела - около 2 мм. Но существуют и довольно крупные представители семейства, у которых тело рабочих особей достигает в длину 3 см, а вес - 90 мг. Вместе с тем строение тела всех муравьев имеет такие общие черты: наличие прочной хитиновой оболочки для поддержания формы тела и защиты внутренних органов; тело разделено на 3 основных сегмента: голову, мезосому (грудь) и брюшко; на голове расположены характерные усики и мандибулы; ротовой аппарат лижуще-грызущего типа; наличие петиоля - узкой талии между грудью и брюшком. Эта часть тела состоит из 1-2 члеников; крылья есть только у самцов и у репродуктивных самок до окончания брачного периода; наличие жала - видоизмененного яйцеклада - у рабочих особей. Применяется для добычи пищи и защиты семьи. Из трех пар ножек передние - самые сильные, именно ими он выполняет основную работу. Вот почему то, сколько ног у муравья, не имеет значения - главное у муравья есть «руки»
3.2.Нервная система и органы чувств .
Нервная система муравьев состоит из длинной брюшной нервной цепочки и нервных узлов. Сложное поведение насекомых возможно благодаря надглоточному ганглию, который представляет собой мозг муравья. Его размеры достаточно велики по сравнению с размерами тела, а самый большой - у рабочих особей.
3.3Зрительный аппарат .
Не менее интересно узнать, чем видят муравьи. Как и у других насекомых, у них сложные фасеточные глаза, состоящие из большого количества линз. Муравьи не могут достаточно хорошо различать форму предмета, так как их зрение имеет низкое разрешение, зато отлично реагируют на движение. Кроме того, в верхней части головы расположены три маленьких органа зрения, которые называют простыми глазками. Они способны различать уровень освещенности и определять плоскость поляризации светового потока. Существуют также абсолютно слепые виды, которым зрение не нужно, так как они обитают в толще почвы.
3.4.Назначение усиков.
Также на голове муравьев находится универсальный орган чувств - усики. Они способны распознавать молекулы различных химических веществ, чувствовать воздушные потоки, вибрации и принимать сигналы при соприкосновении с предметами или другими насекомыми. Кстати, прикосновения вместе с особыми жестами и выделением феромонов составляют язык муравьев. Они же помогают различать вкус. Муравьи могут отличать чистую воду от загрязненной, обнаруживают минеральные примеси, растворенный сахар и кислоты.
4. Как наблюдать жизнь муравьёв в домашних условиях?
4.1. Формикарий
Домашних муравьев можно содержать в простой стеклянной пробирке до тех пор, пока колония не станет достаточно большой, чтобы переселить её в настоящий муравейник. В стеклянную пробирку необходимо поместить ватку, смоченную в сладкой воде. Пробирку необходимо закрыть еще одной ваткой, дабы муравьи не сбежали. Подобный тип жилья может и выглядит непривлекательно, но все же подойдет для содержания небольших колоний с максимальной численностью работников в 25 муравьев.
Покупной муравейник или формикарий состоит из гнезда и внешней оболочки. Гнездо обыкновенно выполнено из гипса или бетона, снабжено туннелями, покрытыми стеклянным шифером. Стекло накрывают чем-либо, чтобы создать темноту для гнезда, но в любой момент человек может заглянуть вовнутрь. Внешняя оболочка представляет собой территорию, где вы сможете оставлять еду для муравьев, сюда же они будут выбрасывать мусор.
4.2.Еда для домашних муравьев
Тип пищи зависит от конкретного вида муравьёв, который вы хотите завести. В целом муравьи питаются мертвыми или даже живыми насекомыми и смесью воды и сахара (или воды и мёда). Некоторые виды потребляют семена, например, вид муравьёв-жнецов Messor. Также насекомых вполне можно кормить фруктами, мясом, пыльцой и сиропом.
Вы можете сделать сладкую воду для муравьев, смешав 7 частей воды с 1 частью сахара или мёда. Получившуюся жидкость налейте в крышку от газировки, поставьте ее на общедоступную часть муравейника. Меняйте воду каждые 2-3 дня, не позволяя ей заканчиваться.
Для подкормки муравьев подойдут следующие насекомые: живые или только что умершие плодовые мушки, мелкие сверчки, мухи, моль, тля. Белки, полученные от этих насекомых, играют важную роль для жизнедеятельности колонны ваших домашних муравьев.
4.3 . Влажность и температура для формикария
Оптимальная влажность воздуха зависит от каждого конкретного вида муравьёв. Температура для формикария должна быть 20-28 градусов днем, и не ниже 15 градусов ночью. Гнездо должно находиться в темноте всё время.
5.Практическая часть.
5.1. Эксперименты и наблюдения
№1.
В августе я приехал на дачу, чтобы провести своё наблюдение за муравьями. Я нашёл муравейник с муравьями вида Lasius Nigger (Чёрный садовый муравей). В тот день было очень жарко, а муравейник был расположен не в тени, поэтому я сделал искусственную тень, чтобы муравьи вышли из муравейника. Первым моим наблюдением была быстрота реагирования муравьёв на появление еды возле муравейника (в качестве еды я взял кусочки яблока и конфету). Спустя одну минуту и тридцать секунд после появления тени из муравейника выполз первый муравей - разведчик. Он быстро пополз в направлении яблока. Когда муравей достиг яблока, он подал сигнал с помощью феромонов другим муравьям, что появилась пища. Буквально через десять секунд из муравейника выползли ещё десять муравьёв, а затем двадцать. Все они направились к кусочкам яблок. Затем муравьи начали отрывать от яблока кусочки и уносить в муравейник.
№2.
Следующим наблюдением было, насколько быстро муравей сможет перенести семена бархатцев через препятствия в муравейник. Первым к семенам подполз муравей - солдат он взял семя своими сильными челюстями и пополз в направлении муравейника. Для чистоты эксперимента я начал подлаживать на пути муравья препятствия, чтобы пронаблюдать, как он будет их преодолевать. Оказалось, что муравей сначала залазит на препятствие задними лапками, а затем передними. Вот так муравей преодолевает препятствия.
№3 . Чтобы проверить агрессивность, муравья-испытуемого я сажал на специальную арену, а потом туда же помещал жужелицу — главного врага в естественной среде. И следил за характером и продолжительностью реакций.
— У муравья мертвая хватка, как у бульдога. Его могут надвое разорвать, но челюсти он, если вцепился в противника, не разожмет. Такое поведение встречается именно у тех особей, которые выполняют функцию охранника. Муравьи-охотники близки к охранникам, у них тоже высокая агрессивность. Но у охотников больше проявляется еще и исследовательская активность, они чаще вступают в социальные контакты. И главное, агрессия имеет границы, она обычно не доходит до мертвой хватки, а значит, охотники не так склонны к риску.
№4. Наблюдение за ориентировкой муравьев.
Я взял муравья с тропы, ведущей к муравейнику, и посадили его на расстоянии 2 метров от этой тропы на землю. Муравей долго и хаотично блуждал в течение 5 минут, пока не наткнулся на другую тропу. По ней он сразу же направился к муравейнику.
Я палочкой провел поперёк муравьиной тропы, стёр верхний слой земли.
Муравьи беспомощно стали метаться взад и вперёд, не зная куда идти. Движение на этом участке муравьиной тропы нарушилось.
Затем в муравьиной тропе верхний слой земли нарушил сразу в двух местах.
Муравьи находились как бы в заключении, никак не могли находить дорогу к муравейнику.
Не нарушая поверхностный слой земли, слегка прикоснулся пальцами к муравьиной тропе на несколько секунд.
Даже от такого прикосновения наблюдалось замешательство муравьев и нарушение движения, видимо от запаха пальцев рук, которое передалось почве при соприкосновении.
Муравьи ориентируются с помощью обоняния, используя специальные вещества - феромоны, запах которых не дает им заблудиться и сбиться с пути, А вот если он уйдёт далеко от дома и придёт к другому муравейнику, скорее всего в свою семью его уже не примут, так как у него «чужой запах». Он может погибнуть. Об этом говорят результаты следующего опыта.
№5. Узнают ли муравьи своего?
Возьмём муравья и посадим в другой муравейник.
А) Чужой муравей тотчас подвергнётся нападению со стороны хозяев.
Б) Если муравьи не нападают, то этот муравей из их семьи.
Вывод. Муравьи отличают обитателей своего муравейника от пришельцев того же вида. Муравейники - это семья, община, сообщество, экосистема (это, безусловно, подобие устройства жизни человека).
5.3.Почему летают муравьи?
Летом мы обращаем внимание на странных летающих муравьев, нашествие которых происходит ежегодно, примерно в один и то же период. Муравьи начинают летать только для того, чтобы совершить «брачный лет». Молодые самцы и самки муравьев покидают свои жилища, чтобы иметь возможность спариться
Полностью брачный лет, как правило, заканчивается оплодотворением самок и массовой гибелью самцов. Спустившись на землю, все самки начинают искать подходящее место. Когда место найдено, самка строит в земле камеру и откладывает туда яйца. Так образуется новая колония.
В середине октября 2017г. после прохладной погоды на несколько дней аномально поднялась температура воздуха. На своем дачном участке под облепихой я наблюдал массовое скопление муравьёв, среди которых большинство особей имели крылья. Что же заставило насекомых появиться на поверхности? Я стал искать ответ на вопрос…. Оказалось, что из-за аномально теплой и влажной погоды и осенью может произойти вылет этих насекомых. Так срабатывает их организм на определенный температурный режим.
III. Заключение
В начале исследовательской работы я поставил цель - узнать о самых известных насекомых - муравьях.
В ходе работы, я изучил: виды муравьёв и их строение, состав муравьиной семьи устройство муравейника. Я узнал, что за жизнью и поведением муравьёв можно наблюдать в домашних условиях.
Летом мной были проведены несложные эксперименты. Проведенные исследования позволили понять, что в сложном поведении этих общественных насекомых преобладают инстинкты.
Считаю, что в ходе работы удалось достичь поставленную цель. Планирую продолжить наблюдения за этими удивительными насекомыми не только в природе, но и в условиях формикария.
IV. Литература
1.Интернет - ресурсы: www .4 ants . ru
2.Интернет - ресурсы: www . vikipedia . com
3.Интернет - ресурсы: www . doklad - referat . ru
4.Энциклопедия знаний «Насекомые» Р О С М Э Н 2013 г.
5. Большая энциклопедия школьника «Эксмо» 2005 г.
“ Муравей ползёт по лесу. Нелегко тяжеловесу – Он несёт тростинку в дом, Залатать все дыры в нём”.
Проектно-исследовательская работа "Загадки рыжего муравейника"
Выполнил проект
ученик 3-Б класса
ГОУ ЛНР “Перевальская школа №12”
Мельник Максим
Руководитель
Мельник Т.В.
Обитающие на нашей планете живые существа подразделяются на две большие группы или два мира: растительный мир и животный. В свою очередь, принадлежащие к каждой из этих двух миров живые существа подразделяются на множество более мелких отрядов, классов. Так, животный мир подразделяется на следующие классы: млекопитающие, птицы, рыбы, пресмыкающиеся, насекомые. Вероятно, видов насекомых несколько миллионов, хотя описано пока примерно 900000. Среди такого многочисленного класса «насекомые» встречаются существа полезные и вредные. Но как понимать «полезные» и «вредные» насекомые? Ведь с экологической точки зрения ничто в мире живых существ не может быть лишним, и потому не может быть ни полезным, ни вредным. Уничтожение же какого-нибудь вида может привести к дисбалансу экосистемы. Так вот, говоря о таких понятиях, как «вредные» и «полезные» насекомые, мы подразумеваем приносимые ими пользу человеку. При этом полезных мы стараемся охранять. С давних времен жизнь трудолюбивых муравьев была для людей предметом постоянных наблюдений и живейшего интереса. В древних сказаниях, поэтических произведениях и даже в Библии уделялось внимание этим насекомым. Однако, несмотря на это, мы еще многого о них не знаем, а некоторые тайны их жизни приоткрылись ученым совсем недавно. Семейство Муравьи (Formicidae) это самое многочисленное по количеству особей семейство насекомых. Да и по количеству видов немногие семейства могут поспорить с ним. Сейчас насчитывается примерно 8000 тонкому стебельку из одного или двух члеников, соединяющему грудь и брюшко. У остальных представителей отряда брюшко непосредственно прикрепляется к груди. Самый обычный и часто встречающийся в мире - рыжий лесной муравей (Formica rufa). Но, как оказалось, польза этого вида чрезвычайно велика. Данная работа посвящена исследованию роли этого вида муравьев в жизни леса и человечества.
Актуальность темы исследовательского проекта
Рыжие муравьи оказывают существенное влияние на лесную экосистему. Всем известно, что лес-это «легкие» Земли, которые дарят нам свежий воздух. С исчезновением муравьев, санитаров леса, может возникнуть экологическая катастрофа - опасность разрушения лесной зоны, как основного источника сохранения всего живого на Земле.
Цель исследовательского проекта: изучить жизнь муравьёв, узнать интересные факты их жизни.
Задачи исследовательского проекта: Увеличить объём знаний о насекомых.
Изучить виды жилищ муравьев, особенности их построения.
Познать законы муравьиной семьи.
Выявить значение муравьев в природе и для человека.
Изучить литературу по данной теме.
Провести анализ работы и пополнить дополнительным материалом «копилку» класса .
Гипотеза исследования:
Если узнать о значении муравьев в природе и в жизни человека, то можно использовать эти знания с пользой для себя.
Методы исследования:
практическая работа; - наблюдения; - сбор данных и их анализ; - обобщение информации; - анкетирование среди учащихся и учителей школы
Объект исследования:
Муравейник, жилища муравьев.
Предмет исследования:
Муравьи
Предполагаемые результаты:
- формирование представлений о том, как живут муравьи;
- появление представлений о муравьях и их разновидностях;
- по результатам исследований установить интересные факты о пользе муравьев;
- пропаганду о значении муравьев среди учащихся школы;
- использование результатов исследований для проведения классных часов, викторин.
- создание сборника загадок «Детские загадки о муравье», буклета «Самое интересное о муравьях», мини-альбом «Наши муравьи» с результатами опроса, аппликацию «Муравейник», презентацию работы.
ОПИСАНИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ рыжего муравья.
Рыжий лесной муравей обитает на всей европейской территории. Встречаются особи этого вида также в Азии и Северной Америке . Пожалуй, рыжих муравьев встречал каждый, кто хоть раз бывал в настоящем лесу. Этот вид является самым распространенным. Однако не стоит его путать с домашними муравьями рыжего цвета, так это совершенно разные виды насекомых.
ОБРАЗ ЖИЗНИ
Рыжие муравьи обитают в лиственных, хвойных и смешанных лесах, возраст которых составляет несколько десятилетий. Насекомые активны в теплый период, а зимой они уходят в спячку под землю. Все муравьи - это настоящие трудяги, и лесные особи не являются исключением. У этих насекомых существует строгая иерархия. Колония делится на следующие виды:
- крупная самка;
- самки и самцы;
- рабочие;
- фуражиры.
О структуре муравьиной семьи
Для муравьев семья – не пустой звук, она является хорошо организованным сообществом, рассчитанным на длительное существование. В ее составе обычно присутствуют взрослые, способные к оплодотворению самки и самцы, и рабочие особи, в основном, самки, утратившие возможность размножаться, а также так называемый расплод: яйца, личинки и куколки.
Одна семья по численности может достигать несколько десятков и более насекомых, вплоть до 1 млн. Это так называемые «крупные семьи», в которых присутствуют и особи-солдаты, и особи-няньки и много других. Среди них лишь несколько самцов и самок способны продолжить род.
Отложить яйца способна только королева (муравьиная матка). В момент брачных игр она способна летать за счет своих крыльев, что весьма удивительно – видеть летающего муравья. Но ее полет краткосрочен – сразу после спаривания она откусывает себе крылья. Не менее печальна участь самцов: оплодотворив самку, они вскоре погибают.
Вопреки мнению, что главная в семье – самка, можно утверждать обратное: она не так важна, как рабочие особи. Именно они решают, в какой части муравейника ей жить и как долго, особенно если она неплодовита, а также, сколько личинок оставить для правильного соотношения слоев (каст) в рамках семьи.
Чем питаются муравьи?
Муравьи питаются насекомыми, сладкими выделениями тлей, соком растений, семенами.
Особенности жизнедеятельности муравьёв Немецкий ученый - мирмеколог Г. Велленштайн более чем за 25 лет изучения рыжих лесных муравьев установил, что «меню» их состоит из: медвяной росы (пади) – 62%; сока растений – 4,5%; семян – 0,2%; насекомых и беспозвоночных – 33%; грибов и падали – 0,3%.
КАК УСТРОЕН МУРАВЕЙНИК .
Интересные факты о муравьях
Муравьи самые древние насекомые на Земле. Окаменелости муравья были найдены более чем 100 млн лет тому назад. - Муравей сильнее слона, ведь он может поднять груз много больше своего веса. - Когда выпадает свободная минута, рабочие муравьи «играют», хватают друг друга лапками и катаются по земле. - Муравьи способны отличать своих «братьев» от чужих, благодаря запаху, который вырабатывают специальные железы. - Иногда запасы зерна у муравьёв могут доходить до 50 кг. При этом оно не загнивает в гнёздах, потому что они его тщательно просушивают на солнце. - В Южной Америке живут бродячие муравьи, Они передвигаются колоннами, сметая всё живое, что встречается у них на пути, даже ящериц и змей.
Социологический опрос
Для проведения социологического опроса была составлена анкета из четырёх вопросов.
- Что Вы знаете о муравьях?
- Какое значение муравьёв в природе?
- Есть ли муравьи на вашем садовом участке?
- Какое значение имеют муравьи на вашем садовом участке?
Материалы мини-альбома
«Наши муравьи в сказках»
рисунки сделаны учащимися 3 класса .
ТРУДИЛСЯ КАК МУРАВЕЙ.
Моё творчество: аппликация "Муравейник" Аппликацию я сделал после окончания всей работы.
Когда делал творческую композицию "Муравейник" Материалы, которые мне понадобились:
1.Природный материал.
2. Фон для композиции.
3. Клей - карандаш.
4.Манка, крупа.
5.Пластилин.
Наблюдения за муравьями.
Муравейник, за которым я вел наблюдения летом, находился в лесу. Вот что я увидел. Муравьи подтаскивали к нему различный материал: щепочки, мертвых насекомых. Ещё я заметил, что большинство муравьев движутся не просто так, а друг за другом на расстоянии около пяти сантиметров, и передвигаются они по тем же дорожкам, а некоторые муравьи ничего не несут, но каждый раз, возвращаясь к муравейнику, они снова бегут с остальными. Тогда я решил провести небольшой опыт. На одну из муравьиных тропинок я положила маленькую (около 5 см) палочку и стал следить за реакцией муравьев. Два муравья перелезли через неё и попытались сдвинуть палочку с места, но у них ничего не получилось. Тогда к ним подошли ещё два муравья, и они вчетвером потащили палочку к муравейнику, но так как она не пролезала внутрь, то её пришлось оставить снаружи.
Проводя исследование, наблюдая за жизнью муравьями, изучив дополнительную литературу про муравьев, сделал следующие выводы:
1.Муравьи живут семьями.
2.Каждый муравей четко знает и выполняет свою определенную функцию.
3.Муравьи – вечные строители.
4.Движутся муравьи по одним и тем же дорожкам.
5.Муравьи к различным насекомым относятся по-разному.
ЛЮБИТЕ ПРИРОДУ!!!
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ.
Муравей ползёт по лесу.
Нелегко тяжеловесу -
Он несёт тростинку в дом,
Залатать все дыры в нём.
Обитающие на нашей планете живые существа подразделяются на две большие группы или два мира: растительный мир и животный. В свою очередь, принадлежащие к каждой из этих двух миров живые существа подразделяются на множество более мелких отрядов, классов. Так, животный мир подразделяется на следующие классы: млекопитающие, птицы, рыбы, пресмыкающиеся, насекомые. Вероятно, видов насекомых несколько миллионов, хотя описано пока примерно 900000. Среди такого многочисленного класса «насекомые» встречаются существа полезные и вредные. Но как понимать «полезные» и «вредные» насекомые? Ведь с экологической точки зрения ничто в мире живых существ не может быть лишним, и потому не может быть ни полезным, ни вредным. Уничтожение же какого-нибудь вида может привести к дисбалансу экосистемы. Так вот, говоря о таких понятиях, как «вредные» и «полезные» насекомые, мы подразумеваем приносимые ими пользу человеку. При этом полезных мы стараемся охранять.
С давних времен жизнь трудолюбивых муравьев была для людей предметом постоянных наблюдений и живейшего интереса. В древних сказаниях, поэтических произведениях и даже в Библии уделялось внимание этим насекомым. Однако, несмотря на это, мы еще многого о них не знаем, а некоторые тайны их жизни приоткрылись ученым совсем недавно.
Семейство Муравьи (Formicidae) это самое многочисленное по количеству особей семейство насекомых. Да и по количеству видов немногие семейства могут поспорить с ним. Сейчас насчитывается примерно 8000 тонкому стебельку из одного или двух члеников, соединяющему грудь и брюшко. У остальных представителей отряда брюшко непосредственно прикрепляется к груди.
Самый обычный и часто встречающийся в России - рыжий лесной муравей (Formica rufa). Но, как оказалось, польза этого вида чрезвычайно велика.
Данная работа посвящена исследованию роли этого вида муравьев в жизни леса и человечества.
Актуальность темы исследовательского проекта
Рыжие муравьи оказывают существенное влияние на лесную экосистему. Всем известно, что лес-это «легкие» Земли, которые дарят нам свежий воздух. С исчезновением муравьев, санитаров леса, может возникнуть экологическая катастрофа - опасность разрушения лесной зоны, как основного источника сохранения всего живого на Земле.
Цель исследовательского проекта
Привлечение внимание учащихся и местного населения к лесным муравьям, повышение знаний о полезных свойствах рыжих лесных муравьев.
Задачи исследовательского проекта
Теоретические
Собрать и изучить информацию по данной теме.
Найти способы привлечения внимания к проблеме исчезновения лесов.
Практические
Провести опрос и выяснить, что учащиеся знают о муравьях и их пользе для леса и человека.
Изготовить и установить таблички "об охране лесных муравьев".
Изготовить макет муравейника в разрезе для наглядного представления школьникам внутреннего строения муравейника.
Создать сайт в сети Интернет по адресу муравьишка.рф с более подробной информацией о муравьях и проекте.
Этапы проекта
Сбор информации
Анкетирование школьников
Обработка материала
Выбор дизайна, оформление проекта и презентации
Изготовление и установка информационно-охранных табличек
Изготовление макета муравейника в разрезе
Создание сайта муравьишка.рф
Защита проекта
Практическая значимость
исследовательского проекта
Практическая значимость проекта заключается в предприятии попытки по сохранению численности этих насекомых. Кроме того, материалы проекта могут быть использованы на уроках окружающего мира и во время внеклассной работы, тем самым расширяя круг людей, прилагающих усилия для сохранения окружающей нас среды.
Продуктами проекта являются анкетирование учащихся, макет муравейника, установленные охранные информационные таблички, размещение информации об исследовании в сети Интернет на сайте муравьишка.рф
Общие сведения о муравьях
В лесу мурашки - муравьи
Живут своим трудом
У них обычаи свои
И муравейник-дом.
Миролюбивые жильцы
Без дела не сидят:
С утра на пост бегут бойцы,
А няньки - в детский сад.
Рабочий муравей спешит
Тропинкой трудовой,
С утра до вечера шуршит
В траве и под листвой.
В тайге, сосновых борах, в густых лиственных и смешанных лесах бурые муравьиные кучи, округлые или островерхие купола муравейников еще более обычны, чем дятлы, тетерева, дрозды, серая ящерица, заяц или бурундук. Муравьиные кучи — это небезразличная к лесу деталь пейзажа.
Еще в 1836 году видный русский лесовод Петр Перелыгин в книге «Лесоохранение или правила сбережения растущих лесов» писал о муравьях, что «они суть первые неприятели личинок насекомых… Они неустанно преследуют всякого рода личинок на дереве, у корня коего находится муравьиная куча». Муравьи, разъяснял далее лесовод, «даже препятствуют вылуплению личинок из яиц. Оттого посреди поврежденного какого-либо места леса подобные, близко к муравейнику расположенные, деревья остаются свежими и зелеными». Это муравьи из группы формика, то есть рыжие лесные муравьи.
А сколько между тем муравейников разоряется людьми сплошь и рядом без всякого смысла, без цели и нужды, просто для того, чтобы поглазеть на суматоху, охватывающую развороченное гнездо. Восстановление разрушенного муравейника отнимает у муравьиной семьи много сил и затрат, и при сильных разрушениях они могут не справиться с этим, и семья в итоге погибнет.
Строение муравья
Строение муравья, как и любого живого организма, сложное. Каждая часть тела или орган выполняют свою функцию.
Тело муравья состоит из трех основных частей - брюшко, грудь, голова.
Стадии развития муравьев
Муравей - насекомое с полным превращением (голометаболия). То есть в своем развитии он проходит следующие стадии:
Первая стадия развития муравья - яйцо.
Вторая стадия развития муравья - куколка.
Третья стадия развития муравья - личинка.
Четвертая стадия развития муравья - имаго.
Строение муравейника
Из чего же строят рыжие лесные муравьи свой дом?
Строительного материала в лесу достаточно. У рыжих лесных муравьев муравейник построен из кусочков коры, веточек, хвоинок, почвы. Они как дворники, стаскивают все в одну кучу, отчего и в лесу становится чище, и дом растет на глазах. Такая крыша надежно защищает насекомых от дождя, снега, ветра и жары.
Несмотря на внешнюю симметричность муравьиной кучи, она внутри таковой не является: это сложнейшая сеть лабиринтов и камер. Некоторые из них уходят на глубину 3-4 метра! Поэтому даже небольшое нарушение целостности надземной части муравейника (например, если поворошить муравейник палкой) полностью разрушает структуру муравьиного жилища, и на ее восстановление требуется немало времени.
Над землей мы видим только большую кучу, но как выглядит муравейник внутри?
Дом муравьев пронизан множеством ходов и камер, причем большая его часть находится под землей.
Покрыт муравейник слоем из иголок и веточек, он защищает жилище от превратностей погоды.
В самой верхней части муравейника находится “Солярий” - камера, нагреваемая лучами солнца. Весной обитатели забегают сюда погреться.
В муравейнике несколько входов. Они охраняются солдатами и служат вентиляционными каналами.
Есть в муравейнике и “Кладбище”. Сюда рабочие муравьи относят умерших собратьев и мусор.
Когда наступает зима, муравьи под землей сбиваются в плотный, неподвижный клубок в «Зимовальной камере». Температура в зимовальной камере не опускается ниже +5. А весной, лишь только солнце прогреет купол муравейника, на его поверхности появляются первые разведчики. Вслед за ними оживает и вся семья.
Муравьи очень хозяйственные. У них есть “Хлебный амбар” здесь муравьи хранят зерна; «Мясная кладовка», куда фуражиры приносят гусениц и другую добычу; “Коровник”, где муравьи содержат тлей.
И самое защищенное место в муравейнике, находящееся, как правило, под землей - «Царская камера», где живет матка, откладывающая до полутора тысяч яиц в день и камеры с яйцами, личинками и куколками.
В таком сооружении, возведенном на старом пне, могут жить до полутора миллионов муравьев.
Запутанная система ходов и камер позволяет насекомым регулировать температуру и влажность внутри муравейника. Закрывая или открывая вентиляционные отверстия, они создают необходимый микроклимат внутри всего сооружения.
Муравьи постоянно перемещают хвоинки и веточки на крыше муравейника, подсушивая их, потому плесени на муравейнике не бывает. Свой дом муравьи содержат в чистоте, все лишнее выносят и выкидывают на свалку в определенное место.
Профессии муравьев
В муравейнике можно встретить и крылатые и бескрылые особи. Крылья имеются у самцов и самок только в период вылета из гнезда во время размножения. У рабочих муравьев крыльев не бывает, они не способны к размножению и заняты различными работами. У каждого рабочего муравья есть своя "профессия". Обычно самые молодые становятся няньками, то есть ухаживают за расплодом. Немного повзрослев, они становятся строителями, а затем фуражирами (добытчиками пропитания). Самые старые муравьи, которые не способны к добыванию пищи, становятся хранителями продовольственных запасов, сторожами или наблюдателями. Они не бегают на охоту, не носят хвоинок и веточек. Находясь на куче муравейника, они оттуда следят за тем, что происходит вокруг. Наиболее крупные особи защищают муравейник от всевозможных атак извне, их называют солдатами. Также обязательно в муравьиной семье есть «хранители» нектара. Они нужны на тот непредвиденный случай, если в муравейнике случится голод и рабочие муравьи больше не смогут добывать корм. Еще в муравейнике есть свои больницы, где работают врачи, например, хирурги. И в случае, если кто-то их жителей повредил себе конечность, то есть руку или ногу, то хирурги ампутируют ее (отгрызают).
Интересные факты о муравьях
Муравьи - самые многочисленные насекомые на Земле.
У муравьев есть свой язык, который пока ученым не удалось расшифровать. Однако они прекрасно понимают сигналы, и мгновенно включаются в совместную работу, когда это касается переправы через природные преграды или массового сбора в муравейнике для укрепления жилища или спасения потомства во время стихии или перед ней.
Муравьи имеют своих «домашних животных». В качестве них выступает тля. Ее пасут муравьи-пастухи, тля выделяет нектар, который муравьи употребляют в пищу, а когда приходит время, тлю поедают. То есть все происходит так же, как у человека, который содержит коров или коз.
Муравьи тяжеловесы и трудяги: они поднимают груз, приблизительно в сто раз тяжелее собственного веса, постоянно занимаются общественно-полезной работой: заготавливают корм, ухаживают за потомством.
Во время сильных дождей и наводнений, чтобы спасти своих маток и яйца муравьи из собственных тел строят мосты и плоты. И это не означает обязательную гибель “строительного материала” - муравей способен провести под водой четверо суток без ущерба для здоровья.
Муравьи потребляют огромное количество пищи, они прожорливы и всеядны. За сто дней лета муравейник может уничтожить до 2 млн. вредителей.
Также ученые предполагают что муравьи могут уметь считать и регулировать рождаемость, так чтобы в семье было достаточно муравьев каждой профессии. Однако эти предположения пока не доказаны, но заставляют нас задуматься о том, как мало мы знаем об окружающем мире.
Польза муравьев для здоровья человека
Существенное значение имеют муравьи и в медицине. “Яд” рыжих лесных муравьев - муравьиная кислота, с успехом применяется при различных болезнях суставов, как противовоспалительное и болеутоляющее средство. В яде муравьев содержатся антибиотики, эффективно убивающие грибы и бактерии, в том числе стрептококки и стафилококки-возбудители тифа, холеры, туберкулеза.
Некоторые люди, также как и животные, используют муравьиные укусы в «народных» методах лечения.
Способы защиты муравейников
Рыжие лесные муравьи включены в “Красный список угрожаемых видов” международной Красной книги Всемирного союза охраны природы, как близкий к переходу в группу угрожаемых. Также включены в некоторые региональные Красные книги и списки редких животных, например в Красную книгу Москвы, Красную книгу Воронежской области. В Челябинской области рыжие лесные муравьи не только занесены в Красную книгу. В Брединском районе создан единственный на Урале мирмекологический заказник “Белый колок” для охраны крупной колонии рыжих лесных муравьев, служащий резерватом материала для расселения муравьев в лесах области.
Необходимо беречь муравьев и в первую очередь, их жилища - муравейники. Там, где в лесу бывает много посетителей, работники лесного хозяйства специально огораживают муравейники.
Человек и без направленного вредительства невольно причиняет природе вред. Это происходит из-за хозяйственной деятельности, в ходе которой вырубаются леса и гибнут их обитатели.
Ежегодно, количество муравьиных гнезд в Подмосковье сокращается.
На 1 га леса должен быть минимум один муравейник. Если его нет, этот участок леса погибнет от вредителей, не будет птиц, засохнут деревья.
Поэтому давайте бережно относиться к оставшимся очагам нетронутой природы, ведь от этого напрямую зависит и наша с вами жизнь.
Что мы можем сделать для сохранения муравьиных гнезд:
- Не поджигать старую траву.
- Не разорять муравейники.
- Не загрязнять лес мусором.
- Не разжигать костер вблизи муравейника.
- Огораживать и оберегать муравейники.
- Совместно со взрослыми проводить работы по расселению муравьев.
- Объяснять полезность муравьев.Тогда все вместе мы сохраним русский лес!
Воробьева Татьяна Николаевна
Детская исследовательская работа «Огненные муравьи»
Предлагаю вашему вниманию детскую исследовательскую работу на тему «Огненные муравьи».
Территория, населенный пункт: Красноярский край, г. Сосновоборск.
Наименование образовательного учреждения: МАДОУ ДСКН №1 г. Сосновоборска.
Руководители: Грязева Е. С., мама; Воробьева Т. Н., воспитатель старшей группы "Лимончики".
Однажды мы с мамой смотрели передачу про насекомых на канале «Моя планета». В передаче рассказывали, что на планете существует свыше 8000 видов муравьев, и одни из самых опасных – это огненные муравьи. Мне стало интересно, кто такие огненные муравьи и чем они опасны? Мы решили это выяснить.
Цель работы: узнать, кто такие огненные муравьи.
Мы поставили перед собой следующие задачи:
1. Проанализировать источники по теме исследования.
2. Познакомиться с образом жизни огненных муравьев.
3. Узнать, чем опасны огненные муравьи.
Объект исследования: огненные муравьи.
Предмет исследования: образ жизни огненных муравьев.
Гипотеза: мы предположили, что огненные муравьи не только опасны, но и приносят пользу.
Для того чтобы узнать всё об огненных муравьях, мы с мамой решили посмотреть книги и воспользоваться сетью интернет и поискать информацию. И вот что мы узнали!
Внешний вид
Огненные муравьи – один из самых опасных в мире видов муравьев, обладающие сильным жалом и ядом, которые могут стать смертельно опасными для людей, страдающих от аллергии. Это сравнительно небольшие насекомые. Длина их тела колеблется от 2 до 6 миллиметров в зависимости от внешних условий обитания. Причем, в одном муравейнике могут встречаться как 6-ти миллиметровые, так и совсем крошечные муравьи, которые прекрасно уживаются. Тело состоит из трех основных частей: голова, грудь и брюшко. Окраска тела огненных муравьев весьма разнообразна, от черно-красного до бурого. Брюшко всегда темнее, нежели голова и грудь. Огненные муравьи, как и другие представители этого семейства, имеют шесть невероятно сильных и развитых ног.
Как у всех насекомых, у муравьев есть усики-антенны, с помощью которых муравей получает информацию о запахе, вкусе и сообщает о ней своим собратьям.
Муравьи умеют ходить по гладким или наклонным поверхностям.
Ведь на каждой лапке у муравья два коготка, между ними подушечка, выделяющая клейкую жидкость, которая и позволяет муравью не падать.
Образ жизни
Огненные муравьи живут в муравейнике одной большой и дружной семьей. В одном муравейнике муравьев столько, сколько людей в большом городе.
Правит в муравейнике муравьиная царица. В молодости у нее были небольшие крылышки, и она любила порезвиться и полетать. Но, потом, став почтенной матерью большого муравьиного семейства, муравьиха отгрызла себе крылья и с этих пор живет в муравейнике. Она откладывает яички, из которых позже появятся личинки. О личинках будут заботиться рабочие муравьи: кормить и ухаживать за ними. Муравьи, появившись на свет, не растут. Какими родились, такими и пригодились.
Муравьи больше всего любят лакомиться пядью – так называется вещество, выделяемое тлями. А еще едят муравьи других насекомых, особенно любят кузнечиков. Даже поговорка есть про это: «Лучший подарок муравью – ножка кузнечика». Еще едят грибы, сок и семена растений.
Самые крупные муравьи живут в Африке.
Устройство муравейника
А еще огненные муравьи – великолепные строители. Какие прекрасные дома-муравейники они строят! Муравейник – это многоэтажный дом с множеством квартир, теплый, уютный, с хорошей вентиляцией, с кладовочками, со спальнями, с детскими комнатами, с мусоросборником и туалетом. Муравьи содержат свои дома в идеальной чистоте.
Все входы и выходы пропускают свежий воздух вглубь муравейника. Все эти входы и выходы охраняются муравьями-солдатами.
Сверху муравьи делают на муравейнике покрытие из иголок и веточек. Оно защищает жилище от превратностей погоды, ремонтируется и обновляется рабочими муравьями.
Под этим покрытием есть комната, которая хорошо прогревается солнечными лучами. Туда муравьи забегают погреться весной.
Есть комната-кладбище, куда рабочие муравьи относят умерших собратьев и мусор.
Есть специальная зимняя спальня. Взрослые муравьи в тесноте, да не в обиде проводят зиму в этом помещении. Закрывают все ходы-выходы в муравейнике, сбиваются в кучу в зимней спальне и засыпают.
В хлебном складе муравьи хранят зерна.
В мясную кладовку муравьи приносят гусениц и другую добычу.
Есть специальный коровник. Конечно, в нем живут не настоящие коровы, а тли. Тля – тоже насекомое, которое, к радости муравьев, выделяет сладкое вещество. Муравьям оно очень нравится, поэтому они охраняют тлей от вредителей, уносят самок на зиму в муравейники, весной переносят тлей на наиболее сочные молодые побеги. Как люди разводят и ухаживают за коровами, так муравьи заботятся о тлях.
В царских покоях живет муравьиная царица-матка. Каждый день она откладывает огромное количество яиц (до 1500). За ней ухаживают рабочие муравьи.
Есть в муравейнике детские комнаты с яйцами, личинками и куколками. Ведь каждое насекомое, прежде чем стать взрослым бывает сначала яйцом, затем личинкой, потом куколкой. И только после этого – взрослым.
Чем опасны огненные муравьи?
Огненные муравьи не боятся ни человека, ни крупных животных. Для нападения на животное огненные муравьи собираются в большую группу и все вместе взбегают по ногам жертвы на ее тело. Затем муравьи впиваются в кожу с помощью своего ротового аппарата, а после вводят жало, которое в спокойном состоянии спрятано в брюшке. Посредством жала, каждый муравей вводит под кожу жертвы довольно большую дозу токсичного яда. В некоторых случаях животное умирает через несколько часов, если же в его тело попало небольшое количество яда, то смерть может и не наступить, но долгое время места укусов будут очень сильно гореть, причиняя нестерпимую боль.
Огненные муравьи довольно часто нападают на людей, чтобы защитить свой муравейник. Стоит человеку приблизиться к муравьиному дому, как из него тут же появляются полчища насекомых, которые быстро взбираются на тело и беспощадно жалят. По данным статистики, каждый год от укусов огненных муравьев умирает свыше тридцати человек.
Очень часто огненные муравьи устраивают свои гнезда в домах людей, в бытовых приборах, в мусорных баках и так далее. Никакие химические препараты не способны заставить муравьев покинуть обжитое место, поэтому в странах Южной Америки жителям деревень и небольших городов иногда приходится бросать свои дома и переезжать в другое место.
Польза огненных муравьев
Муравьи уничтожают множество вредных насекомых, поэтому их еще называют «санитарами леса».
Огненные муравьи поедают вредителей сельскохозяйственных культур: зерновых и бобовых; риса; сахарного тростника, т. д.
Но вреда от огненных муравьев все же больше.
Выводы
1. Мы прочитали интересные книги и поискали информацию в интернете. Теперь я знаю, что огненные муравьи – это один из самых опасных в мире видов муравьев, обладающие сильным жалом и ядом.
2. Познакомились с образом жизни огненных муравьев.
3. Узнали, чем опасны огненные муравьи и какая от них польза.
Наша гипотеза подтвердилась, огненные муравьи не только опасны, но и приносят пользу.
Список используемой литературы
1. Насекомые. Полная энциклопедия/Перевод с англ. М. Авдониной. – М. : Эксмо, 2007. – 256 с.
2. Журнал «Муравейник», №5, 2009г.
3. Интернет-источники.
