Муравейник

Содержание:
1. Актуальность исследования .
2. Цель и задачи.
3. Зависимость распространения рыжих лесных муравьев от типа леса.
4. Определение пищи, строительного материала муравьёв.
5. Зависимость активности муравьев от времени суток и состояния погоды.
6. Изучение строения муравейника и зависимость размера кормового участка
муравьев от величины муравейника.
7. Почвообразующая роль муравьев.
8. Выводы.
9. Литература.
Актуальность исследования
Всем известно, что насекомые-вредители наносят значительный урон
лесному хозяйству. Опыт ряда стран (ГДР, Италии, Австрии и др.) показывает,
что рыжие лесные муравьи являются надежными защитниками леса и могут
иногда успешно заменять химические средства борьбы с насекомымивредителями. Полезная деятельность муравьев зависит от их численности на
единицу площади леса. Вокруг крупных городов муравейники стали редкостью.
Муравьи привлекают наше внимание. Сложное и даже казалось бы,
осмысленное поведение этих насекомых вызывает изумление и восхищение
человека уже сотни лет. Только муравьи живут семьями в несколько миллионов
особей, прокладывают дороги, строят тоннели и многоэтажные жилища,
разводят грибы, и только среди них существует "профессиональное" разделение:
есть строители и няньки, охотники и сторожа, носильщики и пастухи… Да разве
можно перечислить все, что выделяет муравьев из много миллиардного царства
насекомых! Наконец, польза, которую приносят эти насекомые лесам, не
ограничивается уничтожением вредителей, они разносят семена растений,
улучшают качество почвы, насыщают ее питательными веществами. Таким
образом, изучение жизни муравьев - полезное и необычайно интересное дело.
Их можно назвать идеальным исследовательским объектом.
Мы выбрали объектом изучения муравьев, потому что они доступны для
постоянного наблюдения в продолжительный период года и в любое время
суток. На примере их можно проследить многообразие взаимосвязей не только с
другими видами, но и с абиотическими факторами среды.
Цель работы: изучить экосистему муравейника; сложные взаимоотношения
между видами и абиотическими факторами среды.
Основные задачи:
1. Ознакомиться с образом жизни, поведением объектом исследования, а
также с методиками наблюдений за насекомыми по литературным источникам.
2. Изучить зависимость активности муравьев от времени суток и состояния
погоды
3. Установить зависимость размера кормового участка муравьев от величины
муравейника
4. Изучить распространения рыжих лесных муравьев от типа леса.
5. Изучить строение муравейника и пищу муравьев.
6. Определить их значение в жизни леса.
7. Провести
практическую
часть
исследования
в
соответствии
с
разработанным планом и методикой.
8. Проанализировать
полученные
результаты,
сформулировать
предварительные выводы исследования.
Метод: наблюдение, экспиремент.
Исследование №1.
Тема: «Зависимость распространения рыжих лесных муравьев от типа леса».
Оборудование: компас, мерная лента, флажки, дневник, карандаш.
Ход работы:
1.Выбрали нужный участок леса (хвойного, смешанного).
2.Заложили с помощью компаса площадку площадью 1 га. Составили её план
схему. Площадку закладывали так, чтобы одна ее сторона проходила по краю
дороги или просеки.
3.Составили
описание
растительности
на
площадке
в
следующей
последовательности:
Особенности леса
Хвойный лес
Смешанный лес
преобладающие виды
сосна, ель
дуб, клён, липа
береза
орешник, дикая
деревьев
другие виды деревьев,
кустарников
яблоня, калина,
шиповник, вяз
травянистые растения
мхи, черника,
звездчатки, чистотел,
грушанки, брусника,
крапива, земляника,
плауны, сон трава
ландыш, копытень,
зеленчук, осока
волосистая
Нанесли па план-схему нужные обозначения (деревья, тропы, дороги,
просеки и др.) с помощью топографических знаков.
4. Разделили одну сторону площадки, проходящую по дороге на 10 равных
частей.
5.
Проложили
от
каждой
отмеченной
точки
10
маршрутов
на
противоположную сторону участка (используя компас).
6. Нанесли на план-схему площадки расположение муравейников, которые
были встречены на каждом из этих маршрутов. На каждом из 10 маршрутов вели
счет в парах шагов. Отметили, на какой паре шагов встречен каждый
муравейник.
7. Провели такую работу в хвойным и смешанном лесу.
8. В результате исследования установили, что рыжие лесные муравьи
заселяют не всякий лес. Не во всяком лесу можно встретить муравейники. Мы
не нашли их в сырых низинах, в сыром мшистом или слишком затененном
лесу. Смешанные и хвойные леса — царство рыжих лесных муравьев.
На нашем участке в 1 га леса было найдено 5 муравейника в хвойном лесу, а
3 муравейник в смешанном лесу. Рыжие муравьи, как правило, выбирают место
для гнезда с хорошо увлажненной почвой и очень редко селятся на сухих
песчаных участках леса. Объясняется это тем, что для развития молоди муравьев
в гнезде нужна высокая (до 100%) относительная влажность воздуха. В хвойных
и смешанных лесах муравейник построен в основном из еловой или сосновой
хвои, нередко на куполе можно увидеть комочки смолы хвойных деревьев.
Летом смола на солнце плавится, склеивает хвоинки и образует прочную
кровлю. В чистых березняках и дубняках наружный купол выложен из мелких
березовых и дубовых веточек.
Муравьи всегда заняты строительными работами. Они постоянно перебирают
и перекладывают хвоинки на куполе, чтобы те не покрывались плесенью,
добавляют туда новых, только что принесенных «фуражирами».
Исследование №2
Тема: «Определение пищи, строительного материала муравьёв.
Оборудование: часы, дневник, карандаш, палка, пробирки, коробки.
Ход работы:
Наблюдали что несут муравьи в гнездо и выносят из него, для этого отбирали
в течение 3 мин все то, что несут муравьи, пересекающие палочку, и помещали в
приготовленные пробирки или коробочки. Выводы: К строительному материалу
относятся хвоинки ели и сосны, травки, небольшие палочки и много мелкого
мусора. К пище - мелкие жуки и гусеницы, комары, личинки. На нашем участке
в 1га мы обнаружили в хвойным лесу 5, а в смешанным лесу всего три
муравейника. Нормой считается когда за 1 га леса приходится 4 муравейника.
Как показали наши исследоавания на хвойным лесу наблюдается соответствие
муравейников к норме, а в смешанным лесу наоборот.(Посещаемость
смешанного леса людьми большая, иногда даже запускают в лес скот).
Уже давно замечено, что численность тлей вокруг муравейников в несколько
раз больше, чем там, где их нет. Установлено, что муравьи ухаживают за тлями.
Они переносят их на молодые части растений, где легче достать сок. Иногда
муравьи строят над колонией тлей специальные галереи, которые служат
защитой от хищников и прямых солнечных лучей. На зиму муравьи прячут к
себе в гнездо самок тлей, чтобы выпустить их на молодые побеги. Некоторые
исследователи считают, что муравьи вредят лесу, оберегая тлей. Нужно сказать,
что при оценке экологического значения какого-нибудь животного нельзя
принимать во внимание только один или два отрицательных фактора, нужны
комплексный подход и все сторонняя оценка.
Известно, что тли высасывают сок из дерева, но не в этом беда. Значительнее
вред тлей от того, что своими сахаристыми выделениями они закупоривают
устьица листьев, что приводит к поражению их сажистым грибком. Муравьи,
собирая падь, уменьшают опасность грибкового заболевания растения. Падь
тлей привлекает не только муравьев. Она служит пищей личинкам многих
хищных и паразитических насекомых: наездников, ос и др.— всего около 300
видов, 2/ 3 из них — защитники леса. Вот и получается, что муравьи, охраняя
тлей, способствуют увеличению численности многих полезных для леса
насекомых. Муравьи - всеядные насекомые. Они любят и растительную пищу,
знают на каких растениях можно легко поживиться сладким нектаром.
Переползая с цветка на цветок, они тем самым, производят опыление и бывают
полезными в пасмурные дни. Судя по всему, муравьи неплохо разбираются в
химическом составе еды: белковая и углеводородная пища распределяется у них
по-разному. Углеводородное горючее потребляют только рабочие особи, причем
в первую очередь снабжаются муравьи, занятые вне гнезда. Протеины в меню
тружеников попадают редко. Зато личинки и плодящиеся самки сидят целиком
на белковой диете (по литературным источникам).
Исследование №3.
Тема: «Зависимость активности муравьев от времени суток
и состояния погоды».
Оборудования: часы, термометр, пробирки, коробочки, дневник, карандаш.
Ход работы:
1.Выбрали для наблюдения крупный муравейник. Он расположен в густом
участке леса.
2.Провели 4 наблюдения в разное время суток. Отметили температуру
окружающего воздуха: а) на рассвете (18 градусов), б) в 10—11 ч утра (30
градусов), а в 15— 16 ч (27 градусов), г) перед заходом солнца (23 градуса).
3.Выяснили активность муравьев от времён суток:
а) В течение суток муравьи ведут себя неодинаково. Ранним летним утром
муравьи отправляются за кормом. Чем теплее становится воздух, тем большее
количество муравьев покидает муравейник. В гнездах, расположенных в тени,
пик выхода рабочих муравьев на маршруты начинается позже, чем в
муравейниках,
освещаемых
ранним
утренним
солнцем.
Средняя
продолжительность «экспедиции» каждого муравья-фуражира в среднем 2 часа.
Утром это время больше, к середине дня — меньше. Но если температура
окружающего
воздуха становится выше +30°С, то активность муравьев
снижается: такая высокая температура действует на фуражиров угнетающе.
Чуть позже большинство муравьев отправляется за кормом и строительным
материалом, а на куполе остаются только муравьи, надстраивающие его.
Выяснили когда появляются на куполе гнезда первые муравьи, сколько их,
что они делают.
Погодные
условия
Ясно
Температура Активность движевоздуха, °С
ния на одной тропе (в
1 мин.) от
муравейника
18
10
Активность движения на одной тропе
(в 1 минуту) к
муравейнику
4
30
30
35
27
26
28
23
2
6
Пасмурно
10
0
0
18
15
13
14
10
12
12
0
0
б) Оказалось, что из муравейника средних размеров в течение дня выходит на
розыски пищи и строительного материала около 70 тыс. рабочих. Их общая
масса составляет около 700 г. Подсчитали сколько на одной из троп муравьев,
уходящих из гнезда и возвращающихся в него. Для этого на расстоянии 1,5 м от
муравейника положили поперек тропы палочку толщиной в палец. Подсчитали,
200 муравьев прошло через палочку в обоих направлениях в течение 1 мин.
в) Выяснили когда муравьи заканчивают движение на тропах и что
происходит на муравейнике после захода солнца. Муравьи бывают по разному
активны в разное время суток и в разную погоду. В ясную погоду муравьи
активнее чем в пасмурную. После холодной погоды, с наступлением ясного
теплого дня, муравьи утром выползают на купол. Там они греются на солнце и
затем лезут в муравейник, отдавая свое тепло на нагрев муравейника. В такое
время на тропах мало муравьев. Благодаря этим солнечным процедурам в
прохладное время в муравейнике на 5-10 градусов теплее, чем на улице. Так что
загорают муравьи на благо общества. Температуру же они меряют усами.
Которые чувствуют перепад температуры всего в четверть градуса
Влажным показателем состояния семей рыжих лесных муравьев является
температура во внутреннем конусе их гнезд. Муравьи поддерживают в гнездах
температуру. В тех случаях, когда численность муравьев мала, т.е. в молодых и
ослабленных семьях, температура в гнездах колеблется вместе с изменением
температуры воздуха. Муравьи из таких гнезд не могут давать отводков или
выращивать крылатых половозрелых особей.
По литературным источникам мне удалось изучить и внутреннее строение
муравейника. Муравейник оказался очень сложным архитектурным
сооружением.
1) Покрытие из иголок и веточек. Защищает жилище от превратностей
погоды, ремонтируется и обновляется рабочими муравьями.
2) "Солярий" - камера, нагреваемая лучами солнца. Весной обитатели
забегают сюда погреться.
3) Один из входов. Охраняется солдатами. Служит вентиляционным
каналом.
4) "Кладбище". Сюда рабочие муравьи относят умерших собратьев и мусор.
5) Зимовальная камера. Насекомые собираются здесь, чтобы пережить
холода в состоянии полуспячки.
6)"Хлебный амбар". Здесь муравьи хранят зерна.
7) Царская камера, где живет матка, откладывающая до полутора тысяч яиц
в день. За ней ухаживают рабочие муравьи.
8) Камеры с яйцами, личинками и куколками.
9) "Коровник", где муравьи содержат тлей
10) "Мясная кладовка", куда фуражиры приносят гусениц и другую добычу.
На основании обобщения и анализа полученных результатов
сформулированы следующие предварительные выводы:
1.
Рыжие муравьи, как правило, выбирают место для гнезда с хорошо
увлажненной почвой.
2.
В основном муравьи – всеядны, но чаще тащать в гнездо убитых и
мертвых насекомых . Они любят сахаристые выделения тлей. Между
ними установлен симбиотические отношения.
3.
Муравьи бывают по разному активны в разное время суток и в разную
погоду. В ясную погоду муравьи активнее чем в пасмурную.
4.
Лес где процветают муравьи, здоровый и сильный.
VIII Межрегиональные юношеские научно – исследовательские чтения
имени Каюма Насыйри
Исследовательская работа
На тему: «Муравейник - как экологическая система»
Работу выполнила: Гарифуллина
Фирюзя Фанисовна, ученица
9 класса Кулле-Киминской
средней школы Атнинского
района РТ.
Руководитель: Паутова Гузель
Габделнуровна, учительница
биологии, I кв.категории.
- 2010 год -
Заявка.
№
П.
п
1
Название
района, школы,
указывается
класс
Дом.
адрес,
индекс
Паспортн
Ф.И.О. и
ые
дата
данные
рождения
(кем и
ученика
когда
выдан)
Гарифулл Атнинский
422742, 92 05 64
ина
район,
село
0980
Фирюза
КуллеИслетар ОВД
Фанисовн Киминская
,
Атнинско
а
средняя
ул.
го района
01.01.1991 общеобразовател Советск РТ
ьная
ая, д.10 30.05.200
школа, 9 класс.
5
№ ИНН и
страхового
свидетельс
тва
Ф.И.О.
научного
руководител
я
_
Паутова
Гузель
Габделнуро
вна,
Учитель
биологии
127-63892289
Литература:
1.Захлебный А.Н. Охрана природы. Просвещение 1987
2.Длусский Г. М. Муравьи пустынь-М.: Наука, 1981.
3.Длусский Г. М. Принципы коммуникации у муравьев. В кн.:
4.Чтения памяти Н. А. Холодковского. -Л.: Наука, 1981, с. 34—58.
5.Захаров А. А. Внутривидовые отношения у муравьев.-М.: Наука, 1972.
6.Захаров А. А. Муравей, семья, колония .-М.: Наука, 1978.
7.Захаров А. А. Экология муравьев. В кн.: Итоги науки и техники.
8.Зоология беспозвоночных .-М.: ВИНИТИ, 1980, т. 7, с. 132—202.
9.Захаров А. А. Поведенческая организация семьи у муравьев.
Л.: Наука, 1981, с. 34—58