Детская исследовательская работа «Огненные муравьи. Исследовательская работа муравьи Исследовательская работа муравьи жизнь страны

Детская исследовательская работа «Огненные муравьи. Исследовательская работа муравьи Исследовательская работа муравьи жизнь страны

30.03.2024 Сантехнические

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.

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 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

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, 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.

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

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.

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 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.

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

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.

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

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

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.

8. Ресурсы Интернета:

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1.Введение.

Тема исследования: Кто живёт в муравейнике.

Кто скажет, какие насекомые на земле самые многочисленные? Самые многочисленные- муравьи. Посмотрите на землю, и если вы только не в современном городе, всюду найдёте муравьёв: на севере, на юге, в горах, в низинах, на полях в лесу. Они разные: маленькие, едва заметные глазом, крупные - до сантиметра длиной, светло - жёлтые, коричневые, чёрные, рыжие, красные, с пятнышками и полосками.

Актуальность: общественная жизнь муравья очень сложна и интересна. Внимательное наблюдение за жизнью муравьёв не может не навести на мысль о поразительном сходстве общественной жизни человека и этих насекомых. Прежде всего, муравьи интересны своим сложным социальным поведением Каждый муравей выполняет свой, определенный вид работы. Их отношение к труду поражает. Муравьи - самые трудолюбивые существа в мире! Людям следовало бы почерпнуть многие положительные моменты из муравьиного поведения. Основным примером для подражания могла бы стать забота о своей семье.

Объектом исследования являетсярыжий лесной муравей.

Предметом исследований является наблюдение за муравьями в природных условиях.

Гипотеза: муравьи - общественные насекомые со сложным поведением.

Цель исследования: изучить и обосновать жизнь муравьёв.

Для достижения цели, мы поставили перед собой следующие задачи:

Познакомиться со справочной литературой.

Изучить методику исследований.

Провести практические наблюдения.

Обобщить полученный материал.

Сделать фото и видео репортаж о жизни муравьёв.

Методы исследования:

изучить литературу

совершить экскурсию в лес

наблюдения и эксперименты с целью изучения поведения муравьёв

анализ полученных результатов.

Практическая значимость работы заключается в том, что материалы исследования можно использовать на уроках окружающего мира и классных часах.

Новизна для меня состоит в возможности узнать и научиться чему-то новому.

II.Основная часть.

1.Муравьи - древнейшие на Земле существа.

Однажды родители мне подарили коллекцию «Насекомые». Меня заинтересовал муравей. Мне захотелось узнать - как питаются, общаются, размножаются муравьи, где живут зимой? Поэтому я решил поближе познакомиться с жизнью лесного муравья-маленького обитателя нашего родного Пензенского края. Свою работу я начал летом, так как они в этот период более доступные для изучения. Летом я побывал в роли учёного-мирмеколога.

Из книжных источников, сети Интернет 1 я узнал интересный факт, что более двадцати пяти миллионов лет муравьи живут как общественные насекомые. Это доказали палеонтологи по находкам муравьёв (ничем не отличающихся от тех, что мы знаем) в окаменевшей смоле - янтаре.(рис.1)

Рисунок 1.

В мире известно около пятнадцати тысяч видов муравьёв, и каждый из них отличается не только строением тела, но и образом жизни. По подсчетам одного из наиболее уважаемых мирмекологов 2 мира Эдварда Уилсона, на Земле сегодня проживают от 1 до 10 квадриллионов особей муравьев отдельных муравьев. Невероятно, но факт - на каждого живущего человека приходится около миллиона этих созданий, а общая масса их примерно равняется общей массе всех людей.

Жизнь муравьёв очень сложна, их поведение зависит от массы разнообразных инстинктов. У муравьёв хорошо развита сигнализация, разделение труда, существует определённый распорядок жизни.

Вывод: муравьи - древнейшие животные, так как живут на Земле более 130 миллионов лет.

Википе́дия — свободная общедоступная мультиязычная универсальная интернет-энциклопедия.С; Алексеев В.А.300 вопросов и ответов о насекомых.-Ярославль: Академия развития, 2007.

http://films.imhonet.ru/element/1195489/movie-online/Планета тайн (апрель, 2013г.), Мирмекология -наука о муравьях

2.Строение муравейника.

В лесной чаще, на опушках, в поле, на лугу, в перелесках, на берегу реки или ручейка, у больших и малых деревьев - везде-везде мы можем встретить муравейники. Стоят в лесу большие, видные издалека дома муравейников - прямо красавцы-небоскребы. Высота их более полутора метров, и во все стороны от муравейника расходятся дорожки, по которым снуют его жители - муравьи.

Как правило, муравейник сооружён из еловых иголок, листьев и мелких веток. Муравейник - это прекрасный, многоэтажный дом с множеством квартир, теплыми, уютными комнатами, со спальнями, с детскими комнатами, с кладовками, с мусоросборником и туалетом, с хорошей вентиляцией. Все входы и выходы пропускают свежий воздух вглубь муравейника. Муравьи содержат свои дома в идеальной чистоте.

Притащили мелкие веточки, кусочки коры, крупной хвои. Сложили, укрепили землёй, смоченной слюной. И вот вырос высокий, закруглённый конус. Поэтому дождь, даже самый сильный ливень, не намочит муравейник, купол - круглый обтекаемый.Ливень даже укрепляет муравейник - хвоинки и веточки скрепляются землёй, глиной, словно цементом.(видеофрагмент 1)

Видеофрагмент 1

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 и уносят внутрь муравейника. 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. Муравейники имеют и « подвалы»: ходы, переходы, камеры уходят в землю ещё на несколько «муравьиных» этажей. Чтобы попасть внутрь муравейника, сделаны специальные входы. Рыжие лесные муравьи живут большими семьями в муравейниках, которые состоят из надземной части и подземного гнезда. Вывод: Муравейник- очень сложное архитектурное сооружение в форме конуса, размер которого доходит до 2 - 2,5м высотой.

3.Жизнь в муравейнике.

Немногочисленные самцы, за редким исключением, не принимают участия в жизни колонии. Они остаются в гнезде до брачного лета, а после него оказываются бездомными и не способными о себе заботиться.

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.

Поздней осенью бурная жизнь муравейника замирает. Муравьи забираются в глубокие подземные камеры и там, сбившись в большой ком, впадают в оцепенение до весны (видеофрагмент 2).

Видеофрагмент 2.

Но на оттаявшей верхушке купола в апреле мы уже видим лениво ползающих муравьёв. На солнце они согреваются и накапливают тепло. Защищаются муравьи от врагов, выставляя вперед брюшко и меткими выстрелами муравьиной кислоты поражая неприятеля. Этот яд оказывает существенное действие на нервную систему, работу сердца и дыхание 3. Через три недели после использования кислоты содержимое ядовитой железы у муравьев полностью восстанавливается(рис.2).

Рисунок 2.

______________________________________________________________________________

Наблюдение

Эксперимент.

Гипотеза:

Муравьи используют для защиты муравейника муравьиную кислоту.

Я положил чистый носовой платок на муравейник, на поверхности которого много муравьёв (фото 1)

Вывод: для защиты муравейника муравьи используют муравьиную кислоту

4. «Профессии» муравьёв.

Любопытно, как муравьи приходят к пище. Один из муравьев - разведчик, нашедший кормовой объект, направляет другого - фуражира к пище.(фото 2, фото 3)

Наблюдение

Гипотеза:

муравьи информируют друг друга.

Фото 2. Фото 3.

Это может происходить различными способами: когда один из фуражиров пристраивается к разведчику и следует за ним до тех пор, пока тот не обнаружит корм или когда фуражиры с вершины гнезда наблюдают за тем, откуда разведчик принес добычу, и направляются туда же (видеофрагмент 3).

Вывод: Муравьи информируют друг друга, отличают жителей своего муравейника от обитателей чужого, используют для защиты муравейника муравьиную кислоту.

Видеофрагмент 3.

Фуражиры - не единственная «профессия» рабочих муравьев. В каждой семье существует разделение труда и каждая группа отвечает за выполнение своей работы. Солдаты (рис. 3), разведчики, наблюдатели на тропах, восстановители дорог после их разрушения, муравьи-няньки (рис.4) - это далеко не полный перечень муравьиных «профессий» .

Рисунок 3. Рисунок 4.

5.Роль муравьёв в экосистеме.

Муравьи известны как наиболее полезные насекомые, хотя, конечно, бесполезных для природы животных вообще не существует.

Муравьи разрыхляют почву, создавая условия для снабжения ее воздухом; ускоряют разложение растительных остатков и удобряют почву гумусом, уничтожают много насекомых-древоразрушителей, содействуя приросту древостоя. Листогрызущие насекомые составляют до 90% пищевого рациона муравьев. Кроме того, муравьи улучшают водный режим почвы и регулируют ее кислотность. Под муравейником обычно она более легкая и менее кислая из-за увеличения количества щелочных катионов.

Наблюдение

Летом я наблюдал, как муравьи охотятся, и пришёл к выводу: поедая различных насекомых муравьи защищают лес от возможных вредителей. (фото 4)

Вывод: понимая важность этих насекомых в сохранении экосистемы леса, люди должны охранять муравейники. Муравейники не должны гибнуть при вырубке леса, их не должны варварски разорять люди!

6. Почему надо охранять рыжего лесного муравья?

Защита леса от вредителей и болезней - очень важная экологическая 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 4.

Значение муравьёв в природе и жизни человека:

Участвуют в почвообразовательном процессе (рыхление, обогащение кислородом, удобряют, перемешивают).

Регулируют численность насекомых - вредителей леса (уничтожают личинки).

Муравьиная кислота является действенным средством против клещей.

Вывод: Муравьи - друзья леса. Мы должны защищать муравейники от разрушений. Рыжие лесные муравьи включены в «Красный список угрожаемых видов» международной Красной книги Всемирного союза охраны природы в статусе «близкие к переходу в группу угрожаемых».

IV.Заключение.

Мой проект назывался «Кто живёт в муравейнике». Цель, которую я себе поставил, мною достигнута. В результате проделанной работы, я научился:

1.Ставить перед собой цель и достигать её,

2.Планировать свои действия,

3.Находить информацию из разных источников, выбирать главное,

4.Вести наблюдения.

Кто же живёт в муравейнике? Я узнал о составе муравьиной семьи, о том, что несмотря на кажущийся хаос, в муравейнике царит строгий порядок: каждый муравей занят своим делом. У муравьёв есть свои «профессии», которые очень похожи на профессии людей. Также я узнал, как устроен муравейник внутри. Теперь я. В ходе работы над проектом, я понял исключительную роль этих насекомых в сохранении экосистемы леса. Ведь они являются естественными защитниками леса от вредителей и болезней. Моя гипотеза, выдвинутая вначале проекта полностью подтвердилась.

После изучения жизни муравьев я сделал макет муравейника(фото 5) и собрал интересный видео-материал и жизни муравьёв (Приложение №1).

III Практическое исследование.

Наблюдения
Наблюдение №1 «Размеры лесного муравья»	Я измерил и сделал вывод: рыжий лесной муравей имеет размеры тела от 4 мм до 9 мм
Наблюдение №2 «Муравейник - сложное архитектурное сооружение»	Побывав в лесу, я заметил, что строение муравейника в форме конуса, размер которого доходит до 2 - 2,5м высотой.
Наблюдение №3 «Расположение муравейника»	Я заметил, что муравейники не бывают одинаковыми, но всегда расположены с южной стороны дерева.
Наблюдение №4 «Строение муравейника»	Верхний слой муравейника - это покрытие из иголок и веточек, которые приносят муравьи-строители. Этот слой защищает жилище от непогоды.
Наблюдение №5 «Поведение лесного муравья осенью»	Поздней осенью бурная жизнь муравейника замирает. Муравьи забираются в подземные камеры и там, сбившись в большой ком, впадают в оцепенение до весны.
Эксперимент		Гипотеза
Эксперимент №1		Муравьи информируют друг друга:получив ценную информацию, фуражиры направились к тарелке, ориентируясь по запаху, оставленному разведчиком. И вскоре были у цели.	В тарелку я положил еду.	Гипотеза подтвердилась
Эксперимент №2		Муравьи отличают жителей своего муравейника от обитателей чужого.	В муравейник, за которым велось наблюдение, я пересадил муравья из другого муравейника.	Чужой муравей подвергся нападению со стороны хозяев.

Используемые ресурсы

Алексеев В.А.300 вопросов и ответов о насекомых.-Ярославль: Академия развития, 2007.

Длусский Г.М., Букин А.П. Знакомьтесь: муравьи! - М.: Агропромиздат, 2009.

Захаров А.А. Муравей, семья, колония. - М.: Наука, 2008.

Тарабарина Т.И., Соколова Е.И. И учеба, и игра. Природоведение. - Ярославль: Академия развития, 2012.

Халифман И.А. Операция «Лесные муравьи». - М.: Лесная промышленность, 2012.

Хрестоматия для внеклассного чтения по курсу "Человек и мир". Автор-составитель В.М.Вдовиченко. - Мн.: ЧУП "Изд-во Юнипресс", 2004.

Другие источники информации

http://www .floranimal.ru/familes/4810.htm/ Семейство Муравьи (сентябрь, 2014 г.)

http://www.antclub.ru/muravi/ Antclub. Муравьи (сентябрь, 2014 г.)

http://www.mirnasekomyh.ru/muravej.htm/ Мир насекомых (сентябрь,2014 г.)

http://films.imhonet.ru/element/1195489/movie-online/Планета тайн (апрель, 2013г.)

http://www.youtube.com/watch?v=xmtSKdnHBdoСкрытая жизнь муравьёв(июль,2009 г.)

Редакция сайта не несет ответственности за содержание статьи в данном разделе.
., учитель начальных классов школы №35

Исследовательская работа «Муравьи»

Цель:
Изучить жизнь муравьёв, узнать интересные факты их жизни.

Задачи:
Увеличить объём знаний о насекомых.
Изучить строение муравьёв, их разнообразие.
Познать законы муравьиной семьи.

«Природа - это великая книга жизни. Человек всегда стремился изучить её, раскрыть её тайны».
А.Н.Курсков

Куда бы мы не отправились - в лес, на луг, в болото - всюду встретим муравьёв. Наиболее известный всем вид - рыжие лесные муравьи, строящие муравейники из хвои и веточек. В европейской части страны обитает 40, а всего в мире насчитывается более 8 000 видов этих насекомых. И каждый их этих видов имеет свои особенности.

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), опушнение спинки, различия в окраске, строение ножек - всё это и подразделяет муравьёв на различные виды. Мы поговорим об общих признаках и особенностях жизни муравьёв.

Муравьиная семья
Все муравьи - это общественные насекомые, живут семьями. В семьях насчитывается от нескольких десятков до нескольких миллионов особей. Те муравьи, которых мы обычно видим, это рабочие особи, или просто рабочие с недоразвитыми крыльями. Но один раз году в гнёздах появляются крылатые муравьи - самки и самцы. Самки похожи на рабочих, но они более крупные и имеют прозрачные крылья. А самцы имеют суженное кзади брюшко, и маленькая голова с выпуклыми глазами. Самки и самцы выходят из гнёзд, вылезают на траву, деревья и стены домов, и взлетают. Они спариваются. Затем самец погибает, а самка откладывает яйца в небольшую замкнутую камеру в земле. Яйца у муравьёв всегда склеены в общий комок. Самка время от времени их перебирает и облизывает. Спустя 2-3 недели из яиц появляется личинки. Личинка окутывает себя коконом - образуется куколка. Самка в это время выкармливает специальным раствором, и даже скармливает им оставшиеся яйца. После того, как из куколки выходят первые муравьи, всю заботу о них берут на себя рабочие муравьи. Они строят, расширяют гнездо, очищают его от мусора, охраняют от врагов, добывают пищу.
В природе рабочий муравей живёт около года, поэтому население муравейника обновляется практически каждый год. А вот самки могут прожить до 20 лет. Между членами муравьиной семьи существует разделение функций. Обычно молодые рабочие муравьи - няньки, они ухаживают за расплодом и самками, повзрослевшие муравьи - строители, ещё старшие - добытчики пищи. А те, которые совсем «состарились» - сторожа и наблюдатели. Они охраняют входы и выходы муравейников.

Чем питаются муравьи?
Основы питания почти всех муравьёв составляют 2 источника. Первый, это насекомые. Муравьи охотятся или собирают уже мёртвых насекомых (мух, стрекоз, и т.п.)
Второй источник - это падь - сладкое выделение тлей. Связь муравьёв с тлями - это яркий пример «сотрудничества» в мире животных. Тли снабжают муравьёв пищей, а муравьи защищают их от врагов, переносит их на свежие побеги растений, а иногда и уносят их на зиму в муравейник.
Помимо этого муравьи могут питаться соком растений, нектаром, грибами, семенами. И хотя семена не являются их основной пищей, для жизни леса это очень важно. Многие лесные травы, например: фиалки, пролеска, и др. растения расселяют исключительно муравьи. Муравьи отгрызают придаток, а само семя не трогают, но переносят его при этом на большое расстояние. А в пустынях обитают муравьи, которые питаются исключительно семенами. Они поедают их целиком, но при переноске часть их теряется.
Вся пища, которую собирают муравьи, переносится в гнездо и там распределяется между всеми членами семьи. Жидкая пища тоже распределяется следующим образом: падь (муравьиное молочко) набирается в зобик муравья. Придя в гнездо, муравей становится в специальную позу, раскрывает челюсти и изо рта у него выступает капелька жидкости. К нему подходит один или несколько муравьёв, которые выпивают эту капельку и вскоре вся пища перекачивается. Таким образом, вся пища распределяется в семье. Если в гнездо поступает много пищи, её накапливают в зобиках определенной группы - хранителей. Это молодые и крупные муравьи. Возникает запас пищи на случай, например, плохой погоды. У некоторых степных муравьёв образована каста «медовых бочек». Они способны закачать количество пищи, в несколько превосходящих их собственный вес.

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 26-29 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.

Используемая нами литература:
1) Длусский Г.М., Букин А.П. Знакомьтесь: Муравьи! Москва, 1986.
2) Захаров А.А. Экология муравьёв. Наука, 1981.
3) В мире дикой природы. ООО «И.М.П.», 2007.
4) Экология/ Школьная энциклопедия. Русич, 2001.

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.

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

Бабенко В. Семейство муравьи. - ОНИКС 21 век, Москва, 2003
Длусский Г.М., Букин А.П. Знакомьтесь: муравьи! – М.: Агропроиздат, 1986
Сергеев Б. Муравей крупным планом//Юный натуралист, 1988
Захаров А. А. Муравей, семья, колония, М.: Наука, 1978
Биология: Энциклопедия / Под ред. М.С. Гилярова. - М.: Большая Российская энциклопедия, 2003.-864с.: ил.,30л. цв. ил.
Жизнь животных. В 7-ми т./ Гл. ред. В.Е. Соколов. Т.
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.
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.
Гребенников В.С. Тайны мира насекомых. - НОВОСИБИРСКОЕ КНИЖНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО, 1990.
Муравьи. [Электронный ресурс].
Муравьи-жнецы. [Электронный ресурс].
Формикарии. [Электронный ресурс].
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!