XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Муравьиная ферма
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
В прошлом году, когда я ещё не ходил в школу, мне нужно было подготовиться к занятию по окружающему миру в кружке «Дошколёнок». Мы с мамой искали информацию о муравьях в книгах и интернете, и наткнулись на объявление о продаже муравьев и домика для них – формикария. Данная тема меня заинтересовала, так как муравьи очень полезные насекомые. Они живут семьями, мне стало интересно за ними понаблюдать. Мы решили купить семью муравьев, но прежде нужно их куда-то поселить. Было принято решение сделать для них формикарий собственными руками.
Целью нашей работы стало изучить жизнь муравьев, их поведение в условиях муравьиной фермы, узнать в интернете о пользе или вреде муравьев- жнецов,попытаться увеличить количество муравьев в несколько раз в домашних условиях, провести эксперименты.
Для этого нам нужно было решить следующие задачи:
- изучить энциклопедии о муравьях, рассмотреть в микроскоп особенности их внешнего вида; узнать в интернете о пользе или вреде муравьев-жнецов;
- построить муравьиную ферму, понаблюдать за поведением муравьёв в условиях домашнего формикария, провести эсперименты;
- проанализировать полученные результаты и сделать выводы из своих наблюдений.
Объект исследования: муравьи-жнецы.
Предмет исследования: особенности поведения муравьёв в условиях домашнего формикария.
Методы исследования: анализ литературы, наблюдение, построение муравьиной фермы.
Гипотеза – муравьи живут в дикой природе возможно ли содержание муравьев в домашних условиях.
ГЛАВА 1
1.1 Общие сведения о муравьях
Муравьи-жнецы (messor structor) – растительноядные насекомые, питающиеся зернами злаков, круп, не приносящие ущерб сельскому хозяйству. В природе известно более 110 видов, 5 из них встречается на территории России. Строят гнезда на большой глубине – до 10 м, проявляют активность в темное время суток. Насекомых разводят в домашних условиях, создавая для них искусственные муравейники.
Особенности вида
Сначала мы решили рассмотреть муравья поближе через микроскоп. Тело муравья имеет голову, грудь и брюшко, усики на голове и шесть лапок. Поэтому можно определить, что муравей – это насекомое.
У муравьев жнецов крупная голова имеет мощные челюсти — жвалы, которые удобны для переноса пищи и размалывания семян и зёрен. Окраска у муравьёв тёмная, красно-коричневая. Их длина считается одной из самых больших среди прочих семейств муравьёв: рабочие муравьи имеют длину от 4 до 9 мм, тогда как королева достигает огромных размеров — от 11 до 15 мм. Из энциклопедии мы узнали, что усиками муравьи разговаривают, чувствуют запахи. Если муравью убрать усики, то он погибнет. Живут муравьи большими дружными семьями в муравейниках. Каждый муравей занят своим делом. В семье есть королева-мать, которая откладывает яйца, а также муравьи-няньки, муравьи-рабочие, муравьи-солдаты. Муравьи-солдаты охраняют муравейники от посторонних пришельцев и подают сигнал об опасности. Муравьи-няньки заботятся о яйцах. Рабочие муравьи добывают питание для остальных муравьёв. Когда они находят подходящую еду, то оставляют пахнущий след для других. Так получаются муравьиные дорожки.
Из энциклопедии мы узнали, что муравей – самый сильный на земле. Он может переносить на себе тяжести в 10 раз тяжелее его собственного веса. Муравьи являются самыми старыми насекомыми: им больше 100 млн. лет. Сегодня их можно встретить везде, кроме Антарктиды.
Добывание пищи
Долгое время считалось, что муравьи являются вредителями сельского хозяйства, поскольку в их муравейнике обнаруживались большие запасы зерен пшеницы, ячменя, пшена, проса. Позднее, стало известно, что едят муравьи, как собирают семя. Особенность заключается в том, что муравьи-жнецы собирают зернышки с земли, не трогая растущий колос. Подбирают «урожай» после деятельности мышей и других вредителей.
Интересный факт! В муравейнике сооружают многочисленные камеры для хранения зерна. За один сезон могут собрать до 50 кг зерен. Съедать насекомое все это может за один сезон.
На поиски пищи семейство муравьев отправляет разное количество посланцев. Сколько их требуется, зависит от скорости возвращения отправленных членов семейства. Если урожая много, муравьи возвращаются быстро, приносят большие запасы. В бедственном положении на полях муравей отсутствует долго, после его возвращения на промыслы отправляют уже меньшее количество особей. Постепенно сводя численность до нуля.
1.2 Общие сведения о формикариях.
Формикарий — сооружение для содержания муравьёв или искусственный муравейник. Первые формикарии были созданы биологами для своих научных исследований ещё в XIX веке. Повышенный интерес привёл к массовому распространению простейших конструкций - формикариев. Первый коммерческий формикарий был создан примерно в 1929 году изобретателем Фрэнком Остином, профессором при США. В наше время повышенный интерес к домашним муравьиным фермам наблюдается во всём мире примерно с 2000 года. А недавно и в нашей стране появились любители формикариев. 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. Все формикарии делятся по двум критериям - по типу, и по используемому наполнителю.
По типу формикарии бывают:
-
Горизонтальный формикарий
-
Вертикальный формикарий
-
Башня
-
Комплексные.
-
Острова.
Также формикарии делятся по типу используемого наполнителя.
Гипсовые, алебастровые, цементные и бетонные формикарии: формикарии представляют собой ёмкость, в которую заливается наполнитель, который достаточно быстро затвердевает и сохраняет форму. В этом наполнителе имеются ходы и камеры, имитирующие внутреннюю структуру муравейника.
ГЛАВА 2
Наблюдать за жизнью муравьёв очень интересно, для этого мы решили построить домашнюю муравьиную ферму. По-другому муравьиная ферма «формикарий».
Мы взяли прозрачную пластиковую банку. Смешали гипс с водой, хорошо перемешали и налили в банку. Поставили застывать. На следующий день вынули застывший гипс из банки и сделали ходы, влажную камеру. Затем иглой проделали маленькие отверстия в банке, чтобы насекомым поступал свежий воздух. На арену насыпали корм.
Мы переселили матку муравьев-жнецов, с которой были 12 рабочих муравьев и несколько яиц. Матка с яйцами находится в пробирке-инкубаторе.
Что бы переселить наших муравьев в формикарий, нужно просто положить пробирку на арену, муравьи сами подберут себе удобное место и перенесут туда яйца и запасы еды.
Очень интересно наблюдать за четкими и слаженными действиями каждого члена семьи. После того как мы открыли пробирку и положили 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. Мы убрали пробирку из формикария и началось развитие нашей колонии.
Очень интересное наблюдение: муравьи оказались очень аккуратными, яйца и личинки перенесли в камеру к матке рядом с камерой увлажнения, а семена разложили в другой камере с более низкой влажностью.
Так как жнецы чаще всего питаются зерновыми культурами, то долгое время считалось, что муравьи являются вредителями сельского хозяйства. Однако исследования показали, что насекомые собирают только тот урожай, который упал на землю. Пользу природе муравьи приносят и тем, что распространяют семена различных растений. (Приложение 1)
Эксперименты.
Эксперимент 1. Различают ли муравьи запахи?
В этом эксперименте мы хотим изучить поведение муравьев в ответ на различные запахи. Мы брали различные продукты и помещали их на арену. Капля меда привлекла насекомых, и они быстро сбежались полакомиться. Долька очищенного чеснока напугала муравья, который дотронулся до нее своими антеннами. Тряпочка, смоченная нашатырным спиртом, переполошила всю колонию. Муравьи сразу убежали с арены, схватили куколок и начали уносить их в самую дальнюю от арены камеру. Видя это, мы сразу убрали тряпочку с арены (приложение 2). Вывод: Этот эксперимент доказал, что муравьи действительно различают запахи.
Эксперимент 2. Есть ли у муравьев любимые цвета?
Как известно у муравьев плохое зрение, они видят только на близком расстоянии, однако они способны отличать цвета. Мы решили выяснить какой цвет у муравьев Messor structor любимый. Для этого эксперимента нам понадобились крышки разного цвета и зерна (приложение 2). В каждую крышку насыпаем одинаковое количество семян (по 10 шт) и расставляем их в ряд параллельно входу. Наблюдаем. Вывод: В этом эксперименте мы выяснили, что нашим муравьям нравится желтый цвет.
Эксперимент 3. Общаются ли муравьи между собой?
Мы расставили 5 одинаковых крышек на арену и положили в 1 ватку смоченную сладким сиропом и стали наблюдать. Сначала один муравей подбежал к крышке и дотронулся своими усиками до сладкой ватки, затем побежал внутрь формикария. Встретив там других муравьев, разведчик применил «антенный код», то есть, касаясь своими усиками усиков собеседника, рассказывает мурашам-фуражирам, чья задача собирать еду для всей семьи, где найти провизию. После этого фуражиры побежали именно к той крышке, где была ватка с сиропом. (приложение 2)
Вывод: В этом эксперименте, мы наглядно убедились, что муравьи общаются с помощью «антенного кода».
Заключение
Мы рассмотрели в микроскоп строение тела муравья. Прочитали в энциклопедии о муравейниках и их жителях, особенностях жизни насекомых. Вместе обустроили муравьиную ферму и понаблюдали за поведением муравьёв. Провели эксперименты по теме исследования. Нашагипотеза подтвердилась, муравьи живут в дикой природе, но возможно их содержание и в домашних условиях. Я рассказал о своем исследовании на уроке «Окружающего мира» одноклассникам, познакомил их с выводами. Также рассказал, что муравьи различают запахи,что у муравьев есть любимые цвета, что муравьи общаются между собой.
Список использованных источников.
1. Муравейник. Как живут муравьи? Изд. Питер, 2017 г.
2. Что делают муравьи? Научимся в игре. Изд. Эксмо, 2016 г.
3. Энциклопедия для детского сада. Насекомые. Изд. Росмэн-пресс, 2017.
4. Бабенко В. Семейство муравьи. – ОНИКС 21 век, Москва, 2003.
5. Длусский Г.М., Букин А.П. Знакомьтесь: муравьи! - М.: Агропроиздат, 1986.
6. Все обо всем. Удивительные животные: энцикл./ Пер. с англ. Н. Ледневой; Оформл. сер. И.Сальниковой. – М.:АСТ: Астрель, 2001
7. Животные от амебы до шимпанзе: энцикл./Б. Васильев, О.Красновская, В.Бологова и др.- М., Изд-во МАХАОН, 2012
8. 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
9. Интернет-ресурсы: https://valbrenta.ru/blog/muravi_v_kvartire/ (дата обращения: 14.06.2023)
10. Интернет-ресурсы: https://kratkoe.com/vse-o-muravyah-dlya-detey/ (дата обращения: 20.06.2023)
риложение 1
Изготовление формикария
Приложение 2
Эксперимент 1 Различают ли муравьи запахи?
1.Мёд 2. чеснок
3.Нашатырный спирт
Эксперимент 2 Есть ли у муравьев любимые цвета?
Эксперимент 3 Общаются ли муравьи между собой?