XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Жизнь муравьев в замкнутом пространстве
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Актуальность
Забота о насекомых стала актуальной в свете экологических проблем современности. Как сберечь этот удивительный мир от вымирания? Что нужно знать о насекомых, как больше получить о них информации?
Трудно представить, но мое желание на Новый год было очень необычным это муравьиная ферма (формикарий). Эти маленькие неприметные букашки, ползающие у нас под ногами, не один раз встречались нам в дикой природе.
При просмотре научной передачи в интернете я узнала, что этих насекомых можно содержать дома, в специальных фермах (формикариях)изолированно. Это возможность позволит наблюдать за муравьями каждый день.
Объект исследования – муравьиная ферма (формикарий)
Предмет исследования — муравьи
ГИПОТЕЗА: Чем отличается жизнь муравьев в природе от жизни в замкнутом пространстве формикария?
Цель исследовательской работы: Больше узнать о муравьях и их жизни рассказать об этих насекомых в нашем классе.
Задачи исследовательской работы:
1. Собрать информацию
2. Провести исследование,
3.Сравнить условия жизни муравьев в природе и в замкнутом пространстве.
4.Познакомить одноклассников с результатами исследования, подготовить выступление для урока «Окружающий мир» в классе.
Методы исследования
1.Сбор информации.
2.Наблюдение.
3. Практическое участие в исследовательской деятельности.
Теоретическая значимость моей исследовательской работы заключается в том, что результаты исследования могут быть использованы в дальнейшем для информирования одноклассников.
Практическая значимость моей исследовательской работы заключается в том, что работу можно использовать для повышения образовательного уровня в школьном курсе «Окружающий мир», личного использования в дальнейшей жизни.
2.Сбор информации. Общие сведения.
2.1. Муравьи.
Многие люди, при встрече в лесу на своем пути необычного дома в виде конуса (муравейника), останавливались и удивлялись этим трудолюбивым и выносливым насекомым. Муравьи общительные насекомые они, как и люди живут большими сообществами. Это самое многочисленное семейство насекомых, сейчас насчитывается примерно 6000 видов муравьев. Они бывают разных цветов: черные, коричневые, желтые, рыжие и даже полосатые.
У муравьев, как и у других насекомых 6 лап. Туловище разделено на 3 части: голова, туловище, брюшко. Лапки с коготками расположенные на передней части туловище помогают насекомому карабкаться вверх. Усики расположенные на голове служат органами осязания, улавливают потоки воздуха, запаха и вибрацию почвы.
Муравьи крошечные насекомые размером не больше 3 см. Самыми крупными муравьями бывают самки и самцы у некоторых самцов есть крылья, а у рабочих муравьев крыльев нет. Самки откладывают яйца. Яйца вырастают в личинки из личинок получаются куколки, а уже из куколок появляются муравьи.
Этих насекомых можно наблюдать на всех континентах кроме Арктики, Антарктиды и знойной пустыни.
2.2. Жизнь муравьев в природе.
Жизнь муравьев в природе – уникальное явление, которому не перестает удивляться человек. В мире насчитывается около 10 тысяч разновидностей этих насекомых. Общая масса всех муравьев равняется весу всех людей на планете. Королева семейства живет около 25 лет, рабочая особь – от 3 до 5 лет.
Жилье насекомых Удивительное архитектурное строение с множеством камер, ходов, этажей, выходов и входов. Высота муравейника достигает нескольких метров, диаметр – около 5 м, при размере одного муравья до 8 мм. В одном домике проживают миллионы особей.
Вся колония насчитывает несколько миллионов насекомых.
Снаружи – это насыпь земли с веточками, палочками, листочками, иголками, прочим строительным материалом, что может осилить муравей. Конусообразная форма муравейника хорошо прогревается на солнце, обеспечивает свободную циркуляцию воздуха, защищает от капель дождя.
Внутри все намного сложнее. Структура муравейника напоминает многоэтажное здание с огромным количеством квартир. Делится на 2 части. Верхняя предназначена для жизни в теплое время года, нижняя уходит глубоко в землю, обеспечивает безопасную, благополучную зимовку.
В каждой из них имеются камеры, напоминающие отдельные комнаты: апартаменты королевы; камера для яиц; комната для личинок; кладовая с запасами пищи; склад для отходов, мусора; гробница; комната с тлей; спальни для зимовки. Камеры соединяются между собой многочисленными ходами. Входы охраняются, на зиму плотно закрываются.
Жизнь муравьев в муравейнике строго регламентируется местными законами. Во главе иерархии стоит матка – королева. В ее обязанности входит воспроизведение потомства. Каждую неделю самка откладывает яйца, рабочие особи оттаскивают их в специальные камеры, обеспечивают благоприятные условия развития. Живет королева до 25 лет. Небольшая доля муравьиного общества – молодые самцы. Их участь предречена. После оплодотворения самок погибают в течение 2 недель. Основная часть общества – рабочие особи. Формируют касту самки, неспособные к оплодотворению. Продолжительность жизни зависит от вида, условий обитания.
Касты муравьев не изменяются, но в молодом возрасте особям предоставляется возможность испытать себя в любой сфере. Самая низшая каста – строители. Сюда относят тех муравьев, которые не смогли проявить себя в другой сфере. Помимо этой профессии в муравьиной семье множество других: разведчики; охранники; военные – захватчики; добыватели пищи; няни; кладовщики; доильщики либо пастухи; повитухи; сиделки; транспортировщики.
2.3. Муравьиная ферма.
Различают маленькие по размерам, средние или крупные муравейники. Однако большинство из них отлично умещаются на столе или книжной полке.
Вертикальные. В них система ходов расположена в вертикальной плоскости, она хорошо просматривается издалека.
Горизонтальные, система ходов размещения горизонтально
Свободной планировки. Почти не используются, изготавливаются мирмекологами самостоятельно.
Арена, место, где гуляют, а также работают насекомые, может закрываться крышкой или быть открытой. На нее можно поставить разные украшения, насыпать цветной песок или камушки. Сюда же кладется еда.
Как устроен этот мир
Конечно, нельзя ответить определенно на вопрос: для чего нужна муравьиная ферма дома. Наверное, для того же, для чего люди держат рыбок или хомячков, они держат муравьев.
Вот только с муравьями все намного интереснее:
В одной колонии может жить несколько сотен муравьев, их численность постоянно растет. Появляются новые муравьи, старые выбывают, работа на ферме продолжается почти без перерывов — там всегда есть на что посмотреть.
Чтобы насекомым было комфортно необходимо постоянно ухаживать за ними: проверять влажность, добавлять корм, убирать мусор, открывать новые отсеки в формикарии, делать массу других мелких дел.
У муравьев очень строгая иерархия, неповторимый уклад жизни. Если зачем и нужна муравьиная ферма, то для того, чтобы наблюдать за развитием небольшого поселения, его ростом, отношениями между отдельными насекомыми.
Муравейник куда интереснее рыбок, при этом места занимает меньше, а расходов на содержание почти не требует — отличная задумка в качестве хобби.
Первые фермы появились еще в XIX веке, тогда с их помощью учеными изучалось поведение муравьев. Затем держать муравейник дома стало популярным в США, откуда это хобби перешло в Европу, сегодня оно стало доступным у нас. Вот лишь несколько интересных фактов про этих насекомых:
Они могут становиться зомби, но только один вид муравьев и только в условиях дикой природы;
Иногда муравьи собираются в большие круги, а потом кружат всем муравейником, пока не умирают от истощения, но это тоже только в дикой природе;
На каждого человека в мире существует количество муравьев в 2-3 раза больше его веса.
3.Жизнь в замкнутом пространстве.
В моем формикарии проживает колония муравьев Messor Structor (степные муравьи – жнецы), которые расселены в сухих степях. Жнецы строят свои гнезда в земле глубиной до нескольких метров их называют зерноядные муравьи. Муравейник состоит из множества комнат. Формикарий в точности повторяет строение муравейника. В нем много комнат и большая арена, которая выполняет функцию открытого пространства. На арене рабочие муравьи добывают пищу, влагу для самки и молодых муравьев. Самка никогда не покидает муравейник или ячейки в формикарии. Кормежкой занимаются рабочие муравьи. Кормом для муравьев служат семена мака, кунжута и льна. Особенностью этого вида является то, что муравьи кормят своих личинок перемолотыми и превращенными в кашицу семенами. Так как у других видов личинки питаются исключительно живой пищей.
Кормить колонию не надо часто, пробирки с кормом приобретенным вместе с колонией хватает примерно на 1 год.
Главным для благоприятного существования колонии наличие влаги в формикарии.
Для увлажнения формикария установлена губка, которую необходимо увлажнять раз в неделю или по мере высыхания губки в зимнее время и раз в три дня в летний период.
Недостаточное количество влаги губительно для колонии. Так же необходим дополнительный источник влаги это автопоилка у меня в формикарии это пробирка с ватой.
Плохо для колонии и переувлажнение, оно может привести к образованию плесени и при переувлажнении могут прорости семена.
В данный момент в моем муравейнике уже есть немного яиц, некоторые из них превратились в личинки.
Моя колония муравьев не большая, что позволит мне пронаблюдать рост и увеличение численности при учете всех внешних факторов это температура помещения, освещение, прямые потоки воздуха влияют на существование колонии.
Оптимальная температура должна быть +16 - +30 градусов, оптимальное и комфортное освещение это полутень, располагать формикарий подальше от сквозняков.
«Могут ли сбежать муравьи из муравьиной фермы и что тогда произойдет с теми, кто убежал?» — постараемся дать на него развернутый ответ. Прежде всего, стоит понимать, что современные акриловые формикарии спроектированы таким образом, что побег практически исключен, но если речь идет о самодельной ферме, то шансы на побег кратно возрастают.
Причины, по которым муравьи убегают
Чтобы муравьи сбежали с фермы должно случиться следующее:
Крышка арены должна быть открыта длительное время.
В самом формикарии должна закончиться еда.
Муравьиная ферма должна упасть и разбиться.
Во всех остальных случаях побег с фермы практически исключается.
Как это происходит и какие опасности таит
Колония не может просто так сняться с насиженного места и покинуть гнездо, для этого должно случиться одно из двух: условия жизни в муравейнике стали невыносимыми или обнаружена новая, более изобильная территория.
Для обнаружения удачных кормовых мест и мест для жизни в муравейнике существуют муравьи разведчики, обязанность которых заключается в постоянном поиске новых мест, кормовой базы и потенциальных противников. Обычно поисковый отряд погибает в домашних условиях в течение нескольких дней. Увы, это практически неизбежно. Но никаких других отрицательных последствий побега не будет.
А чтобы защититься от такой ситуации, достаточно выполнять простые правила:
Не оставлять арену открытой;
Обработать ее возле крышки специальным средством АНТИПОБЕГ;
Периодически наблюдать за формикарием и не забывать кормить насекомых.
Таких мер более чем достаточно, чтобы муравьиный побег никогда не случился. А вот отловленных разведчиков возвращать в формикарий не нужно — они могут принести на себе споры плесени или инфекцию, что послужит причиной гибели остальных насекомых.
Наблюдать за фермой весьма увлекательное занятие, жизнь в ней постоянно кипит, происходит строительство новых объектов, перераспределение запасов питания, их сортировка, работа с личинками, яйцами, новыми муравьями.
4.Вывод.
Муравьи приносят природе огромную пользу. Их называют санитарами леса. Добыча 1 большого муравейника за сутки составляет около 7000 гусениц, 28000 куколок, 3000 бабочек дубовой листовертки, 4000 сосновой совки. За летнее время рабочие муравьи приносят в муравейник до 60 тысяч семян растений, 19 ведер сока, 7 млн. насекомых. Большая часть этих запасов уходит на питание личинок. Маленькие существа улучшают качества почвы. Борются с вредителями растений, разрыхляют слои. Тлю используют в качестве «домашнего животного». Кормят ее листьями, собирают сладкое вещество, что выделяет насекомое на своем теле. В нашей местности муравьи помогают разрастаться многим растениям. Сеют подорожник, фиалку, подснежники, чистотел и др.
Человечество оценило полезный состав муравьиного яда. Вещество используется для приготовления медицинских средств. Используется для лечения кровеносной системы, суставов, опорно-двигательного аппарата. В яде содержится огромное количество антибиотиков, уничтожающих патогенные микроорганизмы.
В ходе моей исследовательской работы я убедилась, что жизнь муравьев в формикарии интересная, привлекательная, удивительная. Она почти не отличается от жизни муравьев в природе, но все же различия есть.
Муравьям не приходится заниматься поиском пищи, их жизнь во многом зависит от условий, которые создаст для них хозяин формикария.
Я постараюсь, чтобы жизнь муравьев на моей муравьиной ферме была комфортной для ее жителей, а мне удастся еще очень многое узнать о жизни этих удивительных насекомых, так как я в самом начале пути, и мои знания помогут мне в защите таких незаметных и полезных насекомых.
Список литературы
Джим Брюс, Анжела Уилкс «Живой мир в вопросах и ответах».
Большая иллюстрированная энциклопедия школьника.
https://apest.ru/muravi/vse-o-muravyah/zhizn-muravev/
http://antclub.ru/muravi-doma/kormlenie
ПРИЛОЖЕНИЕ1
ЖИЗНЬ МУРАВЬЕВ В ЗАМКНУТОМ ПРОСТРАНСТВЕ.
Коссова Виктория Дмитриевна
2 «А», МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №1», Московская область, г.Реутов
Научный руководитель: Мартынова Юлия Валерьевна
Цель работы (исследования) – «Больше узнать о муравьях и их жизни рассказать об этих насекомых в нашем классе. Определить, чем отличается жизнь муравьев в природе от жизни в замкнутом пространстве формикария.»
Задачи:
1. Собрать информацию, провести исследование
2.Сравнить условия жизни муравьев в природе и в замкнутом пространстве.
3.Познакомить одноклассников с результатами исследования, подготовить выступление для урока «Окружающий мир» в классе.
В ходе моей исследовательской работы я убедилась, что жизнь муравьев в формикарии интересная, привлекательная, удивительная. Она почти не отличается от жизни муравьев в природе, но все же различия есть. Муравьям не приходится заниматься поиском пищи, их жизнь во многом зависит от условий, которые создаст для них хозяин формикария. Я рассказала об этих удивительных существах одноклассникам и, надеюсь, что они бережно будут относиться к муравьям в природе.
Выводы: Я постараюсь, чтобы жизнь муравьев на моей муравьиной ферме была комфортной для ее жителей, а мне удастся еще очень многое узнать о жизни этих удивительных насекомых, так как я в самом начале пути, и мои знания помогут мне в защите таких незаметных и полезных насекомых.
12