Как рождается муравей - Школьная научно

III МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО - ПРАКТИЧЕСКАЯ
КОНФЕРЕНЦИЯ «ПОИСК»
Тема: Как рождается муравей
Секция: естествознание
Автор: Прилепина ПолинаВикторовна
ученица 2 класса
Научный руководитель: Никитина Светлана Борисовна
Место выполнения работы: МАОУ гимназия № 18
г. Нижний Тагил
Свердловской области
2015
Цель проекта.
Узнать, как появляется на свет муравей.
Задачи проекта.
1. Изучить теоритический материал по созданию домашнего муравейника.
2. Поймать матку и создать ей условия для жизни и выведения муравьёв.
3. Пронаблюдать за этапами развития муравья, накопить соответствующий
фотоматериал.
I. Теоретическая часть.
Муравьи – хищные насекомые, в естественной среде они питаются мелкими
насекомыми и их личинками, в домашних условиях они охотно едят фрукты,
вареный яичный желток, мясо и рыбу, горох.
Матки муравьёв рождаются крылатыми, когда они вырастают, муравьи
дожидаются хорошей погоды и выгоняют молодых маток из муравейников. В
августе 2014 года мы наблюдали, как после почти месяца пасмурных дней в
солнечный день весь город наполнился летающими муравьями. В тот же день
мы видели, как матка черного садового муравья сбрасывала крылья, она
судорожно изгибалась то влево, то вправо и крылышки одно за другим
отпадали. После этого матка готова забиться в подходящую щёлку, где будет
откладывать яйца и выводить муравьёв, создавая новый муравейник.
Единственное необходимое условие: в выбранном маткой месте должно быть
влажно, если ей нечего будет пить, она погибнет. А вот еда ей не требуется,
она может прожить без пищи несколько месяцев, потом её накормят уже
выведенные ею муравьи.
До появления первых рабочих муравьёв матка сама ухаживает за яйцами,
личинками и куколками, а потом все эти заботы полностью передаются
рабочим муравьям.
Отложенные яйца муравьи хранят склеенными между собой в комочки –
пакеты, при этом они часто облизывают яйца, переворачивают, и
перекладывают пакет с яйцами с места на место. Слюна муравьёв содержит
питательные вещества, которые впитываются сквозь оболочку яйца, так что
можно сказать, что муравьи кормят свои яйца и яйца заметно увеличиваются
в размере.
После того, как из яйца вылупляется личинка, муравьи уносят её в отдельную
кучку с личинками. Личинки имеют рот, которым кушают предлагаемую
муравьями пищу. Тело личинок покрыто волосками.
Подросшая личинка закутывает себя тоненькой ниточкой, образуя кокон и в
таком виде лежит, пока внутри не созреет готовый муравей. Для того, чтобы
муравей появился на свет, другие муравьи своими жвалами разрезают кокон
и вынимают из него новорожденного муравья.
II. Практическая часть.
Первую попытку сделать домашний муравейник мы сделали в августе 2013
года. Мы были в деревне, и вдруг я увидела муравьёв на клумбе, где росли
цветы. Муравьи были чёрные, садовые. их было так много, что под ними не
видно было земли, большая часть муравьёв была с крыльями. Это были
самцы и среди них было восемь более крупных самок.
Я сказала папе, что я хочу каких-нибудь питомцев и он сказал, что можно
завести муравьёв. Я начала ловить муравьёв. Наловила с братом семерых
самок, несколько самцов и рабочих муравьёв. Я отнесла их папе, а одного
муравья выронила. Папа посадил муравьёв в банку и мы увезли их в город.
Когда мы приехали в город, мы рассадили двоих крылатых самок в шприцы с
мокрой ваткой внутри и заткнули их сухими ватками.
Для остальных маток Папа сделал
муравейник из пластмассовой банки и гипса
с ходами и камерами для муравьёв и
запустили в него троих маток и двоих
самцов. А чтобы им было что пить, вниз
муравейника налили немного воды. Но
матки заползли каждая в свою камеру и
никуда не ползали. Матка которая заползла
в самую верхнюю камеру, не могла пить
воду и умерла в своей камере через три дня.
Поскольку самки никуда не выползали из
своих камер, а муравейник имел узкий вход
вдали от тех камер, где сидели матки, стало понятно, что покормить маток
мы не сможем и мы решили принести им несколько муравьёв из их родного
муравейника. Однако, когда мы съездили в деревню и привезли муравьёв, мы
увидели, что погибли от недостатка воды все самцы и вторая самка, которая
сидела в средней части муравейника.
Муравьи, которых мы запустили в муравейник к оставшейся матке, вместо
того, чтобы кормить матку, напали на неё и сильно её покусали. Как
оказалось, муравьи этого вида терпят только одну матку в муравейнике –
свою маму, всех остальных, в том числе своих сестёр, выгоняют из
муравейника когда те повзрослеют. Матку пришлось срочно отделять от
муравьёв, но через два дня погибла и она.
Зато у маток сидевших в шприцах, всё было в порядке, одна из них
ухаживала за кладкой яиц (которые, видимо, принадлежали не ей, а другим
маткам, которых мы по приезду в город выпустили), а другая просто сидела в
своём шприце.
Первая из них впоследствии, когда в её кладке уже были куколки, была
покормлена кусочком персика, который оставшись в шприце, через
несколько дней испортился и матка им отравилась насмерть. Это научило нас
убирать не съеденные остатки пищи прежде, чем они могут покрыться
плесенью, которая губительна для муравьёв.
Как мы узнали позже, матки, до того, как начинают откладывать яйца,
сбрасывают крылья, так что пойманные нами матки с крыльями всё равно не
создали бы муравейника. Поэтому последнюю матку мы выпустили, когда
поняли, что яиц она не снесёт.
Вторая попытка завести муравьёв была нами сделана только в сентябре,
поскольку летом нам больше матки не попадались. Во время копки картошки
то и дело вместе с картошкой выкапывались одиночные матки, закопавшиеся
в землю и намеренные дать начало новым муравейникам. За день копки
картошки было поймано шестнадцать маток.
6 сентября все матки были рассажены по отдельным шприцам с запасом
воды в каждом и помещены в закрытую картонную коробку, чтобы их не
беспокоил свет.
Поскольку знающие люди подсказали, что маток, пока они высиживают
первых муравьёв, лучше не беспокоить даже кормлением, мы заглядывали в
коробку не каждый день и не надолго.
На фотографии матки на смоченной водой ватке.
Пакет яиц
13 сентября у четырёх маток оказались
кладки яиц.
28 сентября первые снесённые яйца прератились в личинок, а у маток к этому
моменту появились новые яйца.
Личинка. Узкий кончик – голова, видны
волоски покрывающие тело личинки.
Кладка. Пока муравьёв нет, яйца и куколки лежат в одной куче.
На
фотографии
личинки
разного
возраста.
9 октября первые личинки превратились в куколок
В кадре 1 куколка в коконе и сразу 3 куколки без кокона, причём средняя уже
начала темнеть, наступает момент рождения муравья. Иногда личинка
переходит в стадию куколки, не покрывая себя коконом, тогда по мере её
превращения, сквозь прозрачную кожицу личинки постепенно проступают
очертания муравья, плотно прижавшего к телу усики и лапки.
21 октября появились первые муравьи.
Куколка
Частично отчищенный муравей
На фотографии муравей, которого матка уже достала из кокона, но ещё не
всего отчистила от покрывающей его плёночки. Очистка муравья шла
несколько часов, матка периодически отвлекалась от этого занятия и
возвращалась к
Муравей иногда
нему позже.
шевелил уже
очищенными лапками и усиками.
Недавно родившийся муравей ещё не окрасился в чёрный цвет, а только
начал темнеть. Уже через сутки после рождения он будет почти чёрным.
Яйца
Взрослый муравей
Куколка
Куколка без кокона
Личинка молодая
Матка
Личинка большая
Таким образом, нами экспериментально подтверждено, что в ходе своего
развития муравьей, на примере черного садового муравья, проходит через
три фазы: яйца (занимает порядка 3 недель), личинки (2 недели), куколки (2
недели).
После того, как у маток появились муравьи, у нас появилась возможность
заснять процесс кормления.
Муравей отрыгивает частично переваренную пищу и ждёт, пока личинка
слижет её.
Муравьи
приносят
личинок и укладывают на
пойманного и вскрытого
ими жучка.
Личинки присасываются к мягким частям жучка, поедая их.
Муравьи приносят голодных личинок и уносят покушавших
Рабочий муравей кормит только что родившегося муравья. Он широко
раскрывает жвалы и ждёт, пока второй муравей слизывает отрыгнутую пищу.
При этом оба легонько постукивают друг друга усиками.
Рабочий муравей кормит матку.
Поскольку муравьи у нас жили в ограниченном пространстве, и еду мы им
подкладывали прямо в муравейник, им не приходилось тратить силы и время
на её поиски, и основным занятием рабочих муравьёв было просто стоять
неподвижно в ожидании, не понадобится ли что-нибудь делать. Двигались
они в основном или если кто-то задевал муравейник и тем беспокоил его
обитателей, или если надо было перенести яйца и куколки в более сухое или
более влажное помещение муравейника.
Краткий обзор развития эксперимента.
По мере того, как матки обзаводились рабочими муравьями, мы переселяли
их вместе с семьями из шприцов в отдельные муравейники.
Примерно половина маток вообще не отложила яиц и к лету поумирала, ещё
несколько маток, уже отложив яйца и даже выведя муравьев, погибли по
различным причинам.
Одна матка с муравьями погибла после того, как была переселена в
муравейник, при сборке которого части муравейника были склеены клеем
«Момент». Они насмерть отравились парами клея, хотя к моменту заселения
запах клея уже не ощущался. После этого мы старались не использовать при
создании муравейников вещества, могущие оказаться вредными.
Одна матка была переселена в муравейник, вентиляция которого оказалась
недостаточной, в результате остатки пищи, которую муравьи уволокли
далеко от входа, заплесневели, что привело к отравлению и гибели семьи.
Одна семья погибла из-за того, что за выходные, когда никого не было дома,
ватка с водой, оказавшаяся недостаточно мокрой, высохла окончательно и
муравьи погибли от жажды. Этот случай заставил задуматься о системе
водоснабжения позволяющей оставлять муравьёв на несколько дней.
Одна матка вывела одного очень маленького муравья, который всё время
проводил рядом с маткой и практически не носил ей еду от кормушки,
видимо из-за этого матка никак не могла вывести ещё муравьёв. В конце
концов, муравей погиб, утонув в капельке сладкой воды, а матка умерла,
вероятно, от голода почти через год после своей поимки.
Всего благополучно прижились 5 семей. Две из них подарены нашим
друзьям.
Вариант муравейника, оказавшийся наиболее удобным для обслуживания и
пригодными для жизни, был сделан из органического стекла – акрила,
состоит из нескольких комнат, отверстия с крышечкой, через которое можно
кормить муравьёв, гипсовой поилки (на фотографии это серый кружок
вокруг которого собираются муравьи), часть которой опущена в ёмкость с
водой, расположенной под полом муравейника, отчего поверхность поилки
всегда влажная. И если первый такой муравейник был сделан вручную с
использованием простых инструментов (на фотографии слева), то
последующие собирались из деталей вырезанных лазером по специально
созданному чертежу, причём каждый следующий делался с учётом
недостатков предыдущего.
На фотографии в крайних муравейниках видны мусорки (обозначены
стрелками), куда стаскивается весь мусор из обжитых комнат и
испортившиеся остатки пищи, так-же играют роль туалета.
Примечательное происшествие.
Два муравья попали в капли воды (конденсата) на потолке муравейника. Мы
увидели это утром и решили, что они утонули. Однако, когда вечером
заглянули в муравейник, увидели, что один из муравьёв изчез из своей капли.
Тогда понаблюдав за оставшимся в капле муравьём мы увидели, что он чутьчуть шевелит усиками и один раз даже начал сильно дёргаться, пытаясь
вырваться на воздух. Когда каплю вместе с муравьём стряхнули вниз, его тут
же кинулись облизывать три муравья. Через
десять минут муравей уже начал пытаться
встать, а ещё через пару минут самостоятельно
передвигался. Внутри капли воды он провёл
более шести часов не имея возможности дышать
и при этом остался жив.
Выводы.
Работая над данным проектом мы поймали маток чёрного садового муравья,
опираясь на советы бывалых мураьеводов сумели создать для маток
приемлимые условия для жизни и выведения муравьёв, провели много часов
наблюдений и накопили фото и видео материал по всем фазам развития
муравья.
Теперь я знаю, как зарождается муравьиная семья, какие условия
необходимы для её зарождения, что может её погубить.
Все фотографии в данной работе сделаны Прилепиным В.С. и могут быть
свободно использованы.
При работе над проектом использовались следующие источники:
http://antclub.org
http://www.antclub.ru/
http://antvid.org/