Муравьи – друзья или враги леса

Муравьи – друзья или враги леса?
Выполнил
Овсепян Ваник, 3 А класс,
МОУ «Лицей №8 г. Новоалтайска Алтайского края»
Руководитель
Овсепян Гоар Матевосовна,
учитель начальных классов
2012 г.
1
Введение
Забавные и трудолюбивые, полезные и неожиданно опасные, громадные
и мелкие, кусачие и боязливые, рыжие, черные, черно-рыжие.
Мы встречаем их в любом лесу и на лугу, на проселочной дороге и на
городском асфальте. Кто они?
Это одни из самых удивительных насекомых планеты – муравьи.
Описано около пятнадцати тысяч видов этих насекомых, каждый из
которых имеет свои особенности и во внешнем виде, и в строении тела, и в
образе жизни.
Нам показалось интересным понаблюдать за их миром. Мы решили
провести 2 наблюдения и изучить некоторые стороны жизни муравьев. Были
исследованы муравейники рядом с домом и в лесу.
Рис 1. Муравейник в
разрезе
Были выбраны следующие направления:
1. Отличия популяций животных, обитающих на разных территориях.
2. Животные, переселенные человеком на новые территории,
особенности их адаптации к новым условиям обитания.
2
Объект исследования
Природные условия.
Город Новоалтайск расположен в лесостепной зоне Западно-Сибирской
низменности с континентальным, довольно сухим климатом, в зоне
рискованного земледелия. Среднегодовая температура воздуха — +2 °C.
Абсолютный минимум январской температуры — −52 °C. Абсолютный
максимум температуры июля — +38 °C. За год выпадает 495 мм осадков,
65 % которых приходится на теплый период. Снежный покров лежит в
среднем с начала ноября и до конца апреля, достигая зимой в среднем 40 см
высоты.
Растительность от травянисто-луговой до таёжной (ель, лиственница,
кедр, сосна, берёза, осина, более 20 видов кустарников).
В городе преобладают юго-западные ветры, а летом частично также
западные и северо-восточные.
Предмет исследования
Муравьи.
В нашем городе распространены муравьи-портные. Они строят гнезда
себе на деревьях, сшивая их листья. А вместо иголок и ниток используют
собственные личинки. Муравей держит во рту личинку и продевает её сквозь
края двух листьев. Личинка вырабатывает липкую нить типа паутинной,
которая плотно «сшивает» листья друг с другом.
3
Цель
Исследовать поведение муравьев в разных природных условиях.
1.
2.
3.
4.
Задачи
Наблюдение за поведением муравьев в городе и в лесу.
Адаптация муравьев к новым условиям обитания.
Проанализировать полученные результаты.
Сделать выводы о пользе и вреде муравьев.
Методы исследования
1.
2.
3.
4.
5.
Наблюдение.
Эксперимент.
Сравнение.
Анализ.
Обобщение.
4
Программа действий
1. Муравьиный «сверхорганизм»
Муравьи - одни из насекомых, которые, несмотря на разнообразие видов
довольно схожи между собой. У всех брюшко соединено с грудью тонкой
«талией», и это характерный признак муравьев.
Чаще всего в наших лесах мы видим рыжего муравья, потому что
именно он устраивает свои знаменитые «муравьиные кучки». Достаточно в
лесах и родственников рыжего муравья – бурые лесные и краснощекие
муравьи.
У муравья нет органа слуха, но в остальном он оснащён весьма
совершенно. Глаза, для которых красный свет – тьма, служат для поисков
пищи, стройматериалов, для узнавания друг друга. Глаза играют главную
роль, например, в случае, когда разведчик, найдя добычу, начинает
мельтешить вокруг неё: эти движения быстро привлекают товарищей
(явление это называют кинопсисом).
Следующий и, конечно, главнейший орган у муравьёв – усики.
Простенький с виду приборчик, собранный у разных видов из разного
количества члеников (4 – 15), выполняет и осязательные функции.
То, что муравьи общаются при помощи своих усиков – антенн, может
заметить каждый. Усиками об усики стук-стук, и вот уже принято какое-то
решение, и побежали! Есть у них и «язык жестов», впервые описанный
советским учёным П. И. Мариковским.
Ученые, конечно, уже пробовали в лаборатории посылать муравьям
разные сигналы, пытались даже воздействовать радиоактивным излучением.
Но пока что, кроме паники, какая бывает при ночной бомбежке, никаких
других действий от них не добились. Муравьи нас не понимают. Сами-то
они понимают друг друга превосходно, и пример тому – строительство
муравейника.
Гнезда муравьев бывают самые разные. Из картона. Из пня. Из хвои. Из
черешков листьев. Даже из мелких камешков. Иногда гнезда расположены
просто в трещинах древесины или в щелях между камнями.
Муравьи не любят сырости и очень внимательно следят, чтобы
влажность в их доме держалась только такая, какая им нужна. Муравьи даже
крышу купола регулярно перетряхивают, иначе не избежишь плесени.
5
Муравьи – общественные насекомые. Испокон веков они живут
семьями. Каждая семья состоит из одной или нескольких самок, или, как их
еще называют, «цариц», и многочисленных бесплодных рабочих. Нередко
рабочие в одном гнезде неодинаковые – маленькие и большие, с маленькой
головой и большеголовые, так называемые солдаты.
Самка занята тем, что кладет яйца, рабочие муравьи ухаживают за ними,
прогревают, выкармливают личинок, когда они окуклятся, помогут
выбраться из кокона молодым муравьям. Муравьи-рабочие строят жилище,
ходят за добычей, оберегают семью от многочисленных врагов.
Обычно один раз в год в муравейнике появляются крылатые самки и
самцы. Они покидают гнездо, отправляясь в брачный полет. После
оплодотворения самок, самцы погибают, а самки, опустившись на землю,
сбрасывают крылья и принимаются устраивать собственную судьбу,
организовывают муравейник.
Есть самки самостоятельные. Они закапываются в землю и в
изолированной каморке кладут первую кладку яиц. Как только появятся
первые дочери-работницы, (они бывают маленькими и шустрыми), все
заботы перекладываются на них. Но многие самки устраивают свою жизнь
по-другому. Они проникают в чужой муравейник, убивают его хозяйку, а
ничего не подозревающие рабочие муравьи принимают непрошенную
гостью, ухаживают за ее потомством. Постепенно дочери коварной
пришелицы заменяют рабочих хозяев, которые рано или поздно умирают от
старости. Так поступают самки многих видов.
Единение муравьёв проявляется в удивительной форме. Разведчик,
раздувшийся от съеденного, вернулся из странствия в родной дом.
Разведчика окружили голодные домочадцы. И вот что он сделал: отрыгнул
капельку пищи вертевшемуся рядом муравью, потом тем же способом
угостил другого, потом еще и еще. Довольные муравьи охотно отрыгнули
только что съеденное другим голодным, а те в свою очередь помчались
искать других приятелей, чтобы и сними поделиться съеденным. Несколько
минут, и обед разведчика распределён между пятьюдесятью, а то сотней
соплеменников. В конце концов частичка трапезы достигнет даже
родительницы.
Этот делёж, этот обмен, эта достойная подражания щедрость носит
название трофоллаксиса, он свойствен не только муравьям (еще волкам),
однако только у муравьёв доведён до изумительного совершенства. Муравей
буквально не может не давать и не брать.
6
Трофоллаксис позволяет няньке или землекопу не отрываться от своих
полезных занятий на поиск корма – о нем позаботятся другие. Это позволяет
каждому муравью, где бы он ни находился, быть информированным о
положении в муравейнике. Ведь трофоллаксис совершается в самых разных
направлениях.
Муравьи в камере матки не только кормят её своей отрыжкой, но и
вылизывают её. С их язычков влага, насыщенная информацией –
соответствующими феромонами, отправляется в путь наверх от муравья к
муравью. У муравьёв много всевозможных желёз, вырабатывающих
феромоны, то есть вещества, которые служат химическими средствами
общения между «согражданами» одного муравейника.
Муравей, отправляясь в путь, то и дело прижимается брюшком к земле и
оставляет на ней свой запах. Другие муравьи, когда спешат за ним, не всегда
бегут точно по намеченной дороге: иногда, как и хорошие гончие, идут по
следу стороной, сбоку от него, потому что запах достаточно силён.
Рассмотрим особенности поведения муравьев в городе и в лесу.
7
1. Городские условия.
Рядом с моим домом расположены несколько муравейников. Для
исследований был выбран наиболее крупный. Я решил выяснить, из чего
построен муравейник.
Для этого я взял пробу с купола и рассортировал этот строительный
материал. Оказалось, что, больше, чем наполовину, муравейник построен из
растительных остатков, сухих веточек. Остальное – это сухие комочки земли.
Было проведено несколько опытов.
Опыт 1. Я пошевелил слегка палкой муравейник: по его поверхности
забегали сотни муравьев. Они не просто бегали. Многие из них
останавливались, приподнимались на ногах, раскрывали челюсти (это можно
было рассмотреть с помощью лупы). Они перегибались так, словно падали на
спину. У таких муравьев и челюсти, и конец брюшка были направлены
кверху. Муравьи, «кусая воздух», выбрызгивали кислоту. Я подержали над
растревоженным муравейником кусочек синей лакмусовой бумаги. Она
покраснела от попавшей на нее муравьиной кислоты.
8
Опыт2. Как же муравьи не сбиваются с пути, отыскивая дорогу домой
из самых дальних походов? А что, если попробовать сбить их с пути? Я
положил на муравьиной тропе карандаш. Но ничего не произошло. Муравьи
спокойно преодолевают это препятствие, словно не замечая его. Тогда я
заменил карандаш на отвертку. Видно, что муравьи растерялись. Они не
стали переползать отвертку, но стали огибать ее с концов и снова
возвращаться на свою тропинку.
Оказывается, весь пройденный путь муравей отмечает каплями пахучей
жидкости. Его собратья следуют по этому запаху и вдобавок выделяют свой.
Получается вымощенная запахом дорога. Деревянный карандаш, видимо, не
смог перебить запах нахоженный тропы. А металлическая, сильно пахнущая
смазкой и железом отвертка заглушила родной запах и создала затор, как на
шоссе в час пик. Запах муравьи узнают, ощупывая его усиками –
«антеннами».
Опыт 3. Очень интересно наблюдать за муравьями, когда они охраняют
тлей. Тли – вредные насекомые, т. к. они высасывают из растений соки,
истощая их. Ползая среди тлей, муравьи хватают их врагов. Они как бы
охраняют тлей, охраняют вредителей. Почему? Польза, которую приносят
муравьи, в сотни раз больше того вреда, который они нечаянно причиняют,
охраняя тлей. Рассматривая листья огурца, я увидел много зеленых тлей.
Посадил на него муравья. Подбежав к тле, муравей ощупал ее усиками, начал
гладить и похлопывать по спинке. На конце брюшка тли появляется капелька
жидкости, муравей ее слизывает. Оказывается, посещая тлей, муравьи
добывают сладкую еду. Тля не терпит от них ущерба: сладкая капелька –
отброс. Тля все равно выделила бы эту каплю.
9
Опыт 4. В мой муравейник был привезен муравей из леса. Если пустить в
муравьиную кучу муравья из чужого гнезда, то муравьи встречают его как
врага и иногда убивают. Что и произошло с этим муравьем. Семья его не
приняла. Муравьи сразу отличают членов своей общины от посторонних по
запаху такой опыт можно проделать и на экскурсии. Вообще обоняние
развито у муравьев превосходно. Отходя от своего гнезда иногда на далекое
расстояние, они находят обратную дорогу по запаху своих следов.
Некоторые муравьи могут принести большой вред человеку. Так,
муравей рода Формика является промежуточным хозяином для
ланцетовидного сосальщика, который паразитирует в организме человека.
Люди заражаются случайно, часто поедая муравья с ягодой.
10
2. В лесу.
В нашей местности наиболее распространенными являются красные и
черные муравьи. За городом, в небольшом лесу очень много муравьиных куч.
Мы несколько раз ходили в лес, чтобы понаблюдать за жизнью муравьев. Мы
выбрали один большой муравейник. В нем в хорошую погоду всегда
копошится множество маленьких насекомых. Они как будто постоянно
работают: тащат куда-то веточки, листики, катят белые личинки – яички, чтото затыкают, куда-то бегут.
Опыт 1. Мы бросили соломку в муравейник. Муравьи набросились на
стебелек и стали его выталкивать. Попробовали соломку на вкус. Она
оказалась кислой. Нам объяснили, что это муравьиная кислота. Муравьи ее
выбрасывают, когда сердятся.
11
Опыт 2. От муравейника муравьи друг за другом разбегаются по
тропкам. На одну из тропок мы насыпали сахар. Сразу же образовалась толпа
муравьев, которым сладкое, очевидно, нравится.
Опыт 3. Мы взяли муравья и посадили его себе на руку, и стали
рассматривать через лупу: он подогнул под себя брюшко, а его конец
оказался вблизи челюстей. В тот же миг почувствовали легкое жжение и
увидели капельку жидкости, которую муравей выбрызнул в ранку.
Оказывается, кусая, он принимает особую позу.
Опыт 4. Мы нашли небольшую гусеницу и бросили рядом с
муравейником. Один из муравьев тотчас же набросился на добычу. Но
гусеница во много раз тяжелее муравья, и он едва передвигал ее. Тут же
подбежал
другой муравей, остановился, потрогал гусеницу усиками,
вцепился в нее и тоже потащил, но, в свою сторону. Они не помогают, а,
12
скорее, мешают друг другу. В конце концов гусеница попала в муравейник,
так как подбежали еще много муравьев.
Для леса муравьи – мудрые насекомые. Их общественная жизнь похожа
на жизнь человека, в которой каждый выполняет определенную функцию.
Очень интересно было узнать из литературы, что среди муравьев есть
«воспитатели», «фермеры», «жнецы», «строители», «полицейские»,
«солдаты» и т. д.
Оказывается, что не все муравьи трудяги. Есть лентяи и разбойники.
Самая большая лентяйка – это «царица», которую муравьи кормят за то, что
она откладывает яйца. Ведут себя муравьи так же по-разному. Существуют
огромные различия в образе их жизни и в привычках.
Самые известные муравьи – это муравьи – кочевники, медовые муравьи,
муравьи – портные, муравьи – листорезы, огненные муравьи, серебряные
муравьи и муравьи – бульдоги. Тысячи видов среди муравьев и в других
странах. Там есть плотоядные муравьи. Их укусов боятся даже самые
грозные звери. Эти муравьи выбрасывают жало, а не «муравьиную кислоту».
Нападают они армиями. Их тысячи и тысячи. Если животное не может
убежать – тогда конец! Воинственные муравьи убьют и съедят его, кто бы
это ни был – муха, крокодил или раненый лев!
В Мексике люди покидают свои дома, когда идут муравьи – легионеры.
Они поедают всех тараканов, крыс, мышей и ящериц, которые могут
находиться в домах. Возвращаются люди в дома, в которых не осталось
никаких паразитов или грызунов! А вот муравьи Амазонки имеют своих
рабов. Сначала захватывают коконы и личинки, нападая на другие
муравейники и выращивают себе рабов.
Вся сила муравьев – в сплоченности. Муравьи наших лесов очень
полезны, т. к. истребляют вредных личинок других насекомых, которые
губят деревья. Муравьи – санитары леса, они очищают лес от разных
остатков пищи и омертвевших животных и растений. Там, где водятся
муравьиные крепости, лес всегда здоровый и чистый.
13
Вывод
1. Муравейник
представляет
собой
«единый
организм»
(изолированный от остальных муравей не выживет, даже если у
него будет все для жизнедеятельности). В каждой семье есть
самцы, самки и рабочие муравьи.
2. Главный орган чувств муравьев, которым они распознают пищу,
врагов и своих собратьев, - это усики. Средством защиты
являются челюсти и маленькое, почти незаметное глазу жало на
конце брюшка.
3. Муравьи – лесные помощники. Оберегая муравейники, мы
охраняем наши леса от вредных насекомых.
4. Охраняя тлю, приносят вред огороду.
5. Могут
стать
источником
заражения
ланцетовидным
сосальщиком.
6. Ученые нашли применение «муравьиной кислоте» в медицине.
«Муравьиная кислота» - прекрасное прогревающее средство от
воспалений и боли.
14
Список литературы
1. http://shnurok14.narod.ru/Animals/Ants/Ants5.htm
2. Акимушкин И. Мир животных, Мысль, 1999, 113-124с.
3. Ляхов П.Р. Я познаю мир (насекомые) АСТ, 1998, 218-222с.
4. Прохоров А.М. Лесная энциклопедия, Советская энциклопедия,
1986, 95с.
5. Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н. Зоологические экскурсии,
Топикал, 1994, 126-129с.
6. Стерри П. Мир природы. Насекомые, Белфакс, 1997, 67с.
7. О'Нейлл А., Ганери А., Гэфф Дж., Макдональд Ф., Тейлор Б. Что?
Где? Когда?, 2008, 146-147 с.
15