Проектно- исследовательская работа "загадки рыжего муравейника". Исследовательская работа "муравьи" Исследовательский проект какая польза от муравьев

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №1» с.п.Нартан

Чегемского муниципального района

VI Республиканский конкурс исследовательских работ

и проектов школьников «Первые шаги в науку»

с.п.Нартан

Класс 3 «Б»

Направление: Общеинтелектуальное

Исследовательская работа

Тема: «Муравьи»

Руководитель исследовательской работы

Келеметова Джюлетта Борисовна

учитель начальных классов МКОУ СОШ №1 с.п.Нартан

Участник конкурса Ширитов Тимур

Цели исследования:

Изучение жизни рыжих лесных муравьев.

Влияние муравьев на экологическую обстановку в лесу.

Задачи исследования:

♦ Изучить литературу о муравьях и их разновидностях.

♦ Изучить поведение муравьев в их лесных домиках-муравейниках методом наблюдения.

♦ Научиться представлять результаты поиска и обобщения информации в различных видах (реферат, фотоотчет, презентация).

♦ Повышение творческой, познавательной активности и учебной мотивации.

Гипотеза: Муравьи играют большую роль в улучшении экологического состояния лесного сообщества.

Актуальность темы:

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

Объект исследования:

Рыжие лесные муравьи.

Предмет исследования:

Жилище муравьев.

Методы исследования:

~ Наблюдение за жизнью муравьев в лесных муравейниках

~ Изучение литературы и обобщение полученной информации;

Введение.

Основная часть.

1. Обзор по теме «Кто они, рыжие лесные муравьи?»

2.Практическая часть работы: Наблюдения за жизнедеятельностью муравейника.

III. Заключение:

О пользе муравьев в природном сообществе.

VI. Список используемой литературы.

1.Кто они, рыжие лесные муравьи?

Мы с родителями часто ходим в лес. Там я вижу огромные кучи, по которым быстро носятся маленькие насекомые - муравьи. Кто они, рыжие лесные муравьи? Как они живут? Мне захотелось узнать об этих обитателях нашего края.

Изучив много литературы, я узнал, что в настоящее время известно около 6 тысяч видов муравьёв, в действительности их существует в природе больше. В России обитает примерно 125 видов муравьёв, из них самый обычный – рыжий лесной муравей, который населяет всю лесную зону. Живут они в основном в хвойных и смешанных лесах. Рыжие лесные муравьи - это членистоногие насекомые, перепончатые, распространены в лесной зоне Европы и Западной Сибири. Размер взрослой рабочей особи 4-9 мм., крылатых форм «самцов и самок» 9-11 мм. Окраска головы и задней части брюшко- тёмная, груди стебелька и сочленений - рыжая. На конце брюшка находится аппарат для выбрызгивания едкого секрета – муравьиной кислоты.

Есть несколько видов муравьев, которые занимаются воровством и рабовладением. Муравьи-воры живут преимущественно под муравейниками, они маленькие и поэтому делают узенькие ходы, в которые не могут залезть большие муравьи, и питаются личинками и куколками хозяев.

Каждая семья муравьев имеет свою территорию, куда не допускает чужих себе подобных существ. Здесь муравьи образуют тропинки и постоянно наводят на них порядок. Общая длина этих тропинок составляет около километра, а протяжность дорог в середине гнезда временами превышает семь километров. Иногда между муравьями происходят войны. Более слабые убегают, забрав с собой личинки. Вне муравейника никому ничего не угрожает. Грабители захватывают личинки в середине гнезда. Из пленных завоеватели выращивают «рабов», которые потом воспитывают детей агрессоров, следят за чистотой в помещении, добывают пищу. Из 15 тысяч видов муравьев захватчиков насчитывается три тысячи.

2.Наблюдения за жизнедеятельностью муравейника.

Живут муравьи большими семьями не только в характерных постройках муравейниках, но и в стволах деревьев, под землёй. Но не все знают, что это верхний этаж муравейника. Главная его часть уходит глубоко под землю.

Свои наблюдения я проводил в солнечную и пасмурную дождливую погоду.

Перед дождём муравьи закрывают входы – выходы, а в хорошую погоду выносят иногда погреть свои белые яички. На самом деле это не яйца, а куколки, из которых выходят взрослые муравьи. Из яиц, которые откладывает самка, вылупляются изогнутые белые личинки, похожие на червяков. Рабочие муравьи кормят их питательной массой, потом личинки превращаются в куколок. Куколка лежит в коконе и очень похожа на взрослого муравья, только она белая и неподвижная. Затем из куколки вылупляется или рабочий муравей – недоразвитая самка, или крылатые самцы и самки. Век крылатых самцов недолог. Поднимутся они в воздух блестящим роем, а потом спустятся на землю и погибнут.

А самки сбрасывают крылья и до конца жизни поселяются в глубине муравейника, откладывают яички.

В лесу мы нашли несколько муравейников, находящихся под охраной местного лесничества.

Внимательно рассмотрев муравейник, я увидел, что он состоит из хвоинок, мелких веточек, кусочков коры и растительного мусора. На первый взгляд, кажется, что весь этот мусор набросан беспорядочно. Рабочие муравьи делают всю работу в муравейнике: строят, запасают пищу, защищают. У некоторых муравьёв есть «солдаты»- более крупные муравьи.

У рыжих муравьёв пожилые мудрецы трудятся наверху своего домика в качестве наблюдателя. Хранителями информации в муравейнике выступают старые муравьи.

Оказывается, муравьи быстрее всех насекомых обучаются находить правильную дорогу в лабиринте. В этом им помогает муравьиная кислота, которой они также пользуются для обороны и наступления. Если молодая муравьиная самка из-за неопытности основывает муравейник в сыром грунте, его сообразительные обитатели строят тропинку из хвои, чтобы не замочить лапки.

Если посадить на руку муравья, то через несколько секунд почувствуешь жжение кожи. Муравей выпустил для обороны муравьиную кислоту. Если молодая муравьиная самка из-за неопытности основывает муравейник в сыром грунте, его сообразительные обитатели строят тропинку из хвои, чтобы не замочить лапки. Эти насекомые любят не только работать, но и отдыхать. Спят муравьи приблизительно три часа, забравшись в углубление в грунте и тесно прижав конечности к туловищу. Проснувшись, они потягиваются и зевают словно люди.

Если пинцетом отобрать у них корм и складывать в одном месте в течение определённого времени, то результаты покажут, что муравьи тащат в гнездо главным образом гусениц сосновой совки, личинок пилильщиков, различных жуков и бабочек, относящихся к вредителям леса.

Я решил взять рыжего лесного муравья и рассмотреть его в цифровой микроскоп.

Выяснилось, что у него 6 ног, с помощью которых муравей быстро передвигается.

3.Выводы.

Польза муравьев.

Лесные рыжие муравьи приносят пользу человеку, помогая ему уничтожать опасных вредителей древесных насаждений. В этом нетрудно убедиться, если провести очень простой опыт. Наблюдая за муравейником, можно сразу заметить, что от него идут во все стороны дорожки, по которым снуют муравьи одни бегают от гнезда в поиске корма, а другие возвращаются с добычей. Кроме того, они уничтожают слизней, повреждающих листву деревьев. А ещё эти труженики разносят семена трав и цветов. Роя подземные ходы, они рыхлят почву, перемешивают её, обогащая органическими удобрениями. Они вместо дождевых червей преобразуют почву. Рыжий лесной муравей съедает много насекомых, вредных для леса. Вокруг муравейника деревья более зеленые и более высокие, потому, что муравьи оберегают их от вредителей. За день гнездо муравьев уничтожает до 100 тысяч вредных насекомых. Присутствие в лесу муравьев – залог его здоровья, развития флоры и фауны.

Муравьев издавна считают мудрецами. В Киргизии много лет тому назад человек, который задумал доброе дело, шел ночевать к муравейнику – это сулило удачу.

Некоторые люди иногда ворошат муравейники палками, нарушая при этом нормальную жизнь муравьёв. Таким образом, лес лишается самых надёжных защитников.

Муравьи очень полезные насекомые. Оберегая муравейники, мы сохраняем наши леса!

VI. Используемая литература:

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

2 . Суворова П. И. Насекомые- друзья и враги. Просвещение. 1979 г.

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

МКОУ «Рождественская основная общеобразовательная школа

им. Героя Советского Союза И. М. Чертенкова»

Исследовательская работа по теме: «Жизнь лесных муравьёв»

Выполнила: обучающаяся 8 класса

Посохова Елизавета

Руководитель: учитель географии

и биологии В.Н. Феофилова

2017

Содержание

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

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

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

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

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

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

3.Выводы ……………………………………………………………………15

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

Полумрак и зной стоят в бору.

Смолы проступают сквозь кору.

А зайдешь в лесную даль и глушь,

Муравьиным спиртом пахнет сушь.

В чаще муравейники не спят –

Шевелятся, зыблются, кипят,

Да мелькают белки в вышине,

Словно стрелки, от сосны, к сосне…

С. Маршак

1.Введение.

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

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

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

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

Задачи:

1. провести полевые исследования муравейника;

2. провести ряд экспериментов по исследованию внегнездовой деятельности муравьев.

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

Актуальность исследования (проблематика)

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.

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.

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

“ 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.

Савватеева Юлия, Поспелова Мария

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

Скачать:

Предварительный просмотр:

Исследовательская работа

«Секреты жизни муравейника»

Номинация: «Экология лесных животных».

Работу выполнили :

Савватеева Юлия 8 класс

Поспелова Мария 7 класс

Руководитель: Учитель биологии и химии

Козловская Е. Х.

Благодарное, 2012

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

…………………………......7

В чаще муравейники не спят –

Шевелятся, зыблются, кипят,

Да мелькают белки в вышине,

С. Маршак

1.Введение.

Всем известна роль

Цель работы

задачи:

1 год исследования

Сроки изучения

Место :

2. Исследование .

2.1. Методика исследования

Методика исследования почвы.

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

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

Долговременные наблюдения,

2.4. Описание муравейника .

Описание муравейника.

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

Анализ таблицы.

Вывод: в естественных биоценозах, :

Поэтому диаметром более 1 м

Вывод:

« социальности» муравьев.

3.Вывод 1 года исследования.

Литература:

8. Ресурсы Интернета:

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

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

Предварительный просмотр:

МБОУ «Благодарновская средняя общеобразовательная школа»

Исследовательская работа

«Секреты жизни муравейника»

Номинация: «Экология лесных животных».

Работу выполнили :

Савватеева Юлия 8 класс

Поспелова Мария 7 класс

Руководитель: Учитель биологии и химии

Козловская Е. Х.

Благодарное, 2012

Введение………………………………………………………………3

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

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

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

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

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

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

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

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

Полумрак и зной стоят в бору.

Смолы проступают сквозь кору.

А зайдешь в лесную даль и глушь,

Муравьиным спиртом пахнет сушь.

В чаще муравейники не спят –

Шевелятся, зыблются, кипят,

Да мелькают белки в вышине,

Словно стрелки, от сосны, к сосне…

С. Маршак

1.Введение.

Невольно вспоминаются эти прекрасные строки, когда вступаешь в вечно

Таинственный, задумчивый и полный трепетной жизни зеленый сумрак леса.

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

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

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

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

Для выполнения данной цели ставились следующие задачи:

1 год исследования

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

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

Место : Ташлинский район, окрестности с. Благодарное

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

2. Исследование экологических особенностей муравейника как экосистемы .

2.1. Методика исследования

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

Исследовательская работа проводилась по плану:

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

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

перемещение муравьев в пространстве, охотничий инстинкт.

4. Изучение муравьиных троп.

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

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

7.Проведение охранных мероприятий изучаемых муравейников.

Метод закладки пробных площадок.

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

2. Определить среднюю длину шага.

4. Приступить к описанию пробной площадки.

Методика геоботанического описания.

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

Методика исследования почвы.

Берем образцы почвы и определяем характеристики свойств почвы используя таблицы.

Таблица 1.Определение механического состава почвы.

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

Таблица 2. Определение влажности почвы.

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

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

Температура почвы, внутри гнезда определяется атмосферными и почвенными термометрами.

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

2.2.Результаты 1 года исследования

2.2.1. Общие данные о муравьях.

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

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

Общество муравейника можно разделить на группы:

2.3.Особенности строения рыжих муравьев следующие

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

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

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

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

2.4. Описание муравейника .

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

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

Описание муравейника.

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

Результаты исследования почвы.

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

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

Анализ таблицы.

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

Кислотность почвы у муравейника также повышенная.

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

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

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

2.5.Изучение внегнездовой жизни муравьев

Эксперимент №1 «Защита муравьев»

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

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

Эксперимент с подсадкой муравьёв из другого муравейника.

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

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

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

Эксперимент на общение усиками.

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

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

Эксперимент на охотничий инстинкт

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

Эксперимент на обнаружение препятствий

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

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

Кратковременные лабораторные исследования

« социальности» муравьев.

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

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

Непосредственное влияние муравейника:

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

Опосредованное влияние муравейника:

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

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

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

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

Целлофан и полиэтилен долго не разлагаются.

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

3.Вывод 1 года исследования.

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

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

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

Литература:

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

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

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

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

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

8. Ресурсы Интернета:

«Доклад к исследовательской работе Муравьи 2014»

Просмотр содержимого документа «Исследовательская работа Муравьи 2014»

Скачать:

Предварительный просмотр:

Предварительный просмотр:

Просмотр содержимого документа
«Исследовательская работа Муравьи 2014»