Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №6 г. Новочеркасска

Муниципальный этап областного этапа конкурса научно-исследовательских проектов «Созвездие»

Номинация: «Флора и фауна»

«Муравьи - знакомые-незнакомцы»

12 лет, учащийся 6г класса

МБОУ СОШ №6 г. Новочеркасска

Руководитель: Битюкова О.А.

учитель биологии

МБОУ СОШ №6 г. Новочеркасска

г.Новочеркасск

2017г.

Оглавление:

Аннотация ………………………………………………………………...3-3

I. Введение ………………………………………………………………4-4

II . Муравьи - знакомые-незнакомцы ………………………………..4-13

1.Виды муравьёв ………………………………………………………………………4-5

2. Устройство муравейника ………………………………………………………….5-7

2.1. Купольные муравейники…………………………………………………………. 5- 6

2.2.Подземные муравейники…………………………………………………………. 6 -6

2.3.Древесные муравейники………………………………………………………….. 6-7

3.Строение муравья ……………………………………………………......................7-8

3.1.Внешнее строение…………………………………………………………………7-7

3.2.Нервная система и органы чувств………………………………………………..7-7

3.3.Зрительный аппарат……………………………………………………………….7-8

3.4.Назначение усиков.8-8

……………………..8-9

4.1. Формикарий ………………………………………………………………………. 8-8

4.2.Еда для домашних муравьев……………………………………………………….8-9

4.3.Влажность и температура для формикария ………………………………………9-9

5. Практическая часть… …………………………………………………………….9-13

5.1. Эксперименты и наблюдения …………………………………………………... 9-12

5.3.Почему летают муравьи?..................................................................................... 12-13

III. Заключение …………………………………………………….......13-13

IV. Литература ………………………………………………………...13-13

Аннотация

Тема: « Муравьи - знакомые-незнакомцы».

Цель:

Новизна исследовательской работы состоит в изучении жизнедеятельности колонии муравьёв в процессе выполнения практических исследований

В работе использовались теоретические и практические методы: анализ и классификация материала из различных источников, проведение простых экспериментов

Практическое значение: материал, который представлен в работе может быть интересен для учащихся школ.

Тема работы мною выбрана не случайно, меня очень заинтересовали самые известные общественные насекомые - муравьи.

I. Введение

Впервые я заинтересовался муравьями в 4 классе. Тогда я наблюдал их на даче, рассматривал под лупой, и мне стало интересно, что же это за насекомые?

Цель: изучить особенности строения и поведения муравьёв

Оказалось, что муравьи одни из самых известных общественных насекомых. Среди обширного отряда перепончатокрылых вообще нет муравьёв - одиночек. Семьи муравьёв состоят из хорошо различающихся по внешности каст, на членов которых возложены разные функции. Большую часть семьи составляют рабочие особи-бесплодные самки, лишённые крыльев. Они выполняют все необходимые работы в гнезде: строят и чистят его, добывают пищу, заботятся о потомстве. Касту солдат, охраняющих гнездо, составляют муравьи с крупной головой и мощными челюстями. Все члены семьи - это потомство самки основательницы. Жизнь муравьев основана на различных способах коммуникации и контролируется во многом благодаря инстинктам.

Данная работа позволила на основе наблюдений и экспериментов изучить жизнедеятельность муравьёв.

II. Муравьи - знакомые-незнакомцы

1. Виды муравьёв.

Существует более двенадцати тысяч видов муравьёв, я же перечислю более известные всем нам виды и расскажу немного о каждом виде.

Рыжие лесные муравьи .

Рыжие лесные муравьи - одни из самых важных защитников лесов от вредителей, так как потребляют огромное количество всевозможных насекомых.

.

Messor Structor - или жнецы .

Жнецы потребляют в пищу семена растений. Гнезда в почве, глубиной до нескольких метров и могут служить индикаторами грунтовых вод. Муравьи - жнецы делают запасы семян в глубинных камерах.

Lasius Nigger - чёрный садовый муравей

Всем нам известный чёрный садовый муравей потребляет в пищу, как и семена, так и других насекомых.

Фаронов муравей - (домовой муравей)

Фараонов муравей достигает в длину всего двух миллиметров. Окрас у него рыжий, широко известный, как «домовой муравей» заселяющий человеческие жилища. Относиться к одним из известнейших домашних вредителей.

2. Устройство муравейника

Муравейники бывают разных видов: подземные, купольные, древесные.

2.1. Купольные муравейники

Купольный муравейник устроен очень сложно. Купол муравейника, построенный из веточек и хвои, может достигать два метра в высоту и три метра в диаметре. Поверхность купола пронизана многочисленными входами, которые открываются и закрываются муравьями в зависимости от времени суток и погоды. Подземная часть гнезда, где зимует семья, и располагаются камеры с кормовыми запасами, расположена под куполом и уходит на глубину до метра-метра и 50 сантиметров

.

2.2.Подземные муравейники

Подземный муравейник устроен так же очень сложно, достигать в глубину он может до десяти метров. Состоит он из многочисленных камер. Каждая камера предназначена для своей цели, некоторые камеры служат, как кладовые для хранения запасов, некоторые в качестве полей для выращивания грибов, а некоторые служат даже в качестве яслей, больниц, и кладбищ! В камере, которая расположена глубже всех находится матка. Муравьи каждый день приносят ей пропитание, чтобы она откладывала муравьиные яйца. Сами яйца не остаются лежать рядом с самой маткой, их специальный муравей-воспитатель относит в камеру - ясли, где и появляются сами муравьи.

2.3.Древесные муравейники.

Муравьи могут строить свои гнёзда в старых упавших деревьях, или под их корой. Рядом с такими муравейниками можно часто увидеть горки древесных опилок.

Как выяснилось, существует множество видов муравейников разных размеров и форм и все-таки, зачем муравьям нужен муравейник? Во первых муравьям нужно поддерживать почти 100% влажность в своём муравейнике - это жизненно необходимо для муравьёв, во вторых муравьям нужно укрытие и защита от врагов и плохих погодных условий.

3.Строение муравья

3.1.Внешнее строение

Муравьи - близкие родственники пчел и ос. Они также относятся к отряду перепончатокрылых. Внешний вид. Различия касаются в основном размера и веса тела. Некоторые тропические муравьи достаточно мелкие - их вес составляет не более 2 мг, а размер тела - около 2 мм. Но существуют и довольно крупные представители семейства, у которых тело рабочих особей достигает в длину 3 см, а вес - 90 мг. Вместе с тем строение тела всех муравьев имеет такие общие черты: наличие прочной хитиновой оболочки для поддержания формы тела и защиты внутренних органов; тело разделено на 3 основных сегмента: голову, мезосому (грудь) и брюшко; на голове расположены характерные усики и мандибулы; ротовой аппарат лижуще-грызущего типа; наличие петиоля - узкой талии между грудью и брюшком. Эта часть тела состоит из 1-2 члеников; крылья есть только у самцов и у репродуктивных самок до окончания брачного периода; наличие жала - видоизмененного яйцеклада - у рабочих особей. Применяется для добычи пищи и защиты семьи. Из трех пар ножек передние - самые сильные, именно ими он выполняет основную работу. Вот почему то, сколько ног у муравья, не имеет значения - главное у муравья есть «руки»

3.2.Нервная система и органы чувств .

Нервная система муравьев состоит из длинной брюшной нервной цепочки и нервных узлов. Сложное поведение насекомых возможно благодаря надглоточному ганглию, который представляет собой мозг муравья. Его размеры достаточно велики по сравнению с размерами тела, а самый большой - у рабочих особей.

3.3Зрительный аппарат .

Не менее интересно узнать, чем видят муравьи. Как и у других насекомых, у них сложные фасеточные глаза, состоящие из большого количества линз. Муравьи не могут достаточно хорошо различать форму предмета, так как их зрение имеет низкое разрешение, зато отлично реагируют на движение. Кроме того, в верхней части головы расположены три маленьких органа зрения, которые называют простыми глазками. Они способны различать уровень освещенности и определять плоскость поляризации светового потока. Существуют также абсолютно слепые виды, которым зрение не нужно, так как они обитают в толще почвы.

3.4.Назначение усиков.

Также на голове муравьев находится универсальный орган чувств - усики. Они способны распознавать молекулы различных химических веществ, чувствовать воздушные потоки, вибрации и принимать сигналы при соприкосновении с предметами или другими насекомыми. Кстати, прикосновения вместе с особыми жестами и выделением феромонов составляют язык муравьев. Они же помогают различать вкус. Муравьи могут отличать чистую воду от загрязненной, обнаруживают минеральные примеси, растворенный сахар и кислоты.

4. Как наблюдать жизнь муравьёв в домашних условиях?

4.1. Формикарий

Домашних муравьев можно содержать в простой стеклянной пробирке до тех пор, пока колония не станет достаточно большой, чтобы переселить её в настоящий муравейник. В стеклянную пробирку необходимо поместить ватку, смоченную в сладкой воде. Пробирку необходимо закрыть еще одной ваткой, дабы муравьи не сбежали. Подобный тип жилья может и выглядит непривлекательно, но все же подойдет для содержания небольших колоний с максимальной численностью работников в 25 муравьев.

Покупной муравейник или формикарий состоит из гнезда и внешней оболочки. Гнездо обыкновенно выполнено из гипса или бетона, снабжено туннелями, покрытыми стеклянным шифером. Стекло накрывают чем-либо, чтобы создать темноту для гнезда, но в любой момент человек может заглянуть вовнутрь. Внешняя оболочка представляет собой территорию, где вы сможете оставлять еду для муравьев, сюда же они будут выбрасывать мусор.

4.2.Еда для домашних муравьев

Тип пищи зависит от конкретного вида муравьёв, который вы хотите завести. В целом муравьи питаются мертвыми или даже живыми насекомыми и смесью воды и сахара (или воды и мёда). Некоторые виды потребляют семена, например, вид муравьёв-жнецов Messor. Также насекомых вполне можно кормить фруктами, мясом, пыльцой и сиропом.

Вы можете сделать сладкую воду для муравьев, смешав 7 частей воды с 1 частью сахара или мёда. Получившуюся жидкость налейте в крышку от газировки, поставьте ее на общедоступную часть муравейника. Меняйте воду каждые 2-3 дня, не позволяя ей заканчиваться.

Для подкормки муравьев подойдут следующие насекомые: живые или только что умершие плодовые мушки, мелкие сверчки, мухи, моль, тля. Белки, полученные от этих насекомых, играют важную роль для жизнедеятельности колонны ваших домашних муравьев.

4.3 . Влажность и температура для формикария

Оптимальная влажность воздуха зависит от каждого конкретного вида муравьёв. Температура для формикария должна быть 20-28 градусов днем, и не ниже 15 градусов ночью. Гнездо должно находиться в темноте всё время.

5.Практическая часть.

5.1. Эксперименты и наблюдения

№1.

В августе я приехал на дачу, чтобы провести своё наблюдение за муравьями. Я нашёл муравейник с муравьями вида Lasius Nigger (Чёрный садовый муравей). В тот день было очень жарко, а муравейник был расположен не в тени, поэтому я сделал искусственную тень, чтобы муравьи вышли из муравейника. Первым моим наблюдением была быстрота реагирования муравьёв на появление еды возле муравейника (в качестве еды я взял кусочки яблока и конфету). Спустя одну минуту и тридцать секунд после появления тени из муравейника выполз первый муравей - разведчик. Он быстро пополз в направлении яблока. Когда муравей достиг яблока, он подал сигнал с помощью феромонов другим муравьям, что появилась пища. Буквально через десять секунд из муравейника выползли ещё десять муравьёв, а затем двадцать. Все они направились к кусочкам яблок. Затем муравьи начали отрывать от яблока кусочки и уносить в муравейник.

№2.

Следующим наблюдением было, насколько быстро муравей сможет перенести семена бархатцев через препятствия в муравейник. Первым к семенам подполз муравей - солдат он взял семя своими сильными челюстями и пополз в направлении муравейника. Для чистоты эксперимента я начал подлаживать на пути муравья препятствия, чтобы пронаблюдать, как он будет их преодолевать. Оказалось, что муравей сначала залазит на препятствие задними лапками, а затем передними. Вот так муравей преодолевает препятствия.

№3 . Чтобы проверить агрессивность, муравья-испытуемого я сажал на специальную арену, а потом туда же помещал жужелицу — главного врага в естественной среде. И следил за характером и продолжительностью реакций.

— У муравья мертвая хватка, как у бульдога. Его могут надвое разорвать, но челюсти он, если вцепился в противника, не разожмет. Такое поведение встречается именно у тех особей, которые выполняют функцию охранника. Муравьи-охотники близки к охранникам, у них тоже высокая агрессивность. Но у охотников больше проявляется еще и исследовательская активность, они чаще вступают в социальные контакты. И главное, агрессия имеет границы, она обычно не доходит до мертвой хватки, а значит, охотники не так склонны к риску.

№4. Наблюдение за ориентировкой муравьев.

Я взял муравья с тропы, ведущей к муравейнику, и посадили его на расстоянии 2 метров от этой тропы на землю. Муравей долго и хаотично блуждал в течение 5 минут, пока не наткнулся на другую тропу. По ней он сразу же направился к муравейнику.

Я палочкой провел поперёк муравьиной тропы, стёр верхний слой земли.

Муравьи беспомощно стали метаться взад и вперёд, не зная куда идти. Движение на этом участке муравьиной тропы нарушилось.

Затем в муравьиной тропе верхний слой земли нарушил сразу в двух местах.

Муравьи находились как бы в заключении, никак не могли находить дорогу к муравейнику.

Не нарушая поверхностный слой земли, слегка прикоснулся пальцами к муравьиной тропе на несколько секунд.

Даже от такого прикосновения наблюдалось замешательство муравьев и нарушение движения, видимо от запаха пальцев рук, которое передалось почве при соприкосновении.

Муравьи ориентируются с помощью обоняния, используя специальные вещества - феромоны, запах которых не дает им заблудиться и сбиться с пути, А вот если он уйдёт далеко от дома и придёт к другому муравейнику, скорее всего в свою семью его уже не примут, так как у него «чужой запах». Он может погибнуть. Об этом говорят результаты следующего опыта.

№5. Узнают ли муравьи своего?

Возьмём муравья и посадим в другой муравейник.

А) Чужой муравей тотчас подвергнётся нападению со стороны хозяев.

Б) Если муравьи не нападают, то этот муравей из их семьи.

Вывод. Муравьи отличают обитателей своего муравейника от пришельцев того же вида. Муравейники - это семья, община, сообщество, экосистема (это, безусловно, подобие устройства жизни человека).

5.3.Почему летают муравьи?

Летом мы обращаем внимание на странных летающих муравьев, нашествие которых происходит ежегодно, примерно в один и то же период. Муравьи начинают летать только для того, чтобы совершить «брачный лет». Молодые самцы и самки муравьев покидают свои жилища, чтобы иметь возможность спариться

Полностью брачный лет, как правило, заканчивается оплодотворением самок и массовой гибелью самцов. Спустившись на землю, все самки начинают искать подходящее место. Когда место найдено, самка строит в земле камеру и откладывает туда яйца. Так образуется новая колония.

В середине октября 2017г. после прохладной погоды на несколько дней аномально поднялась температура воздуха. На своем дачном участке под облепихой я наблюдал массовое скопление муравьёв, среди которых большинство особей имели крылья. Что же заставило насекомых появиться на поверхности? Я стал искать ответ на вопрос…. Оказалось, что из-за аномально теплой и влажной погоды и осенью может произойти вылет этих насекомых. Так срабатывает их организм на определенный температурный режим.

III. Заключение

В начале исследовательской работы я поставил цель - узнать о самых известных насекомых - муравьях.

В ходе работы, я изучил: виды муравьёв и их строение, состав муравьиной семьи устройство муравейника. Я узнал, что за жизнью и поведением муравьёв можно наблюдать в домашних условиях.

Летом мной были проведены несложные эксперименты. Проведенные исследования позволили понять, что в сложном поведении этих общественных насекомых преобладают инстинкты.

Считаю, что в ходе работы удалось достичь поставленную цель. Планирую продолжить наблюдения за этими удивительными насекомыми не только в природе, но и в условиях формикария.

IV. Литература

1.Интернет - ресурсы: www .4 ants . ru

2.Интернет - ресурсы: www . vikipedia . com

3.Интернет - ресурсы: www . doklad - referat . ru

4.Энциклопедия знаний «Насекомые» Р О С М Э Н 2013 г.

5. Большая энциклопедия школьника «Эксмо» 2005 г.

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ЧУМАШИНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

Село Чумашки

Купинского района

Новосибирской области

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

Номинация « Экология лесных животных»

Эльшайт Ирина

Консультант: руководитель эколого –

Биологического объединения « Юннат»

Фенькина Вера Павловна

2007 год
Оглавление.

1. 
   Введение.

1. 
   Методика исследования.

1. 
   Результаты исследования.

1. 
   Выводы.

1. 
   Заключение.

1. 
   Список используемой литературы.

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

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

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

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

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

Наблюдения;

Фотографирование;

Работа со справочной и научной литературой.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Результаты исследования.

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

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

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

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

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

Приложение:

Рецепт лекарства от радикулита и различных заболеваний суставов.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

5 Биологические методы защиты леса от вредителей. Лесная промышленность.

Крушев Л. Т. 1973 год.

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

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

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

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

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

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.

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.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Список используемой литературы

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

Приложение

Приложение 1

Рис. 1. Муравей – древоточец

Приложение 2

Рис. 2. Строение муравья

Приложение 3

Рис. 3. Гнездо муравьёв - древоточцев

Приложение 4

Рис. 4. Цикл развития муравья

Приложение 5

Рис. 5. Семья муравья - древоточца

Приложение 6

Рис. 6. Гипсовый формикарий

Приложение 7

Рис. 7. Деревянный формикарий

Приложение 8

Рис. 8. Царица

Приложение 9

Рис. 9. Пробирка - инкубатор

Приложение 10

Рис. 10. Арена

Приложение 11

Памятка начинающему мирмикиперу (буклет)

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

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

1) Формикарий лучше всего поставить в затемнённое место.

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

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

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

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

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

Желаю удачи!

Приложение 12

Тест «Что мы знаем о муравьях? »

1.Что такое трофаоллаксис?

a) обмен пищей

b) обмен информацией

c) опознание соратника

2. Муравьи из отряда?

a) перепончатокрылые

b) членистоногих

c) чешуекрылых

3. Сооружение для содержания муравьёв - это?

a) террариум

b) формикарий

c) мукпари

4. Хорошее ли зрение у муравьев?

a) очень хорошее

b) не очень хорошее

c) отличное

5.Средняя продолжительность жизни муравьиной королевы?

a) 45-60 дней

c) 3-7 месяцев

6. Кто такие фуражиры?

a) муравьи повара

b) муравьи защитники

c) муравьи изгои

7. Наука, изучающая муравьев?

a) Мирмекология

b) Арахнология