XIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Могут ли степные муравьи - жнецы выжить в квартире?
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Муравьи — это одна из самых многочисленных и древних живых цивилизаций на нашей планете. Она таит в себе множество загадок, порой очень сложных. Поэтому неудивительно, что ученые до сих пор не изучили муравьев от и до. Многие проходя мимо муравейника, останавливаются посмотреть на жизнедеятельность этих маленьких существ. По сравнению со многими видами насекомых именно муравьи нам наиболее интересны. Почему? Да потому, что организация их жизни — это одно из величайших чудес, которое подарила нам природа!
Я каждое лето бываю у бабушки на даче. Помогая ей ухаживать за растениями, я видел много разных муравьев: и черных, и красных, маленьких и больших, с крыльями и без. Мне стало очень интересно разузнать о них побольше. Оказывается, бывают муравьиные фермы для дома (формикарии) в которых можно содержать различные виды муравьев. Я попросил родителей приобрести такую ферму с небольшим расплодом.
Лучшими жильцами для формикария являются насекомые рода Messor (жнецы). Они характеризуются крупными размерами и неприхотливостью в уходе.
Также можно разводить и другие разновидности:
Camponotus (крупные красногрудые муравьи-древоточцы);
Lasius (черный садовый муравей);
Tetramorium caespitum (черный дерновый муравей);
Myrmica (желто-бурые лесные муравьи);
Serviformica (краснощекий степной муравей).
Цель работы:
Завести дома муравьиную ферму, поселить в нее муравьев рода Messor structor (жнецы) и создать благоприятные условия для их размножения.
Задачи:
1. Изучить дополнительный материал о формикарии и муравьях-жнецах;
2. Выбрать формикарий и поселить туда колонию муравьев;
3. Создать благоприятные условия для размножения колонии;
4. Выявить раздражающие факторы, которые могли бы влиять на жизнь колонии;
5. Проанализировать жизнь муравьев рода Messor (жнецы) в домашних условиях.
1. Внешний вид муравьев – жнецов и среда их обитания
Степной муравей-жнец является наиболее крупным на фоне других муравьев своего семейства. Окраска у них темная, красновато-коричневая. Длина рабочего насекомого от 4 до 9 мм, королевы – до 11-15 мм. Тело состоит из трех частей: голова, грудь, брюшко. Они соединены между собой перемычками, благодаря чему насекомые очень подвижны (Рис.1). Массивная голова муравья снабжена челюстями-жвалами, которые при укусе закрываются как капкан. Это удобно для переноса пищи и размельчения зерен. Устрашающие челюсти муравья-жнеца – не орудие нападения, а приспособление для обработки зерна. У рабочих есть жала, которые они применяют для самообороны. Муравьи неуклюжи и медлительны; при раздражении выбирают бегство. Для вида характерен половой полиморфизм, то есть наличие различных форм особей: самки, самцы, рабочие, солдаты и переходные формы. Каждая категория муравьев-жнецов исполняет свои обязанности.
Живут муравьи-жнецы по-разному: рабочий живет до 3-5 лет, а матка – до 20 лет. Проживают жнецы семьями численностью до 5000 особей.
Свое название Messor structor (муравьи-жнецы) в получили благодаря пищевым предпочтениям и способу подготовки пищи. Основным источником питательных веществ для них служат зерновые культуры. Питаются насекомые зернами пшеницы, ячменя, овса, а также многими другими семенами (Рис.2). Говоря о том, что едят муравьи из животной пищи, можно указать тараканов, сверчков, мух. Их жнецы получают в результате групповой охоты.
1.1 Иерархия муравьев
Образование новой колонии начинается с матки (Рис.3). Это королева колонии. Она не выполняет никаких функций (заготовка, защита, строительство), кроме одной – увеличивать и поддерживать численность муравьиного семейства. Матка образуется из обычной самки, которую оплодотворил самец, и она смогла организовать собственное «королевство». У матки единственной есть крылья, которые она откусит себе сама после выхаживания первого помета. Пока матка жива, у колонии есть все шансы восстать из пепла после любых, самых сокрушительных потерь. За весь биологический цикл она откладывает полмиллиона яиц. У матки самые большие размеры. Это настоящий конвейер по производству яиц.
За королевой-матерью по статусу идут рабочие, самое многочисленное поголовье колонии. Первые, кто появляется после того, как матка заложит первую камеру будущего муравейника – это муравей-строитель. Он расширяет и ук репляет бу дущее по дземное ца рство, ух аживает за бу дущим потомством.
Ра бочие му равьи де лятся в св оей гр уппе на не сколько подгрупп. Ко му ка кие об язанности вы полнять, за висит от ин дивидуальных ка честв ка ждого насекомого. На пример, ос оби с ин ициативными на клонностями и ре акцией ид ут в ох отники или разведчики. Бо лее ст епенные па сут и ра зносят по ра стениям тл ю, со бирают ее сл адкую падь. По влиять на см ену де ятельности мо жет то лько во зраст, ко гда ст арый му равей уже не го дится для ра зведывательной де ятельности или ох оты, или вн езапная ги бель бо льшей ча сти колонии. Мо лодые эк земпляры ра ботают под зе млей, вн утри муравейника. Ст роят но вые яч ейки, ро ют пр оходы, ух аживают за ли чинками и самками.
За тем сл едуют ох ранные войска. Ос новная фу нкция со лдата защитная. Он ох раняет му равейник, пи щевые за пасы и муравьев-фуражиров. Вт оростепенная за дача – это по мощь при ра счленении кр упной до бычи на ча сти, ес ли ра бочий му равей не в со стоянии ун ести ее целиком.
Самцы. Их пр едназначение в жи зни му равейника – оплодотворение. По сле эт ого ос оби по гибают или их уб ивают др угие собратья. Жи зненный ци кл ис числяется неделями.
1.2 Ра звитие му равьев
Муравей – это насекомое с присущими ему всеми стадиями трансформаций (Рис.4):
1. Яйцо.
2. Ли чиночная форма.
3. Окукливание.
4. Вз рослый муравей.
Яи чную кл адку ко ролева де лает гр уппками по не сколько де сятков яиц. Ко гда ис течет ср ок ин кубации, на св ет по явится но вая фо рма – личинки. Они по хожи на ма леньких че рвячков и ли шь на эт ой ст адии по глощают пи щу кр углосуточно и ув еличиваются в ма ссе и размерах. Ма ленькие ли чинки ве дут гр упповое су ществование, кр упные об итают по раздельности. Сл едующая ст адия тр ансформации – об разование куколки. Пе ред ви доизменением ли чинка не ес т, вы деляет эк скременты в ви де ша рика (о ни на ходятся по том на ко нце куколки). По ис течении вр емени пр ебывания в ку колке, из нее по является по лноценный вз рослый муравей. Но сам он по кинуть тв ердые ст ены ко кона не мо жет, вы браться ему по могают соплеменники. Но ворожденный им еет бе сцветное ту ловище, ко торое ст ановится цв етом, ха рактерным для да нного ви да ли шь че рез не сколько суток. С мо мента об ретения ви дового ок раса юн ое на секомое пе рестает расти. Все эт апы тр ансформации за нимают ок оло месяца.
2. Вы бор фо рмикария
До машний му равейник, или фо рмикарий, вы глядит как ак вариум или ви трина, вн утри ко торой на ходится наполнитель. Су ществуют пр остые и сл ожные си стемы, в ко торых ав томатически со здаётся и по ддерживается кл имат, бл агоприятный для жи зни и ра змножения му равьёв: ос вещение, вл ажность и температура. Ра змеры ра зные — от ма леньких на стольных фе рм до гр омоздких му равейников для го стиной или офиса. На полнитель для фо рмикария ис пользуется ра зличный: ге ль, ги пс или см есь из по чвы и песка.
Мой вы бор пал на ве ртикальный фо рмикарий “Цивилизация”.
Му равьиная фе рма со стоит из сл едующих ос новных ча стей:
1. Арена
2. Гнездо
3. Си стема ув лажнения
4. От верстие с пр обкой для за селения и по дключения до полнительнойфе рмы
5. Ос новная кр ышка ар ены
6. Ма лая ве нтиляционная кр ышка
7. Ще ли для пе рекрытия ве рхних ко мнат
8. Вентиляционные щели
9. Переходное отверстие из арены в гнездо.
Пе ред те м, как за селить в фо рмикарий му равьёв не обходимо его подготовить. Это не сл ожно и за ймёт не оч ень мн ого времени.
1. По дготовка си стемы ув лажнения
Пе рвое, что мы до лжны сд елать — это по дготовить си стему увлажнения. Для эт ого с по мощью пи петки на чинаем пр опитывать во дой гу бку (3 ), ус тановленную в системе. Чт обы не ск апливался ос адок лу чше ис пользовать ки пяченую воду. Гу бка до лжна ст ать мя гкой и пр опитаться по лностью.
Устраивать на воднение и бо лото ка тегорически нельзя. Из лишки во ды уд аляем салфеткой.
2. Ус тановка пе регородки ве рхних ко мнат
Для му равьёв, пе реселяемых из пр обирки-инкубатора, но вый дом по началу бу дет ка заться др угой планетой. По ка чи сленность ко лонии не оч ень бо льшая не обходимо ог раничить для них ко личество ко мнат в гнезде. В пр отивном сл учае вм есто то го, чт обы вы носить му сор в ар ену они мо гут ус троить по мойку в од ной из ве рхних ко мнат гн езда.
В ка честве за слонки ис пользуем ку сочек цв етной пл ёнки из комплекта. От резаем по ши рине ще ли пе рекрытия ве рхних ко мнат и ус танавливаем в ни жнюю из них (7 ).
По ме ре ро ста чи сленности ко лонии по днимаем пе регородку на эт аж вы ше, тем са мым ра сширяя для об итателей жи зненное пространство.
На ша фе рма подготовлена. Пе реходим к заселению.
3. Заселение
Су ществует не сколько сп особов пе реселения му равьёв из пр обирки-инкубатора в фо рмикарий:
Че рез пе реходную тр убку из ко мплекта и от верстие в бо ковой ст енке арены. Вы нимаем пр обку, со единяем че рез пе реходник, за темняем ар ену, ос ветляем пробирку-инкубатор. Эт от сп особ пе реселения ис пользуется для не больших фе рм, и по вр емени мо жет за нять от не скольких ча сов до не скольких недель.
Я ис пользовал др угой сп особ, ко торый по советовали ма газине, ко гда пр иобретали пр обирку-инкубатор с ко ролевой-маткой, ра бочими му равьями и ли чинками - пр осто по ложил пр обирку с му равьями в ар ену (Рис.6).
Пр оцесс пе реселения мо жно сч итать за вершенным то лько по сле то го, как му равьи пе ренесут из пр обирки-инкубатора в гн ездо все яй ца, ли чинок и корм. А та кже ко гда в гн ездо пе рейдёт королева-матка. Му равьи пе реселились в фо рмикарий за од ну но чь, сн ачала вы шли не сколько ра бочих му равьев, ос мотревшись они на шли вх од в гн ездо и ст али пе реносить ли чинки внутрь. Сн ачала они ра сположились в 2 гн ездах, в од ной бы ла пр овизия, а в др угой ма тка с яй цами, с ув еличением чи сленности ко лонии я на чал по тихоньку от крывать пр оход на др угие уровни(Рис.7).
4. Де корирование ар ены
Му равьи пе реселились в св ой но вый пр осторный до м, и на стало вр емя ук расить арену. Мо жно на сыпать в ар ену бе лых и цв етных ка мешков или ракушек. Я ук рашал ра кушками из на бора и де коративным кораблем(Рис.8).
3. Ух од за му равьями в до машних ус ловиях
3.1 Ко рмление му равьев-жнецов
Для му равьёв-жнецовосновным ко рмом яв ляются се мена растений. Мо жно ис пользовать см есь се мян для ка нареек и по пугаев или ку линарный мак из бл ижайшего супермаркета. Му равьи-жнецы не яв ляются уб еждёнными вегетарианцами. И им пе риодически на до да вать жи вотный бе лок и углеводы. В ка честве ис точника бе лка мо жно ис пользовать ку риную гр удку или ры бу и да же же лток ва реного яйца. Им так же нр авится яб локо, гр уша, а вот ба нан они ес ть не ст али и от несли его на” мусорку”!
3.2 Ув лажнение
Для ко мфортного су ществования му равьев в фо рмикарии, тр ебуется по ддерживать ур овень влажности. Для ув лажнения пр едусмотрены сп ециальные ка меры, ко торые не обходимо за полнять водой. Чт обы пр авильно ра ссчитать ур овень жи дкости, на до по наблюдать за формикарием. При из быточной вл ажности му равьи ме нее ак тивны, ст араются спрятаться. Ес ли ув лажнения не достаточно, со ст енок ис чезает ко нденсат и во дяная пленка. Я по ут рам до бавляю по ловинку ча йной ло жки в си стему ув лажнения (3).
3.3 За болевания му равьев
Ка ждый ми рмикипер во лнуется, ко гда на ходит ме ртвых питомцев. Ес ли по добные сл учаи ед иничные, то нет пр ичины для пе реживаний: ра бочие му равьи жи вут то лько 2-3 года. Но ес ли на секомые ги бнут ма ссово, то ну жно ус транять проблему.
Ос новные пр ичины — за несение па разитов с де корациями (к амнями, зе млей, ра стениями), вы сокая вл ажность, ли бо на личие св ободного пр остранства, из -за че го му равьи му сор не вы носят на ар ену, а ск ладывают его в пу стых камерах. По этому все ко ряги и ка мни не обходимо пр опаривать, а в му равейнике по ддерживать оп тимальные ус ловия, пе рекрывать св ободные ка меры, чт обы они бы ли не доступны для об итателей колонии.
Ес ли же ин фекция или па разиты пр оникли в фо рмикарий, то не обходимо пр инимать эк стренные ме ры:
1. Пе рестать ув лажнять му равьиную фе рму, пр авда, в та ком сл учае вм есте с па разитами по гибнет и му равьиный ра сплод;
2. Пр ибегнуть к мн огократному пе реселению ко лонии;
3. Ра зложить в фо рмикарии ли стья ка лендулы;
4. Пр иобрести хи щных кл ещей ро да Hy poaspis — эт от ме тод са мый эф фективный, но то лько по от ношению к вн ешним паразитам.
Са мое ва жное: Ес ли по гибнет ма тка, то вы мрут и ос тальные чл ены семьи. Нет см ысла по дселять но вую ма тку в ко лонию, му равьи ее не примут.
Заключение
Со держание и ух од за му равьями под си лу лю бому человеку. Ес ли со здать ко мфортные ус ловия, ух аживать за жн ецами пр актически не приходится. С за пасом во ды и ко рма му равьиная фе рма ле гко пе реносит от сутствие че ловека в те чение не скольких недель. Кр оме то го, жнецы миролюбивы и не требуют зимовки.
Понаблюдав за муравьями –жнецами около 2 лет, я сделал вывод:
1. Формикарий не стоит освещать по ночам, трясти, беспокоить насекомых. Это замедляет развитие колонии, муравьи становятся пугливыми;
Повышенная влажность вызывают гибель муравьев-жнецов;
Муравьи запасают большие объемы зерна, для содержания нужен больший размер гнезда, чем для других муравьев;
Если муравьям не хватает белка в пище они разводят специальных кормовых личинок, затем их поедают;
Жнецам нельзя давать сироп, в отличии от других видов муравьев.