XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Формикарий - дом для муравьев.
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1. Введение.
Я очень люблю животных. В прошлом году я исследовал в каких условиях могут жить дома муравьи жнецы. У меня они есть. Живут муравьи жнецы в покупном доме — акриловом формикарии. Я очень хотел построить им дом самостоятельно. И принялся изучать в каких формикариях могут жить муравьи в домашних условиях и как можно построить такие дома. А также что необходимо для жизни муравьев жнецов в домашнем формикарии. Этот вопрос я решил описать в своей исследовательской работе.
Тема моей исследовательской работы: формикарий — дом для муравьев.
Цель моей исследовательской работы: осуществить теоретическое исследование и найти оптимальные условия жизни муравьев жнецов в домашнем формикарии; построить и опробовать на моих питомцах найденный оптимальный вариант формикария.
Задачи:
Ознакомится с основами содержания муравьиной колонии в домашних условиях;
Изучить виды формикариев для домашнего содержания;
Построить и оборудовать формикарий дома;
Провести наблюдение за жизнью колонии муравьев в созданном формикарии.
Объект исследования: самостоятельно построенный формакарий.
Предмет исследования: жизнь домашней колонии муравьев жнецов в построенном формикарии.
Гипотеза: предположим, что муравьи жнецы могут живут в гипсовом формикарии, который построен своими руками.
Методы исследования:
Изучение литературы;
Наблюдение;
Опыт;
Муравьи – социальные насекомые, очень привязанные к родному дому. И действительно, лишь за исключением кочевых бродячих муравьёв, все они имеют гнездо-муравейник, где живет королева-матка, развиваются личинки, хранятся запасы пищи. Муравьи всегда возвращаются в гнездо, несут туда добычу и могут защищать дом даже ценой своей жизни. Именно поэтому правильное обустройство домашнего муравейника является самой первоочередной и важнейшей задачей в мирмекиперстве.
Практически каждый любитель муравьев ещё и скульптор в душе. А также инженер-конструктор. Вполне возможно, что это связано с тем, что муравьи тоже обожают что-нибудь строить, как в природе, так и дома. Недаром в детских книжках и мультфильмах муравьев часто изображают в строительных касках и с инструментами. Муравьи жнецы живут у меня уже больше года. Живут они в покупном формикарии. Я видел много формикариев, построенных своими руками и очень заинтересовался возможностью самому построить дом для муравьев.
2. История создания формикариев.
Формикарий - искусственный муравейник, выполненный чаще всего из акрила или гипса. Формикарий — это целая муравьиная ферма. Первые формикарии создавались биологами для своих научных исследований в XIX веке. Однако повышенный интерес любителей к жизни муравьев привел к массовому распространению среди населения простейших ферм. Первый коммерческий формикарий был создан примерно в 1929 году и запатентован в 1931 году профессором из США Фрэнком Остином.
В наше время примерно с 2000 года повышенный интерес к домашним муравьиным фермам наблюдается во всём мире. А недавно и в нашей стране появились любители формикариев.
3. Виды формикариев.
Формикарий, или муравьиная ферма — пластиковый или стеклянный короб, заполненный наполнителем, в котором располагаются ходы и камеры, имитирующие муравейник, а также имеющий арену — большое, просторное место, куда муравьи выходят, чтобы искать пищу.
Прозрачные стенки формикария позволяют наблюдать за жизнью насекомых и их социальными привычками, что несомненно доставит удовольствие практически любому человеку.
В формикариях нужно поддерживать благоприятные климатические условия (температура, влажность и освещение), необходимые для жизнедеятельности и размножения муравьев.
Система формикария может быть разной от несложных емкостей с землей, до сложных закрытых систем с автоматической регуляцией влаги, света и температуры. В любом формикарии должна быть арена, куда муравьи станут стаскивать весь мусор, и где они будут добывать еду.
Изучив информацию в интернете, я выяснил, что все формикарии делятся по двум критериям - по типу и по используемому наполнителю.
По типу формикарии бывают:
Горизонтальные. Они лучше всего имитируют природные структуры, их камеры более вместительны за счет большой площади дна. В таких формикариях меньше всего пачкается смотровое стекло, а наблюдать за муравьями намного удобнее.
Вертикальные. Они имитируют ярусные муравьиные дома. Их основной плюс в том, что они занимают меньше места.
3. Комплексные. Это формикарий, объединяющий в одном блоке как само гнездо, так и арену. Обычно делается по типу аквариума. Для удобства наблюдения обычно в таких конструкциях для муравейника используется вертикальная плита.
4. Острова. Наименее распространенный тип. Представляет собой арену, окруженную водяным рвом. Посреди арены находится сам формикарий. Из плюсов можно отметить то, что острова довольно эффективны при побегах и очень удобны при наблюдении. У островов нет крышек, сеток и покровных стекол, что позволяет беспрепятственно наблюдать за муравьями. Минусы - надо постоянно следить за уровнем воды, чистить ров и меня застоявшуюся воду.
Также формикарии делятся по типу используемого наполнителя:
Гипс или алебастр. Наиболее удобный, универсальный и популярный материал. Нетоксичен, хорошо впитывает и держит влагу, легок в механической обработке. Формикарии из гипса подходят практически для всех видов муравьев, строящих свои гнезда в почве.
Дерево. Подходит для древесных видов, не требующих высокого уровня влажности. Лучше использовать комбинацию гипса и деревянной части, т.к. муравьи могут прогрызть «подкоп» и выбраться наружу.
Земля, песок и другие насыпные наполнители. Естественный вариант заполнения. Плюсы таких наполнителей в том, что там муравьи могут сами формировать удобную для них сеть камер, а вы - наблюдать за естественным ходом строительства, чего никогда не увидишь в гипсовых конструкциях. Минусы - наблюдать за жизнью муравьев внутри формикария гораздо сложнее, так как часть камер будет прорыта подальше от света за слоем почвы. Также земля и песок не обладают нужной жесткостью и могут легко обвалиться при транспортировке или пересыхании. Может использоваться для всех почвенных муравьев умеренного климатического пояса, а также в террариумах для тропических видов.
Гель. На внешний вид этот формикарий прекрасен - красивый лазурный цвет и необычная форма. Этот гель является для муравьев и едой и водой, так как содержит все питательные вещества нужные для жизни муравьев. Множество ходов в таком формикарии муравьи проделывают сами, питаясь гелем. Но любой еде свойственно заканчиваться. В зависимости от размера колонии гель выедается за 6-8 месяцев. Так же огромным минусом является то, что под воздействием температуры гель начинает плавиться, он может затопить ходы и привезти к гибели муравьев.
Акриловые формикарии. В акриловых формикариях стенки ходов и камеры выполнены из акрила.Влага свободно распространяется и движется в капиллярах, образующихся между слоями акрила. Поступающая в камеру увлажнения вода проходит между акриловыми слоями по всей площади конструкции, создавая в вертикальных формикариях требуемую влажность. Акриловые фермы обладают малым весом, удобно перемещаются с места на место. Часто они бывают выполнены из цветных листов акрила, поэтому есть возможность выбрать тот цвет. Изготовленные из прозрачных листов фермы создают хорошие условия для обзора жизни муравьёв. Однако и у этих конструкций есть недостатки. Сам акрил не гигроскопичен, поэтому при избытке поступающей в камеру увлажнения воды, она может вытекать между стенками, что создает риск затопления. Влага в формикарии не держится длительное время, поэтому возникает необходимость частого увлажнения.
4. Как я строил свой формикарий.
Муравьиная ферма своими руками - это опыт, который поможет понять тонкости устройства жизни муравьиной семьи.
Выбор конструкций формикариев огромен, выбор материалов тоже не маленький. Самый простой формикарий, который можно сделать самому без особых затрат - насыпной. Для него подбирается плоская емкость, такая, чтобы обзорные стенки были расположены на расстоянии 2 см друг от друга.
Наполнением для такой фермы обычно служит песок, который можно смешивать с глиной, чтобы придать прочность и защитить муравьев от осыпания галерей. Песок увлажняется по мере надобности, что дополнительно скрепляет его. Стоит отметить, что самые первые формикарии были насыпными, но они всё-таки не так практичны, потому что полностью всю жизнь муравьев там не видно, есть риск осыпания песка, а также развития плесени. Я этот способ отмел, потому что такой формикарий непрочный.
Формикарий из дерева может быть очень красивым. Он органично впишется в интерьер комнаты и, если выполнен мастером, послужит нестандартным украшением. Только выпиливать камеры в нем сложно, так же сложно и подобрать нужную древесную породу и даже подходящий кусок древесины.
Подходит такая конструкция не для всех видов муравьев, поэтому деревянная ферма мне тоже не подошла.
Гипсовая ферма - одна из самых простых по изготовлению, но одновременно одна из самых практичных. Её материал отлично держит влагу, так что микроклимат в такой конструкции максимально приближается к тому, который поддерживается в настоящем природном муравейнике. Плюсом гипсовых формикариев служит и то, что в них создается нужная влажность, что позволяет муравьям в вертикальном формикарии хранить на нижних этажах яйца и личинок, а на верхних - коконы.
Муравьи легко адаптируются к жизни в гипсе. Фермы из гипса долговечные, прочные, но при большом размере достаточно тяжелые. Однако мне большой размер не нужен. Я решил строить гипсовый формикарий!
Для создания домашней муравьиной фермы мне понадобилось:
а) Гипс. Можно купить в строительном магазине или в товарах для творчества. Гипс нужно брать плотности 10 и выше, чтоб у муравьев было меньше шансов прогрызть в гипсе дополнительные тоннели и камеры.
б) Емкость для формикария. Она должна быть прозрачной, чтобы муравьев было видно. Материал - пластик или стекло. Я взял пластиковый контейнер для сыпучих продуктов.
в) Инструменты. У меня это бамбуковые палочки, иголки и спицы.
г) Пластилин, глина, пенопласт или любой другой материал, который будет наклеиваться на стенки, чтобы рисунок камер уже был готовым. Я использовал пластилин для того, чтобы сделать систему ходов и камеры увлажнения.
д) Емкость для размешивания гипса.
е) Вода.
Приступаем! Сначала я просеял гипс через мелкое сито, чтобы исключить попадание посторонних частиц и сделать раствор равномерным и гладким. Затем налил в большую чашку воду комнатной температуры и постепенно добавил гипс в пропорции 1:1, активно перемешиваем обычной лопаткой. У меня получилась масса похожая на негустую сметану.
Перед заливкой гипсовой массы, на стенки контейнера я прикрепил объемную схему ходов и камер, сделанную из пластилина.
Залил гипс в емкость для формикария. Чтобы избавиться от пузырьков воздуха, я несколько раз постучал формой о стол. Известно, что гипс при застывании нагревается и расширяется, чтобы контейнер не лопнул, я поставил его в таз с теплой водой до полного застывания гипса.
Чтобы извлечь отливку я поместить её ненадолго в горячую воду, затем перевернул и слегка постучал по контейнеру - отливка легко выпала.
После этого я вынул пластилин, подправил систему ходов бамбуковой шпажкой и наждачной бумагой. и оставил заготовку на ночь, до полного ее просыхания. Контейнер промыл и тоже оставил сушиться. В контейнере сделал иголкой дырочки для воздуха и толстой спицей – отверстие для камеры увлажнения.
Затем поместил гипсовую заготовку в подготовленный контейнер и украсил верхнюю площадку – арену акриловыми красками. Краски не опасны для муравьев. Нужно немного развести акриловую краску, чтобы, когда краска высохнет, она не слезала кусками. В крышке я тоже сделал дырочки для воздуха. Арену я украсил камушками.
В камеру увлажнения я вставил губку, она должна плотно прилегать в гипсу, и шприцом заливаю туда воду.
В ходе работы у меня возникли сложности с увлажнением, так как гипс хорошо пропитывается, то без гигрометра сложно отследить влажность. Новичку сложно справиться с этой проблемой. Нужно использовать выносной гигрометр. Или положить пробирку на арену в качестве поилки для муравьев. Поддержание климата — это большая проблема. Чем меньше формикарий, тем стабильнее климат и тем легче отработать удержание постоянной температуры и влажности в формикарии.
Для осуществления ухода за муравьями мне нужен пинцет - незаменимый и многофункциональный помощник. При уборке на арене муравьиной фермы пинцетом я захватываю кусочки оставшейся еды или мусора. Пинцет имеет широкий хват и с его помощью можно совершать различные манипуляции с мелкими предметами. Для увлажнения формикария я использую обычный шприц с иголкой. Я обильно смачиваю губку, которая находится в камере увлажнения, а эта губка смачивает гипс. У меня две камеры увлажнения с противоположных сторон. В настоящих муравейниках высокая влажность постоянно поддерживается с помощью растений, погодных явлений и грунтовых вод. А в моем формикарии роль источника влаги играет камера увлажнения.
Чтобы переселить муравьев в формикарий, я просто положил пробирку на арену, муравьи сами выбрали себе удобное место и перенесли туда расплод и запасы еды.
Мне было очень интересно наблюдать за четкими и слаженными действиями каждого члена семьи. После того как я открыл пробирку и положил ее на арену формикария, муравьи не спеша стали выходить из нее по одному и исследовать небольшие участки вокруг входа, за тем возвращались к матке и как будто рассказывали ей о том, что находится вокруг.
Через несколько дней матка переместилась в одну из камер формикария, за ней пришли все рабочие особи, забрав из пробирки всю еду и расплод. Я убрал пробирку из формикария и началось развитие моей колонии.
Очень интересное наблюдение: муравьи оказались аккуратными, яйца и личинки перенесли в камеру к матке рядом с камерой увлажнения, а семена разложили в другой камере с более низкой влажностью.
С увеличением численности муравьев, стало заметно разделение их обязанностей. В каждой камере с едой находился один муравей, который постоянно сортировал и переворачивал семена, на «главном входе» появились охранники. Разведчики постоянно исследовали новые области арены и переносили насыпанный мной корм в камеры. На арене была организована свалка, на которую муравьи выносили продукты жизнедеятельности, скорлупу от семян. Несколько особей постоянно находились возле матки. Няньки постоянно перекладывали яйца и личинки.
Наблюдая за развитием яиц, я заметил, что самка всегда находится в той же камере, что и расплод. Несколько мелких рабочих находятся всегда рядом и ухаживают за самкой и яйцами.
Муравьи очень трудолюбивы и всегда находятся в движении. Они с легкостью переносят зерна, масса и размеры которых в несколько раз превышает собственные.
За кипящей жизнью муравьев можно наблюдать бесконечно: постоянные перемещения, обустраивание ходов, обслуживание кухни, где хранятся пищевые припасы, забавные детские ясли, где обитают совсем юные муравьи.
Тщательно обследовав все "подарки", муравьи сразу принимаются за работу, употребляя их по назначению. В первую очередь постараются создать прочную стену на входе, ведь пока муравейник небольшой, его обитатели всегда опасаются вторжения извне. Да даже без укрепления входа муравьи постоянно переносят камни и песок с места на место, из одного угла арены в другой, возводя при этом странные конструкции, о предназначении которых известно лишь самим строителям. Вероятно, это также служит для направления энергии неутомимых тружеников в нужное русло, потому что в сравнении с природой дома им живется скучно, и их занятия не так разнообразны.
5. Заключение.
Постоянные дела, заботы и вечная суета настолько заполнили нашу жизнь, что мы совершенно ничего не знаем о том маленьком мире, что бесконечно и со всем трудолюбием создают муравьи. Благодаря муравьиной ферме, я окунулся в удивительный мир природы. Ведь муравьи – это не просто насекомые, они представляют собой сложные социальные группы, с развитой системой труда и распределением обязанностей. Кроме того, они умеют общаться, передавать сложную информацию вместе добиваться поставленных задач. Эти удивительные насекомые стали моими любимыми домашними животными.
Я осуществил исследование на основе реальных наблюдений за жизнью муравьиной семьи вида степные муравьи жнецы и нашел подтверждение теоретическим знаниям, приобретенным при изучении литературы, и провел собственные эксперименты с муравьями.
В ходе своего исследования я изучил различные виды формикариев, созданных своими руками. По результатам своих наблюдений я сделал следующие выводы:
Из трех возможных вариантов формикариев, я выбрал гипсовый, так как для меня он был оптимальным: недорогой в исполнении, я смог сделать его полностью сам и моим питомцам он пришелся по вкусу.
Муравьи могут жить и размножаться в формикариях при соблюдении определенных условий: их нужно кормить (1 раз в 2-3 дня) и поить (1 раз в 3-5 дней), беречь от стрессов матку и расплод, защищать город муравьев от ультрафиолета, шума и вибраций, поддерживать определенную температуру воздуха и влажность.
Моя гипотеза о том, что муравьи могут жить в гипсовом формикарии, построенном своими руками, подтвердилась.
Поставленные мной цели и задачи исследования выполнены.
Моя колония развивается. В будущем я хочу продолжить ее развитие. Хочу выращивать цариц и научиться делить выросшие семьи. А также, наблюдать за муравьями в природе.
Сделав один гипсовый формикарий и успешно заселив его, мне так понравилось это увлекательное и творческое занятие, что я не хочу останавливаться. Не бойтесь экспериментировать, делайте снова и снова красивые, качественные и разнообразные формикарии.
6. Список литературы.
1. Бабенко В. Семейство муравьи. – ОНИКС 21 век, Москва, 2003.
2. Я познаю мир. Живая природа от А до Я: энцикл./ Е.Д. Васильева, О.В. Волцит, В.В. Иваницкий и др.- М.:АСТ:Астрель, 2007
3. Муравьи жнецы: жизнь в природе и в домашних фермахhttps://domovod.guru/borba-s-vreditelyami/muravi/skolko-zhivet-muravey-zhnets.html
4. Как ухаживать за муравьиной фермойhttps://mr-ant.ru/blog/kak-uhazhivat-za-muravinoj-fermoj/
5. Питание муравьев https://muravdom.ru/help/uxod-za-koloniej/kormlenie/
Блог по уходу за муравьями MOSPARKRU https://youtu.be/JJ-5K24jdTo