Научно-исследовательская работа. Тема работы Изучение жизни муравьев в условиях домашнего формикария

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!

Актуальность темы. На уроках литературного чтения мы прочитали интересные произведения В.Бианки «Приключения муравьишки»,О.Полонского «Муравьиное царство». Общение с природой всегда доставляет нам радость. Мы не перестаем восхищаться поразительными её творениями: животными, растениями.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. Особенно нам нравится наблюдать за жизнью мелких насекомых, как они живут, чем занимаются, когда человек не видит их повседневной жизни? Чтобы постичь тайны природы, на уроках окружающего мира мы хотели узнать много нового о муравьином царстве. Мы решили провести проектно-исследовательскую работу о муравьях и ответить на многие интересующие вопросы: Как живут муравьи? Что такое муравейник? Как устроен муравейник? Какие в нем есть «помещения»? Почему муравьи заботятся о тлях? Чем питаются муравьи? Почему муравьев называют «санитарами леса»?


Цель работы изучить жизнь муравьёв, узнать интересные факты их жизни. Задачи: 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.




Муравьиная семья Муравьи живут в муравейнике одной большой и дружной семьей. В одном муравейнике муравьев столько, сколько людей в большом городе.В муравьиной семье существует чёткое рабочее распределение.Главная в семье –муравьиная «царица».А есть муравьи солдаты,разведчики, каменьщики.


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 муравей? Если внимательно рассмотреть муравья в лупу, то увидим, что тело его состоит из 4-х отделов: головы, груди, стебелька и брюшка. Различия строения головы (есть волоски или нет), опушение спинки, различия в окраске, строение ножек – всё это и подразделяет муравьёв на различные виды. Мы поговорим об общих признаках и особенностях жизни муравьёв.


Как устроен муравейник? Все муравьи, обитающие у нас в стране, живут в гнёздах. Строят они их на земле. Снаружи их можно заметить по кучкам земли. Внутри подземная галерея ведёт к камерам, которые соединены между собой. Глубина гнёзд различна от 30 см до 2-х м, а у пустынных муравьёв достигает более 10-ти м. Иногда муравьи селятся и в гнилой древесине: пнях, колодах. Купол гнезда состоит из хвои веточек – у него защитная функция, он защищает от дождя, ветра, снега. Внутри купол состоит из крупных веток, там поддерживается постоянная t о С. А зимуют муравьи в подземной части. В пустынях, где земля прогревается до 60 о С, муравьи никогда не строят наземные гнёзда, только под землёй, где температура значительно ниже.


Польза или вред? В природе не бывает вредных и полезных муравьёв. Любой вид либо вреден, либо полезен для человека. Муравьи – жнецы, полезны в целинной степи – расселяют семена растений, но вблизи зернотоков, где обмолачивают зерно – они вредят. В садах поселяются рыжие муравьи. Они на плодовых деревьях разводят тлей. В результате листья и побеги яблонь, груш сильно повреждаются – ведёт к потерям урожаев, а иногда и гибели деревьев. На лугах муравейники мешают скашиванию травы. А вот в лесах польза от муравьёв велика - они уничтожают насекомых, которые имеются в больших количествах, например, гусеницы, жуки-короеды. Кроме того, при строительстве гнёзд муравьи рыхлят почву, и облегчаю доступ воздуха к корням деревьев. Они заносят в гнездо различные органические остатки и обогащают почву микроэлементами. Лес, в котором живут муравьи более здоровый. Поэтому работники лесного хозяйства занимаются охраной и разведение лесных муравьёв – они являются санитарами леса.


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. 1. Что Вы знаете о муравьях? 2. Какое значение муравьёв в природе? 3. Есть ли муравьи на вашем садовом участке? 4. Какое значение имеют муравьи на вашем садовом участке?




Моё творчество: аппликация "Муравейник" Аппликацию я сделала после окончания всей работы. Когда делала творческую композицию "Муравейник" я вспоминала о лете. Материалы, которые нам понадобились: 1. Разрезанные шерстяные нитки. 3. Фон для композиции. Я выбрала уже готовое изображение поляны с насекомыми. 4. Клей - карандаш. Затем мы вместе я намазала клеем место, где по задумке должен располагаться муравейник, и выложили нитки.


Наблюдения за муравьями. Муравейник, за которым я вела наблюдения летом, находился в лесу. Вот что я увидела. Муравьи подтаскивали к нему различный материал: щепочки, мертвых насекомых. Ещё я заметила, 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 решила провести небольшой опыт. На одну из муравьиных тропинок я положила маленькую (около 5 см) палочку и стала 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, сделала следующие выводы: Муравьи живут семьями. Каждый муравей четко знает и выполняет свою определенную функцию. Муравьи – вечные строители. Движутся муравьи по одним и тем же дорожкам. Муравьи к различным насекомым относятся по-разному.



Исследовательская работа "Муравьи" 3 класс на познавательный час.


«Доклад к исследовательской работе Муравьи 2014»

ТЕЗИСЫ К ДОКЛАДУ

на тему «Лесные труженики»

Добрый день, все присутствующие в зале.

Меня зовут Ларионов Женя, ученик 3 класса В школы № 4.

О герое моей работы вы узнаете, отгадав загадку:






(Муравей)

СЛАЙД 1. Тема работы «лесные труженики».

О муравьях написаны сотни научных статей, десятки романов и рассказов. Муравьи являются героями сказок, басен, загадок, пословиц и поговорок.

СЛАЙД 2. У разных народов нашей планеты муравей олицетворяет человеческие добродетели: справедливость, скромность, трудолюбие. Упоминается муравей в библейских притчах: царь Соломон предлагает лентяю поучиться трудолюбию у муравья.

СЛАЙД 3. Героем работы муравей был выбран не случайно. Летом я не раз наблюдал за этими насекомыми. Достойно уважения трудолюбие муравья и забота о потомстве. Мне стало интересно, когда появились муравьи на нашей планете? Какие виды муравьев распространены в Архангельской области? Какое строение тела у этого насекомого? Что находится внутри муравьиного дома? Чем питается муравьиная семья? Ответы на эти вопросы я нашел в энциклопедиях и справочной литературе.

СЛАЙД 4. Муравей – одно из древнейших насекомых нашей планеты. Они существовали более 100 миллионов лет назад.

Муравьев можно встретить в любом уголке Земли. В мире известно, по разным данным от 10 000 до 12 500 видов муравьев.

В России обитают, по разным источникам от 300 до 350 видов

СЛАЙД 5. В Архангельской области насчитывают 24 вида муравьев. У нас чаще встречаются рыжие лесные муравьи. О ни устраивают знаменитые муравьиные кучи, которые мы часто встречаем в лесу.

СЛАЙД 6. Муравьиный дом – это город с улицами, переулками, апартаментами «царицы» и камерами для личинок и яичек. Там всегда тепло, легко дышится, в разных помещениях свой микроклимат. Зимуют муравьи в состоянии полуспячки в зимовальных камерах на глубине 20-30 см. Снаружи муравейник укрыт палочками, веточками и хвоинками, которые муравьи постоянно перебирают, чтобы в доме не завелась плесень.

СЛАЙД 7. Архангельской области м уравейник-великан высотой 1м 40 см и диаметром 2 метра находится на территории Малых Корелы.

СЛАЙД 8. У муравьев наружный скелет, который поддерживает мышцы. Тело муравья состоит из трёх частей: головы, на которой располагаются усики, два сложных глаза, сильные мандибулы (челюсти); мезосомы и брюшка, соединенных петиолью - узкой талией. У муравья шесть лапок с к рючковатыми коготками.

СЛАЙД 9. В муравьином семействе у каждого насекомого своя «профессия». Муравьиная семья состоит из одной или нескольких самок («цариц»), которые откладывают яички, и бесплодных рабочих, которые оберегают дом, ухаживают за личинками, строят жилище, ходят за добычей. Один раз в год в муравейнике появляются крылатые самки и самцы. Они поднимаются в воздух и устраивают брачный танец. Затем самцы погибают, а самки, опустившись на землю, отгрызают крылья и закладывают новый муравейник. Самки живут до 20 лет.

СЛАЙД 10. Муравьи от природы глухи и практически слепы. Этих насекомых выручает язык запахов. Каждая семья имеет свой запах. Встретившись на тропинке, они ощупывают друг друга усиками и по запаху определяют свой это или чужой. Передвигаясь, они метят дорогу, оставляя на земле феромоны.

СЛАЙД 11. Рыжие лесные муравьи – хищники. Они питаются мухами, жуками, гусеницами. Любимое лакомство муравья – «медвяная роса», которую выделяет тля после того, как муравей начинает щекотать её спинку усиками. Со стороны кажется, что муравей «доит» тлю. Из-за этого тлю называют «муравьиными коровками».

Муравьи очищают лес от вредителей. В летние месяцы за сутки они истребляют 20 тысяч вредных насекомых, их личинок и яиц. В теплую погоду муравьи трудятся круглосуточно.

СЛАЙД 12. Враги муравьев: кроты, медведи, дятлы, ящерицы, жабы и, как ни странно, человек. При посещении леса следует помнить слова зоологов: «Тот, кто срубил дерево – браконьер, а тот, кто разрушил муравейник – браконьер во сто крат, он оставил без защиты многие сотни деревьев».

Просмотр содержимого документа
«Исследовательская работа Муравьи 2014»

Районный познавательный час «Насекомые Архангельской области»

для учащихся 3-их классов

Лесные труженики

Введение

Муравей – герой исследования

Древнейшие насекомые планеты

Рыжие лесные муравьи – обитатели лесов Архангельской области.

Муравьиный дом

Строение тела муравья

Муравьиные «профессии»

Секреты общения

Муравьиный рацион

Санитары леса

Заключение

Приложение 1. Поговорки и пословицы, загадки о муравьях

Приложение 2. Библия: Книга притчей Соломоновых

Приложение 3. Этапы работы над темой исследования

Приложение 4. Ископаемые насекомые

Приложение 5. Рыжие лесные муравьи – обитатели лесов Архангельской области

Приложение 6. Схема муравейника рыжих лесных муравьев

Приложение 7. Муравейник-великан в Архангельском государственном музее деревянного зодчества и народного искусства «Малые

Корелы» (Важский сектор)

Приложение 8. Поделка из природного материала «Муравьишка»

Приложение 9. «Профессии» рыжего лесного муравья

Приложение 10. Муравьиный рацион

Приложение 11. Разрушенные муравейники

В Новой Российской энциклопедии «Муравьи (Formicoidae ) - семейство насекомых отряда перепончатокрылых» [ 10, 368] . О муравьях написано сотни научных статей, десятки романов и рассказов. Муравьи являются героями сказок, басен, загадок, пословиц и поговорок (Приложение 1) [ 12] . Существует даже наука, изучающая этих насекомых - «мирмекология ».

У разных народов нашей планеты муравей олицетворяет различные человеческие добродетели: в Китае - уравновешенность, в Индии – справедливость и скромность, в России и Болгарии – трудолюбие. Во многих традициях разрушение муравейника символизирует несчастье ; . Упоминается муравей в библейских притчах: царь Соломон предлагает лентяю поучиться трудолюбию у муравья (Приложение 2) .

Героем работы муравей был выбран не случайно. Летом я не раз с интересом наблюдал за этими насекомыми. Достойно уважения трудолюбие муравья, когда видишь, как на лесной тропинке маленькое существо пытается тащить сухую былинку, которая больше его в несколько раз. Муравьи - замечательные родители: они заботятся о своем потомстве. На цветочной клумбе случайно сдвинешь камень, а под ним – муравейник. Жители этого немудреного дома не бегут врассыпную, а начинают спасать своих личинок.

Мне стало интересно, когда появились муравьи на нашей планете? Какие виды муравьев распространены в Архангельской области? Какое строение тела у этого насекомого? Что находится внутри муравьиного дома? Чем питается муравьиная семья? Ответы на эти вопросы я нашел, изучая энциклопедии и справочную литературу (Приложение 3).

Ученые называют муравьёв одними из древнейших насекомых нашей планеты. Они существовали более 100 миллионов лет назад, в эпоху динозавров. За миллионы лет эти насекомые не изменились, и сейчас ископаемые муравьи очень похожи на своих современных собратьев. (Приложение 4).

Муравьев можно встретить в любом уголке Земли (кроме Антарктиды и Крайнего Севера). В мире известно, по разным данным от 10 000 до 12 500 видов муравьев , ; в России обитают, по разным источникам от 300 до 350 видов , ; в Архангельской области насчитывают 24 вида муравьев . В нашей области наиболее часто встречаются рыжие лесные муравьи (Приложение 5 ) . Именно они устраивают знаменитые муравьиные кучи, которые мы часто встречаем в лесу.

Муравьиный дом – это целый город с улицами и переулками, переходами и тупиками, апартаментами «царицы» и камерами для личинок и яичек. Там всегда тепло, легко дышится, в разных помещениях свой микроклимат. Зимуют муравьи в состоянии полуспячки в зимовальных камерах на глубине 20-30 см, где поддерживается температура около 0 °C (Приложение 6). Снаружи муравейник укрыт палочками, веточками и хвоинками, которые муравьи постоянно перебирают, чтобы в доме не завелась плесень. Этот настил образует плотное покрытие, которое не пропускает воду. . В Архангельской области м уравейник-великан высотой 1,4 метра и диаметром 2 метра находится на территории Архангельского государственного музея деревянного зодчества «Малые Корелы». (Приложение 7) [ 1].

У муравьев наружный скелет, который поддерживает мышцы. Тело муравья состоит из трёх частей: головы, на которой располагаются усики, выполняющие роль органов чувств, два сложных глаза, состоящие из многочисленных линз, и три простых глазка, которые определяют уровень освещенности, сильные мандибулы, которые служат для переноса пищи, строительства и обороны; мезосомы и брюшка, соединенных петиолью - узкой талией. У муравья шесть лапок с к рючковатыми коготками для движения по вертикальным поверхностям. (Приложение 8)

В муравьином семействе у каждого насекомого своя «профессия». Муравьиная семья состоит из одной или нескольких самок («цариц»), которые откладывают яички, и многочисленных бесплодных рабочих. Рабочие в одной семье неодинаковые – с маленькой головой и большеголовые, так называемые солдаты, оберегающие семью от врагов. Рабочие муравьи ухаживают за личинками, строят жилище, ходят за добычей. Один раз в год в муравейнике появляются крылатые самки и самцы. Они поднимаются в воздух и устраивают брачный танец. Затем самцы погибают, а самки, опустившись на землю, отгрызают крылья и закладывают новый муравейник. Век самки бывает очень длинным – до 20 лет. (Приложение 9).

Муравьи от природы глухи и практически слепы. Этих насекомых выручает язык запахов, великолепное обоняние и осязание. Каждая семья имеет свой индивидуальный запах. Встретившись на тропинке, они ощупывают друг друга усиками и по запаху определяют свой это или чужой. По запаху муравьи находят и дорогу к своему муравейнику. Передвигаясь, они метят дорогу, оставляя на земле капельки пахучего вещества (феромоны). .

Рыжие лесные муравьи – хищники. Они питаются мухами, жуками, гусеницами. В выборе еды муравьи не разборчивы, могут поедать даже насекомых с ядовитой кровью. Всех, кого муравей может осилить, он тащит в свое жилище на растерзание. Любимое лакомство муравья – «медвяная роса», которую выделяет тля после того, как муравей начинает щекотать её спинку усиками. Со стороны кажется, что муравей, собирая сладкие капельки, «доит» тлю. Из-за этого тлю называют «муравьиными коровками». Для них муравьи готовят пастбища и устраивают специальные сооружения - «скотные дворы» (Приложение 10).

Сильная семья рыжих муравьев очищает лес от вредителей. В летние месяцы за сутки они могут истребить 20 тысяч вредных насекомых, их личинок и яиц. В теплую погоду муравьи трудятся круглосуточно. Маленькие друзья леса могут предсказывать погоду: перед дождем они спешно возвращаются домой. Однако эта примета верна по отношению к муравьям, которые не испытывают чувства голода. Если муравьиная семья голодает, то маленькие труженики продолжают работать и в дождливую погоду [ 8, 69 ] .

Врагами рыжих лесных муравьев являются кроты, медведи, дятлы, ящерицы, жабы и, как ни странно, человек. При посещении леса следует помнить слова зоологов: «Тот, кто срубил дерево – браконьер, а тот, кто разрушил муравейник – браконьер во сто крат, он оставил без защиты многие сотни деревьев». (Приложение 11).

Список использованной литературы

1. Архангельский государственный музей деревянного зодчества и народного искусства «Малые Корелы» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.korely.ru/ Дата обращения: 23.03.2014

2. Библия: Книги Священного Писания Ветхого и Нового Завета. М.: Российское библейское общество, 2013. – 1338с.

3. Бидерманн Ганс. Энциклопедия символов / под. ред. И.С. Свенцицкой. М.: Республика, 1996. – 335с. ISBN 5-250-02592-7

4. Большая детская энциклопедия: биология. М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2003. – 736с.

5. Большая советская энциклопедия: в 30 томах. Том 17 / под ред. А.М.Прохорова. – М.: Советская энциклопедия, 1974. – 616с.

6. Большая энциклопедия: в 62 томах. Том 31/ под ред. С.А. Кондратова. – М.: Терра, 2006. – 592с. ISBN 5-273-00432-2

7. Дмитриев Ю. Насекомые. – М.: Олимп, 1997. – 288с. ISBN 5-7390-0176-5.

8.Заянчиковский И.Ф. Живые барометры. М.: Лесная промышленность, 1977. – 136с. 9. На что способен... муравей? Символика образа. Школа жизни: познавательный журнал [Электронный ресурс]. Режим доступа http://shkolazhizni.ru/ Дата обращения: 22.03.2014

10. Новая Российская энциклопедия: в 12 томах. Том 9 / под ред.В.И. Данилова-Данильян. – М.: Энциклопедия, 2013 – 480с. ISBN 978-5-94802-8.

11. Книга природы / Ю. Дмитриев, Н.Пожарицкая, А. Владимиров, В. Порудоминский. – М.: Детская литература, 1990. – 339с. ISBN 5-08-000604-8.

12. Пословицы и поговорки. [Электронный ресурс]. Режим доступа http://uznayslovo.ru/ Дата обращения: 23.03.2014

13. Тамбиев А. Кто в муравейнике живёт. – М.: Малыш, 1985. – 20с.

14. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Насекомые / под ред. Е.М. Ивановой. – М: Издательство АСТ, Астрель, 1998. – 352с. ISBN 5-237-00271-7.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Пословицы и поговорки о муравьях

1. Где воля напрягается, как тетива, там муравей одолевает и льва.

2. Для муравья и роса - наводнение.

3. И мольбы муравья долетают до небес.

4. И муравей у себя обладает властью Сулеймана.

5. И муравьи могут разрушить плотину.

6. И плотина разрушается от муравьиной норки.

7. Иногда муравьи съедают рыбу, иногда рыба съедает муравьев.

8. Крылатые муравьи показались - сей овес.

9. Мал муравей, а жалит больно.

10. Мал муравей, да горы копает.

11. Союз муравьёв гору источит.

12. Муравей не по себе ношу тащит, да никто ему спасибо не скажет

13. Муравью роса – ливень.

14. Самую злую змею может одолеть куча муравьев.

15. На муравейнике долго не усидишь.

16. Лучший подарок муравью – ножка кузнечика.

17. Спотыкаются не о гору, а о муравейник.

18. Муравей знает, когда дождь пойдет.

Загадки про муравьёв

    Шли плотнички без топоров,
    Срубили избу без углов.
    (Муравьи)

    Кто они? Откуда? Чьи?
    Льются черные ручьи:
    Дружно маленькие точки
    Строят дом себе на кочке.
    (Муравьи)

    Я работаю в артели у корней лохматой ели.
    По буграм тащу бревно – больше плотника оно.
    (Муравьи)

    В лесу у пня суетня, беготня:
    Народ рабочий весь день хлопочет,
    Себе город строит.
    (Муравьи и муравейник)

    Погляди на молодцов: веселы и бойки.
    Волокут со всех концов материал для стройки.
    Вот один споткнулся вдруг под тяжелой ношей –
    И спешит на помощь друг. Тут народ хороший.
    Без работы, хоть убей, Жить не может …
    (Муравей)

    За пнем бугорок, а в нем – городок.
    (Муравейник)

    На поляне возле елок
    Дом построен из иголок,
    За травой не виден он,
    А жильцов в нем миллион.
    (Муравейник)

ПРИЛОЖЕНИЕ 2.

Библия: Книга притчей Соломоновых

Предостережение от лени

6 Пойди к муравью, ленивец, посмотри на действия его, и будь мудрым.

7 Нет у него ни начальника, ни приставника, ни повелителя;

8 но он заготовляет летом хлеб свой, собирает во время жатвы пищу свою.

9 Доколе ты, ленивец, будешь спать? когда ты встанешь от сна твоего?

10 Немного поспишь, немного подремлешь, немного, сложив руки, полежишь:

11 и придет, как прохожий, бедность твоя, и нужда твоя, как разбойник.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3.

Этапы работы над темой исследования

Создание поделки из природного материала «Муравьишка»

Подготовка текста работы и презентации

ПРИЛОЖЕНИЕ 4.

Ископаемые насекомые

Насекомое

Муравей, окаменевший в янтаре (застывшей смоле дерева)

более 50 миллионов лет назад

ПРИЛОЖННИЕ 5.

Рыжие лесные муравьи – обитатели лесов Архангельской области

ПРИЛОЖЕНИЕ 6.

Схема муравейника рыжих лесных муравьев

1. Покрытие из иголок и веточек. Защищает жилище от дождя, 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 муравьи приносят гусениц и другую добычу.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7.

Муравейник-великан в Архангельском государственном музее

деревянного зодчества и народного искусства «Малые Корелы»

(Важский сектор)

Размеры жилища рыжих лесных муравьев: высота - 1,4 м,

диаметр у основания – 2 метра.

ПРИЛОЖЕНИЕ 8.

Поделка из природного материала «Муравьишка»

МЕЗОСОМА (ГРУДЬ)

УСИКИ

МАНДИБУЛЫ

ПЕТИОЛЬ

ГЛАЗА

ЛАПКИ

БРЮШКО

ПРИЛОЖЕНИЕ 9.

«Профессии» рыжего лесного муравья

Крылатая самка Рабочий

ПРИЛОЖЕНИЕ 10.

Муравьиный рацион

Рыжий лесной муравей нападает на гусеницу


Рыжий лесной муравей лакомится выделениями тли Ларионов Евгений Игоревич,

ученик 3 В класса

МБОУ «СОШ № 4 г. Вельска»

Руководитель:

Вдовина Елена Николаевна,

учитель МБОУ «СОШ № 4

г. Вельска»

Ранько Елена Алексеевна

учитель начальных классов

МАОУ лицей №21

г. Иваново


Библия: Ветхий Завет.

Книга притчей Соломоновых

Пойди к муравью, ленивец, посмотри на действия его, и будь мудрым.

Нет у него ни начальника, ни приставника, ни повелителя;

но он заготовляет летом хлеб свой, собирает во время жатвы пищу свою.

Ранько Елена Алексеевна

учитель начальных классов

МАОУ лицей №21

г. Иваново


Этапы работы над темой

Составление плана и изучение справочной литературы

Создание рыжего лесного муравья из природных материалов

Ранько Елена Алексеевна

учитель начальных классов

МАОУ лицей №21

г. Иваново

Подготовка текста работы и презентации


Муравей – одно из древнейших насекомых нашей планеты

Насекомое , сохранившееся в известняке более 65-75 миллионов лет назад

Муравей, окаменевший в янтаре более 50 миллионов лет назад

Ранько Елена Алексеевна

учитель начальных классов

МАОУ лицей №21

г. Иваново


Рыжий лесной муравей –

обитатель лесов Архангельской области

Мал муравей, да горы копает

Где воля напрягается, как тетива, там муравей

одолевает и льва

Ранько Елена Алексеевна

учитель начальных классов

МАОУ лицей №21

г. Иваново


Схема муравейника рыжих лесных муравьев

«Солярий»

Выход

Покрытие из иголок и веток

«Кладбище»

Зимовальная

камера

«Коровник»

«Мясная кладовка»

«Хлебный

амбар»

Ранько Елена Алексеевна

учитель начальных классов

МАОУ лицей №21

г. Иваново

Апартаменты царицы

Камеры с яйцами и личинками


Муравейник-великан на территории Архангельского государственного музея деревянного зодчества и народного искусства «Малые Корелы»

Ранько Елена Алексеевна

учитель начальных классов

МАОУ лицей №21

г. Иваново

Высота - 1,4 метра, диаметр у основания - 2 метра


Рыжий лесной муравей,

выполненный из природных материалов

Усики

Мезосома (грудь)

Мандибулы

Петиоль

Глаза

Ранько Елена Алексеевна

учитель начальных классов

МАОУ лицей №21

г. Иваново

Брюшко

Лапки


Муравьиные «профессии»

Ранько Елена Алексеевна

учитель начальных классов

МАОУ лицей №21

г. Иваново

Крылатая самка Рабочий

рыжего лесного муравья рыжий лесной муравей


Секреты общения

Ранько Елена Алексеевна

учитель начальных классов

МАОУ лицей №21

г. Иваново

Феромоны - капельки пахучего вещества


Рацион рыжего лесного муравья

Личинки

Гусеницы и жуки

Ранько Елена Алексеевна

учитель начальных классов

МАОУ лицей №21

г. Иваново

«Медвяная роса» - выделения тли


Тот, кто срубил дерево – браконьер,

а тот, кто разрушил муравейник – браконьер во сто крат, он оставил

без защиты многие сотни деревьев.

Ранько Елена Алексеевна

учитель начальных классов

МАОУ лицей №21

Исследование проводили в течение 6 месяцев: с 12.06.2017 до 11.02. 2018. Для исследования была использованы колония муравьев вида Сamponotus vagus , численностью около 50 рабочих особей и королевы. Колония была выращена от одной царицы (Приложение 9), помещенной в пробирку - инкубатор (Приложение 10). После чего, была распределена в акриловый формикарий.


Увлажнение подложек производили 2 раза в неделю, замену - 1 раз в две недели. Кормил колонию 1 раз в 3 дня. Рацион контрольных групп состоял из сахарного сиропа, кормовых насекомых и фруктов. Температура в лаборатории в среднем составляла 26°С днем и 24° С ночью. Влажность варьировалась от 40 до 60%. Муравейники были полностью изолированы от солнечных лучей.

В своём формикарии я провёл несколько наблюдений и экспериментов.

В процессе наблюдения за муравьями было определено различие в строении и размерах муравьёв различных каст: самок, самцов, воинов и рабочих особей. Самки, как было отмечено в литературных источниках, намного крупнее остальных. А воины намного крупнее рабочих.

Наблюдая за полным превращением муравьёв, были отмечены все стадии развития муравья: яйцо, личинка, куколка и имаго (Приложение 13).

По моим наблюдениям, одним из самых важных факторов, успешного содержания муравьев вида Сamponotus vagus дома - это качество первых особей. Поскольку муравьи обладают стратегией размножения, в популяции очень часто присутствуют нежизнеспособные или мало жизнеспособные особи. Этот факт обусловлен необходимостью приспособления к новым условиям окружающей среды и некоторыми другими эволюционными аспектами.

При получении новых колоний от оплодотворенных королев 3 из 10 не смогут произвести яйца, несмотря на гарантированное оплодотворение. Часть из тех, кто все же отложил яйца, не смогут вывести первых рабочих из-за нехватки запасенных питательных веществ. Это очень важный момент, поскольку муравьи сильно подвержены стрессу и в неопытных руках очень часто съедают отложенные яйца.

Малочисленную колонию муравьев рекомендую содержать в стеклянном инкубаторе, в котором поддерживается оптимальный уровень влажности. Рекомендую переселять муравьиную семью в формикарий по достижении не менее 30 рабочих. Если пересадить несостоявшуюся колонию, очень велика вероятность вымирания.

Сamponotus vagus возможно содержать в различных самодельных формикариях: гипсовых, гелевых, акриловых, деревянных и других. Самое важное для формикария - возможность поддерживать влажность и предотвращать заражение.


Никогда не ставить формикарий так, чтобы на него падали прямые солнечные лучи: это может вызвать гибель питомцев. Оптимальная температура 25°-28°С; при комнатной температуре они тоже смогут жить, но развитие будет идти медленнее. Немаловажна для муравьев и арена. Арена представляет собой замкнутое пространство, на которое животные выкидывают мусор, также именно на арену следует класть корм и ставить поилку.

Успешное содержание муравьиной колонии требует соблюдения правил ухода, в частности - кормления. Нужно правильно оценивать гастрономические предпочтения данного вида муравьев. В классическом понимании белковым кормом для муравьев служат кормовые насекомые мучные хрущики, дрозофилы. Насекомых можно заготавливать, летом и хранить в морозилке они очень долго хранятся, почти не теряя своих полезных качеств. К углеводным кормам относятся сахарный сироп, мед, фрукты.

Предлагаю памятку, которая будет полезна тем, кто уже приобрёл формикарий или только собирается это сделать.

Целью нашей исследовательской работы было, изучение строения, поведения муравьёв, образа жизни муравьиной семьи вида чёрный муравей-древоточец (лат.Componotus vagus), с целью создании благоприятных условий для жизни муравьев вне муравейника.

В ходе работы были изучены биологические особенности вида Componotus vagus, полное превращение муравья. Были отмечены все стадии развития муравья: яйцо, личинка, куколка и имаго.

При изучении литературы было выяснено, что вид чёрный муравей-древоточец (лат.Componotus vagus) муравьи, которые имеют интересную особенность - они хищники. Проведя наблюдения, было получено подтверждение данной информации.

В ходе данной научно-исследовательской работы было выяснено, что можно содержать муравьев вида Componotus vagus и влиять на их жизнедеятельность. Мы установили, что для того, чтобы увеличить численный состав колонии, нужно кормить муравьев белковым кормом, кормовыми насекомыми. Опытным путём были определены наиболее благоприятные условия для домашнего содержания муравьёв. Формикарий необходимо содержать в затемнённом месте, при температуре от +25°C до +28°C, подальше от сквозняков, и прямых солнечных лучей.

Практическая значимость исследования заключается в составлении рекомендаций по содержанию муравьёв в формикарии. Наблюдения за муравьями были обобщены в небольшую памятку, которая будет полезна тем, кто уже приобрёл формикарий или только собирается это сделать.

В своей работе я изучил жизнь муравьёв, их поведение в условиях формикария. Наблюдение за муравьями в формикарии увлекает, развивает любознательность, воспитывает гуманное отношение к животному миру. Больших материальных вложений он не требует. Времени на содержание тоже требуется очень мало. Жизнь этой маленькой цивилизации наполнена чередой увлекательных событий, которые в обычной жизни скрыты от нашего взора. Но благодаря формикарию, вы увидите:

  • процесс развития муравья от яйца до куколки, и как итог - рождение маленьких муравьев;
  • питание муравьев в деталях: муравьи не только едят сами, но и делятся пищей друг с другом (подобно тому, как птицы кормят новорожденных птенцов);
  • макромир, полный заботы и любви: муравьи не только ведут круглосуточный уход за яйцами и куколками, но также чистят и облизывают друг друга. Бактерицидные свойства слюны защищают их организм от внешних бактерий;
  • захватывающую охоту муравьев - хищники, питающиеся маленькими насекомыми. Поместив на арену насекомое, можно стать свидетелем настоящей охоты муравьев за добычей.

Меня очень привлекает этот удивительный мир муравьев. В ближайшем будущем я планирую приобрести другие интересные виды муравьев для их изучения, такие как муравьи - листорезы, муравьи - ткачи, муравьи кочевники.

Многие годы ученые пытаются найти внеземную жизнь. Однако очень мало людей знают, что у нас под ногами тысячи лет живет и развивается куда более многочисленная цивилизация, чем наша!

Список используемой литературы

  1. Бабенко В. Семейство муравьи. - ОНИКС 21 век, Москва, 2003
  2. Длусский Г.М., Букин А.П. Знакомьтесь: муравьи! – М.: Агропроиздат, 1986
  3. Сергеев Б. Муравей крупным планом//Юный натуралист, 1988
  4. Захаров А. А. Муравей, семья, колония, М.: Наука, 1978
  5. Биология: Энциклопедия / Под ред. М.С. Гилярова. - М.: Большая Российская энциклопедия, 2003.-864с.: ил.,30л. цв. ил.
  6. Жизнь животных. В 7-ми т./ Гл. ред. В.Е. Соколов. Т.
  7. Членистоногие: трилобиты, хелицеровые, трахейнодышащие. Ониховоры /Под ред. М.С. Гилярова, Ф.Н. Правдина.-2-е изд., перераб.-М.: Просвещение, 1984.-463 с., ил., 32л. ил 3.
  8. Новый иллюстрированный словарь / Под ред. В. И. Бородулина, А. П. Горкина, А.А. Гусева, Н.М. Ланда и др.- М.:Большая Российская энциклопедия, 2005.- 912 с.: ил.
  9. Гребенников В.С. Тайны мира насекомых. - НОВОСИБИРСКОЕ КНИЖНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО, 1990.
  10. Муравьи. [Электронный ресурс].
  11. Муравьи-жнецы. [Электронный ресурс].
  12. Формикарии. [Электронный ресурс].
  13. Фотографии различных видов муравьев и интересные особенности их жизни. [Электронный ресурс].

Приложение

Приложение 1


Рис. 1. Муравей – древоточец

Приложение 2


Рис. 2. Строение муравья

Приложение 3


Рис. 3. Гнездо муравьёв - древоточцев

Приложение 4


Рис. 4. Цикл развития муравья

Приложение 5


Рис. 5. Семья муравья - древоточца

Приложение 6

Рис. 6. Гипсовый формикарий

Приложение 7


Рис. 7. Деревянный формикарий

Приложение 8


Рис. 8. Царица

Приложение 9


Рис. 9. Пробирка - инкубатор

Приложение 10


Рис. 10. Арена

Приложение 11

Памятка начинающему мирмикиперу (буклет)

Купить формикарий можно на различных сайтах. К муравьиной ферме будет прилагаться инструкция по уходу и содержанию муравейника.

Эту памятку я составил на основе своих наблюдений как приложение к данной инструкции.

1) Формикарий лучше всего поставить в затемнённое место.

2) Если дома жарко и температура выше 27°C, то лучше поставить формикарий около окна, и накрыть его тонированной пленкой.

3) Если в помещении холоднее +16°C, то лучше купить коврик с электроподогревом. Такие коврики продаются на сайтах, предлагающих муравьев и формикарии.

4) Прежде чем заселять муравьев формикарии, колонию муравьев рекомендую содержать в стеклянном инкубаторе, в котором поддерживается оптимальный уровень влажности. Переселять муравьиную семью в формикарий по достижении не менее 30 рабочих.

5) Основная пища муравьев - это сахарный сироп. Для прироста колонии в рацион стоит добавлять мелких насекомых.

6) Для увлажнения воздуха на сайтах предлагаются наногубки. Вместо неё можно самому сделать увлажнитель воздуха - поилку из шприца большого объёма. В нём необходимо вырезать отверстие, вложить вату или ватный диск и плотно утрамбовать. В сооружение налить воду, и поставить его вертикально, закрепив двухсторонним скотчем на стенке арены. Если высоты не хватает, то есть другой, более простой способ. Возьмите пробирку, в которой были муравьи, налейте воду и поместите вату так, чтобы она наполовину была в воде. А если у вас очень маленькая арена, и вам не подходит ни один из этих способов, то поместите ватный диск на дно арены и каждый день капайте на него немного воды.

Желаю удачи!

Приложение 12

Тест «Что мы знаем о муравьях? »

1.Что такое трофаоллаксис?

a) обмен пищей

b) обмен информацией

c) опознание соратника

2. Муравьи из отряда?

a) перепончатокрылые

b) членистоногих

c) чешуекрылых

3. Сооружение для содержания муравьёв - это?

a) террариум

b) формикарий

c) мукпари

4. Хорошее ли зрение у муравьев?

a) очень хорошее

b) не очень хорошее

c) отличное

5.Средняя продолжительность жизни муравьиной королевы?

a) 45-60 дней

c) 3-7 месяцев

6. Кто такие фуражиры?

a) муравьи повара

b) муравьи защитники

c) муравьи изгои

7. Наука, изучающая муравьев?

a) Мирмекология

b) Арахнология

Удеревский филиал

МКОУ «Стакановская СОШ имени лейтенанта А.С. Сергеева»

Конкурс юных исследователей

окружающей среды

«Муравей –

трудяга редкий…»

(Номинация «Зоология и экология беспозвоночных животных»)

ученик 7 класса

Руководитель: Мимонова Лидия Николаевна, учитель биологии

УДЕРЕВО - 2015

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

I . Физико-географические условия района исследования..…………………..4

1. Рельеф и почвы……….……………..………………………….……………….....4

2. Климатическая характеристика..………………………………………………….5

II . Неутомимый труженик…………………………………………………………6

III .Особенности строения муравьёв……………………………………………..7

IV .Строение муравейника, жизнь в нём……………………………………….8

V .Чем полезны муравьи?.......................................................................................10

IV .Результаты первого года исследования……………………………………11

1.Описание муравейника……………………………………………………………11

2.Изучение жизни муравьев……….………………………………………………13

3.Лабораторные исследования «социальности» муравьёв……………………….14

VII .Охрана муравьёв……………………………………………………………...14

Выводы ………………….………………...…………..…………………….………15

Заключение …………….……………..……………………………….………......16

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

Введение

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. Кто скажет, какие насекомые на Земле самые многочисленные? Да, конечно же, это – муравьи. Они такие разные: маленькие, едва заметные глазом, крупные – до сантиметра длиной, светло – жёлтые, коричневые, чёрные, рыжие, красные, с пятнышками и полосками.

Муравьи – древнейшие на Земле существа. В кусках янтарной смолы, окаменевшей миллионы лет назад, находят муравьев, ничем не отличающихся от тех, что мы видим. Они 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 играют важную роль в биоценозах лесов, садов и парков. Истребляют мелких беспозвоночных, находятся в симбиотических отношениях с сосущими насекомыми, главным образом с тлями, охраняя которых косвенно могут приносить вред садам и лесам. На хищничестве муравьев основано использование их в борьбе с листо - и хвоегрызущими вредителями леса, для чего искусственно расселяют некоторые виды рыжих лесных муравьев. В лесах умеренного пояса они перемещают и аэрируют грунт не меньше, чем земляные черви.

Рыжие лесные муравьи (Formica rufa) - наиболее реальная основа для биологического лесозащитного комплекса. Не претендуя на универсальность, они в тоже время являются звеном, стабилизирующим на высоком уровне плотность большинства полезных насекомых и животных, полезных для леса.

В мире известно около пятнадцати тысяч видов муравьёв, и каждый из них отличается не только строением тела, но и образом жизни. Муравьи – вечные строители. Большинство муравьёв делают муравейники в земле, немногие селятся в стволах деревьев, строят гнёзда из пережеванной древесины, и т. п. Муравьи – хищники, истребляют насекомых или питаются их трупами. Кроме того, важное подспорье в питании муравьёв – сладкие выделение тлей, которых муравьи всячески опекают и оберегают от врагов. Лишь немногие муравьи растительноядные, питаются зёрнами, или всеядны.

Муравьям свойственно особое качество – «социальность», то есть обязательное существование только сообществами (семьями, общинами). Более двадцати пяти миллионов лет муравьи живут как общественные насекомые. Именно это качество позволило муравьям занять почетное место в мире. Жизнь муравьёв очень сложна, их поведение зависит от массы разнообразных инстинктов. У муравьёв хорошо развита сигнализация, разделение труда, существует определенный распорядок жизни. Много авторов различных книг, журналов знакомят нас с жизнью муравьёв. Это замечательные книги – «Друзья – насекомые» (автор П.И. Мариковский), «Кто в муравейнике живёт?» (А. Тамбиев), «Экология 10-11 кл.» (Наумов), журнал «Муравейник». Эти популярные издания доступно, доходчиво доносят до читателя незнакомый мир – насекомых, в частности, муравьёв. Я прочитал эти книги и журналы, мне стало интересна жизнь муравейника и их обитателей. Считаю, что данная проблема очень интересна и актуальна, я решил провести исследовательскую работу «Муравей – трудяга редкий…»

Целью работы было изучение особенностей внегнездовой жизни муравьев, обитающих в Удеревской лесополосе.

Для выполнения работы ставились следующие задачи:

- знакомство с морфологическими особенностями рыжего лесного муравья;

- выявление количества муравейников на пробной площадке, заложенной на участке леса;

- изучение строения муравейников;

- определение назначения муравьиных троп и наблюдение за активностью муравьев на кормовых и обменных тропах;

- установление связей между муравейниками на пробной площади в изучаемом лесу.

Актуальность: Муравьи оказывают огромную положительную роль на экосистему леса. Их нужно охранять.

Сроки изучения: 1этап: июнь – сентябрь 2015 года, 2 этап: лето 2016 года.

Место проведения исследования: Удеревский сельсовет, деревня Удерево.

В работе использовались методы:

    наблюдения (летом в естественных условиях);

    метод индукции: от частного к общему;

    обобщение возможно большего числа сведений о муравьях, получаемых из максимального количества источников;

    ранжирование – расположение собранных в ходе исследования данных, информации в определённой последовательности: от самой интересной к менее значимой.

Объектом исследования являлись рыжие лесные муравьи, гнезда которых находятся в лесу.

Результаты исследования: О муравьях написано очень много. В данном исследовании не ставилась задача дать подробный развернутый отчёт обо всех сторонах их жизни. Основное внимание было сосредоточено на изучении особенностей жизни рыжих лесных муравьев, обитающих в наших лесах.

Выводы: Данные, полученные в ходе исследования, вошли в отчёт экологического отряда «ЭКОС» о работе на экологической тропе. Материал о муравьях может применяться на уроках для младших школьников во время изучения тем по «Окружающему миру» и интегрированному курсу «Краеведение». Результаты исследования также будут интересны жителям деревни, так как в них содержится информация о фараоновых муравьях, приносящих вред здоровью человека. Инструкция поможет учащимся правильно вести себя на природе вблизи муравейника.

I .Физико-географические условия района исследования

1.Рельеф и почвы.

Удеревский сельсовет расположен на территории Среднерусской возвышенности. В геоморфологическом отношении рельеф представляет собой, в основном полого-увалистый, полого-холмистый со склонами водоразделов 3–5%. Рельеф территории сельсовета характеризуется абсолютными отметками 230 м (на востоке сельсовета) и 154 м (долина реки Косоржа).

Преобладающие почвы на территории сельсовета представлены черноземами – 88,5%, пойменными луговыми – 5,2% и днищ балок – 4,4%. Наибольшее распространение по механическому составу получили тяжелосуглинистые почвы – 48,9% и глинистые – 46%. Содержание гумуса в почве от 4 до 9%.

По естественной производительности (в условиях 100-бальной системы) на большей части территории сельсовета преобладают земли наиболее плодородные с производительностью 80–100 баллов. Наиболее ценны серые лесные почвы, которые значительно освоены и распаханы. Отсутствие лесных массивов, легкий механический состав, положение в рельефе на придолинных склонах обусловливают развитие эрозионных процессов, оврагообразование.

Большая часть территории, за исключением вершинных частей водоразделов и пойм, представляет собой склонные участки, расчлененные долинами небольших рек, ручьев, оврагов. Эрозионные процессы развития здесь могут быть усилены в результате неправильной обработки земель. Для снижения интенсивности процессов смыва необходимо применение почвенных севооборотов, распашка и обработка земель поперек склонов, прерывистое бороздование и обваловывание зяби и паров. На крутых склонах и у вершин оврагов залужение и лесонасаждения, регулирование выпаса скота на эродированных землях.

2.Климатическая характеристика

Климат сельсовета, как и всей , умеренно-континентальный с четко выраженными сезонами года. Характеризуется теплым летом, умеренно холодной с устойчивым снежным покровом зимой и хорошо выраженными, но менее длительными переходными периодами – весной и осенью.

Основные климатические характеристики и их изменение определяются влиянием общих и местных факторов: солнечной радиации, циркуляции атмосферы и подстилающей поверхности. Рассматриваемая территория находится под воздействием воздушных масс Атлантики, Арктического бассейна, а также масс, сформировавшихся над территорией Европы. В конце лета – начале осени, нередко во второй половине зимы и весной, преобладает западный тип атмосферной циркуляции, сопровождающийся активной циклонической деятельностью, значительными осадками, положительными аномалиями температуры воздуха зимой и отрицательными летом.

Потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА) характеризуется как умеренный. Повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха, обусловленный метеорологическими условиями может отмечаться летом и зимой.

II .Неутомимый труженик

Изучив научно-популярную литературу, я выявил следующие данные о муравьях. В мире известно около пятнадцати тысяч видов муравьев. Все они ведут общественный образ жизни, так как живут общинами или колониями . Среди муравьев есть и хищники, и поедатели семян, и грибоеды. Рыжий лесной муравей (Formica rufa ) (Фото 1) относится к отряду перепончатокрылых, классу насекомых. Это самый обычный и часто встречающийся в России, он строит гнезда- муравейники высотой до 1 м. (Фото 2) Муравьи 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. (Фото 3) 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:

Наименование

Функции

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

III . Особенности строения муравьев.

Размеры тела от 0,8 до 30 мм. (Фото 4) Окраска от светло-жёлтой до черной. Хитиновый наружный скелет служит основой, к которой прикрепляются поперечнополосатые скелетные мышцы. Дыхательная система муравьев, как и у подавляющего большинства других насекомых, трахейная. Трахеи открываются наружу дыхальцами, или стигмами. Гемолимфа («кровь») муравьев - бесцветная жидкость. Она циркулирует по телу насекомого благодаря работе спинного сосуда («сердца») - мускулистой трубки, проходящей вдоль всей спинной поверхности тела. 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.

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.

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

IV .Строение муравейника, и жизнь в нем.

В чаще леса, на опушках, в поле, на лугу, в перелесках, на берегу реки или ручьях, у больших и малых деревьев – везде-везде мы можем встретить муравейники. (Фото 5,6) Они бывают в саду, на школьном участке и даже в большом городе на каком-нибудь газоне, хотя рядом мчатся автомобили и троллейбусы. Стоит в лесу большой, видный издалека дом муравейник – прямо красавец, небоскреб по муравейным масштабам. Высота его более полутора метров, и во все стороны от муравейника расходятся дорожки, по которым снуют его жители – муравьи. Муравейник они построили вокруг старого источенного пня. Притащили мелкие веточки, кусочки коры, крупной хвои. Сложили, укрепили землёй, смоченной слюной. И вот вырос высокий, закруглённый конус. (Фото 7) В качестве строительного материала муравьями используются:

- песчинки и комочки почвы;

- сухие веточки, побеги, почки древесной растительности;

- кусочки коры деревьев (сосны, ели);

- чешуйки сосновых и еловых шишек;

- сухие ольховые соплодия;

- комочки смолы деревьев;

- листовой опад, хвоя сосны и ели;

- кусочки лишайников.

Дождь, даже самый сильный ливень, не страшен для муравейника. Ливень наоборот укрепляет муравейник – хвоинки и веточки скрепляются землёй, глиной, словно цемент. Вокруг муравейника в земле проделана сеть каналов, которые отводят дождевую воду подальше от жилья. И ветер ничего не может сделать с муравейником – хвоинки лежат плотно. А чтобы они лучше проветривались и не гнили, муравьи « придумали» одну хитрость. Каждые четыре дня они снимают старые хвоинки. Унесённые внутрь хвоинки ставят в крышу изнутри, а придёт их очередь – они снова окажутся на поверхности. Вот так муравьи всё время перебирают крышу и оберегают её от плесени. Под крышей муравейника целый лабиринт переходов – коридоров, разветвлений, камер. Муравейник сплошь пористый, многоэтажный. Чтобы попасть внутрь муравейника, для этого сделаны специальные входы. (Фото 8) Рыжие лесные муравьи живут большими семьями в муравейниках, которые состоят из надземной части и подземного гнезда. Основные население муравейника – рабочие муравьи (недоразвившиеся самки). Они ухаживают за отродившимися из яиц личинками: кормят их, перетаскивают в зависимости от температуры из одних камер в другие, ухаживают и за коконами с куколками, добывают пищу, защищают муравейник от врагов, ремонтируют, сторожат его, охраняют свои охотничьи участки, выносят мусор, наводят чистоту – словом, выполняют многочисленную работу. В глубине гнезда находятся самки (их может быть несколько десятков). Бескрылые самки и рабочие муравьи живут в муравейнике в течение всего года. В конце весны, начале лета в муравейнике из куколок выходят крылатые самцы и самки. Они поднимаются на поверхность своего жилища и взлетают над ним. Это брачный полёт. После оплодотворения самки опускаются на землю, сбрасывают крылья и основывают новые гнёзда. Нередко молодые самки попадают в муравейники, из которых они вылетели. Самцы после брачного полёта погибают.

Население средних гнезд насчитывается около 500 000 особей, а в крупных бывает до миллиона муравьёв. (Фото 9,10) Каждая семья владеет обусловленной, охраняемой территорией, в пределы которой другие муравьи не допускаются. На ней муравьи прокладывают «запаховые» дороги, по которым транспортируют пищевые продукты и строительный материал. Длина дорог может превышать 100 м, а их общая протяженность доходить до 1 000 м.

Муравьи очень сильны и успешно доставляют в муравейник не только мелких насекомых, но и крупных, превосходящих их по массе. Если же добыча очень велика. То они транспортируют ее коллективно. При наблюдении за ними может показаться, что они не помогают, а только мешают друг другу – каждый тащит свою сторону. Однако, поскольку общее стремление у всех муравьев одно, добыча, в конце концов, оказывается в муравейнике. (Фото 11,12)

Ежегодно в гнездо доставляется несколько тысяч насекомых. К одному муравейнику, например, было, доставлено за день 4500 личинок соснового пильщика, 3500 гусениц сосновой совки, 7200 гусениц дубовой листовертки, 6500 куколок различных бабочек. Подсчитано, что муравьи среднего муравейника защищают от вредных насекомых 0,25 га леса, а крупного – до 1 га.

V .Чем полезны муравьи?

Все живое связано с окружающей средой и оказывает на нее определенное воздействие. Значимость муравьев обусловлена их многочисленностью. Но не только этим. Важны и особенности образа жизни муравьев, их питания и связей с другими животными, растениями, почвой.

Сооружая гнездо, муравьи оказывают серьезное воздействие на почву, где строятся гнезда большинства видов этих насекомых. Численность гнезд, как правило, весьма высока: на одном гектаре может находиться до 7-8 тыс. муравейников. Почвообразующая деятельность муравьев складывается из следующих факторов: перемешивания почвы, изменения механического состава, изменения химического состава почвы. (Фото 13)

Перемешивание почвы происходит при рытье ходов, при котором муравьи поднимают частицы почвы из нижних горизонтов на поверхность. Одновременно улучшается доступ воздуха к корням растений. Перемешивание почвы производится муравьями постоянно, а не только в период сооружения гнезда, так как муравьи все время перестраивают свое жилище.

В гнездах и вокруг них накапливается большое количество веществ, удобряющих почву. Муравьи, поселяющиеся в древесине или включающие в гнезда старые пни, участвуют в механическом разрушении отмершей древесины, ускоряя тем самым процесс ее разложения. Рыжие лесные муравьи собирают с окружающей гнездо территории древесные и травянистые частицы, веточки, хвою, чешуйки, травинки и т. д. В муравейниках разложение этих частиц идет значительно быстрее, чем на поверхности почвы. В муравейниках создаётся среда, которая способствует более быстрому разложению попадающих сюда растительных остатков. Это связано с более высокой, чем в окружающей почве, температурой гнезда, с развитием в муравейнике особых бактерий и грибов.

Муравейники представляют собой очаги повышенного плодородия почв.

Гнезда рыжих лесных муравьев старше 10 лет и диаметром более 1 м как «фабрики плодородия» настолько мощны, что в состоянии оказать серьезное влияние на рост трав и кустарников, даже деревьев, достаточно удаленных от муравейника. Корни деревьев распространяются под поверхностью почвы на несколько метров. Попадая в зону влияния гнезда, они буйно разрастаются, используя накапливаемые под муравейником питательные вещества. Отмечен более быстрый рост берёзы в местах, где имеется большое число муравейников. Вокруг гнезд развивается растительность, требовательная к плодородию почв, что особенно заметно на бедных почвах. (Фото 14)

VI .Результаты первого этапа исследования

1.Описание муравейника

Исследуемый участок расположен на север от д. Удерево. Я выбрал именно этот участок, так как это недалеко от села, не так страшно ходить в лесополосу, экономия времени и чаще можно вести наблюдение.

Рельеф исследуемой территории - слегка всхолмленная равнина. В нашей местности черноземые почвы, грунтовые воды залегают на небольшой глубине, произрастает много деревьев. Видовой состав растительного мира разнообразен. Доминирующие виды растительности – дуб, осина, береза, ясень, подрост представлен рябиной, черемухой, терном. (Фото 15,16) Травянистый покров гораздо выше и гуще вокруг муравейников и состоит в основном из растений, требовательных к плодородию почв, но в тоже время способных произрастать и на кислых почвах. Травяной покров исследуемой территории представлен лесостепным разнотравьем: душицей обыкновенной, шалфеем, подмаренником настоящим, васильком русским с примесью нивяника, костра безостого и других злаков. Исследуемый объект – муравейник.

На исследуемой пробной площадке было обнаружено 3 муравейника. Наиболее крупный муравейник №1 (Фото 17) располагается с южной стороны дерева под берёзами. Купол муравейника высокий и крутой. Его высота - 105 см. диаметр – 1 м 60 см. Пологая часть муравейника находится с южной стороны. Рядом с ним на расстоянии 6 м расположены еще 3 муравейника, более низкие с высотой 50 и 60 см, но с таким же крутым куполом.

М уравейники пронизаны ходами (особенно в середине и сверху), по которым муравьи таскают наружу мелкий строительный материал: древесные и травянистые частицы, веточки, хвою, чешуйки, травинки, листья. (Фото 18)

Я посчитал, что от муравейника отходят около 8 троп в разных направлениях, есть короткие и длинные. Это пути, по которым муравьи носят строительный материал и пищу. В качестве пищи муравьи используют семена, зёрна, личинок насекомых, листья растений, разводят тлю и питаются её соком, создают подземные грибные огороды. Таким образом, муравьи защищают леса.

Почва у муравейника более структурная, лучшего состава, более рыхлая, а 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 лучше. 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, в гнезде лучше развивается микрофлора в муравейнике - бактерии, грибы. Разложение ускоряется в десятки раз.

Поэтому исследуемое гнездо 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.Изучение жизни муравьев.

Мои эксперименты

Эксперимент №1 «Защита муравьёв»

Когда я слегка пошевелил веточкой муравейник, потревоженные муравьи приняли оборонительную позу (Фото 19) . Положив на муравейник руку, я набрал муравьев. Через несколько секунд почувствовал жжение и запах муравьиной кислоты. (Фото 20) Муравьиная кислота – это яд, которым муравьи защищаются и убивают добычу. Значит, таким образом, муравьи защищают себя и свой муравейник.

Эксперимент №2 с подсадкой муравьёв из другого муравейника.

Я подсаживал муравьев на тропу рядом с муравейником и на муравейник особей по 10. (Фото 21) 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. Чужую особь атаковывали не всегда, в большинстве случаев ей давали удрать. Чужих муравьёв подсаженных на тропу атаковали и уничтожили в 7 случаях. В 20 см 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%.

Это говорит о том, что муравьи отличают обитателей своего муравейника от пришельцев того же вида.

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

Эксперимент № 3 Муравьи очень любят сладкое. В этом я убедился, бросив недалеко от муравейника кусочек груши и арбуз. Через минуту, уж не знаю, как они почуяли, несколько особей оказались на лакомстве. (Фото 22,23)

Не отказались муравьи и от мёда, который я предложил в ложке. (Фото 24)

3.Лабораторные исследования «социальности» муравьев.

Я поместил муравьев в разные стеклянные баночки, добавив земли, песка. Через несколько дней я увидел, все одиночные муравьи умерли, а что сидели по несколько штук, были живы. Так я узнал, что больше живут те муравьи, которые находятся вместе, а один муравей долго не может прожить. 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. (Фото 25)

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

VII . Охрана муравьёв

Почему нужно охранять рыжих лесных муравьёв?

Защита леса от вредителей и болезней - очень важная экологическая и хозяйственная задача. Наиболее экологически целесообразными методами борьбы с вредителями являются все меры по содержанию в нём леса в здоровом состоянии, по поддержанию в нём биологического равновесия.

Большую роль, однако, играют и естественные защитники леса – муравьи. Один лесной рыжий муравей уничтожает 20 000 мелких насекомых в день.

Муравьи – друзья леса. Польза, приносимая ими лесному хозяйству, исключительно велика. Обитатели одного среднего муравейника истребляют за лето около миллионов вредных для леса насекомых. (Фото 26)

Не беспокойте и не разоряйте муравейники. Охраняя их, вы сбережёте лес!

1. Не разоряй муравейник – муравьи санитары леса, они приносят много пользы.

2.Соблюдай правила поведения в лесу.

3.Не разводи костёр вблизи муравейника.

4.Не оставляй костёр не потушенным.

5.Не оставляй в лесу мусор, оставляй место своей стоянки в таком виде, в каком ты хотел бы видеть его в следующий приход.

Выводы

В ходе проведенного исследования я изучил характер поселений рыжего лесного муравья в биоценозе леса и определил экологическое состояние леса:

1. Было проведено картирование нескольких гнезд рыжих лесных муравьев

2. Высчитана плотность распределения муравьев на изучаемой территории, которая составила 1,9. Можно сказать, что в нашем биоценозе муравейников достаточно, для соблюдения экологического благополучия и регулирования численности вредных насекомых

3. Проведены эксперименты по изучению внегнездовой деятельности муравьев, которые заключались в учете истребляемых муравьями животных, суточной активности муравьев и изучении терморегуляции внутри гнезда, особенности строения муравейника рыжих лесных муравьёв, пищевой рацион рыжих лесных муравьев, активность перемещения муравьёв по тропам, оказана «социальность муравьев».

4. Выявлена положительная роль муравьев в экосистеме леса и предложены рекомендации по их охране.

Гипотеза, выдвинутая в начале работы, подтвердилась, муравьи действительно оказывают огромную положительную роль на экосистему леса.

В садах также поселяются рыжие муравьи. Они на плодовых деревьях разводят тлей. В результате листья и побеги яблонь, груш сильно повреждаются, что ведёт к потере урожая, а иногда и гибели деревьев. На лугах муравейники мешают скашиванию травы. А вот в лесах польза от муравьёв велика - они уничтожают насекомых, которые имеются в больших количествах, например, гусеницы, жуки-короеды. Лес, в котором живут муравьи, более здоровый. Поэтому работники лесного хозяйства занимаются охраной и разведение лесных муравьёв, так как они являются санитарами леса.

Заключение

В заключение работы хотелось бы отметить, что рыжие лесные муравьи – основа для биологического лесозащитного комплекса. Они являются звеном регулирующим плотность большинства полезных насекомых. В результате прямого воздействия муравьев на лес сохраняется древостой и обеспечивается продуктивность леса. Так как муравьи являются реальной основой для биологического лесозащитного комплекса, необходима охрана муравейников на исследуемой территории.

Данная работа вызвала огромный интерес, поэтому в дальнейшем планируется расширить работу по изучению муравьев. Кроме этого хотелось бы попробовать расселить муравьев с целью увеличения количества муравейников на данном участке, чтоб улучшить экологическое состояние леса.

Литература

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

    Журнал «Муравейник», №5, 2009г.

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

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

    Мариковский П.И. Друзья – насекомые. М.: Молодая гвардия, 2000.

    Методы геоботанических исследований. Методическое пособие. М., 1996

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

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

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

    Экология 10-11 кл. Наумов Н.Е. М.: Просвещение, 2002.

Экстерьер