Наблюдать за жизнью муравьев
Наблюдения и эксперименты с муравьями
Срок приема материалов с 5 до 30 сентября 2016 г.
Задание конкурса
Л юбителям наблюдать за жизнью муравейника предлагаем провести работу, используя рекомендации специалиста. (Е.А. ДУНАЕВ. Методы экологических исследований).
Проводя наблюдения за муравьями, придерживайтесь правил, которые позволят снизить степень вытаптываемости площадки, а следовательно, уменьшить изменения в распределении муравьев по участку. Заранее продумайте подходы к муравейнику и тропам. Старайтесь по возможности использовать для передвижения по площадке только размеченные вами пути. На площадке должны находиться лишь непосредственные участники наблюдений. Не наступайте на муравьиные тропы. Не оставляйте на площадке и вблизи нее никакого мусора или пищи.
Необходимо указать место и сроки осуществления наблюдений, а также метеоусловия в этот период.
Начинающим исследователям автор советует выполнить учебно-исследовательскую тему «Внегнездовая жизнедеятельность рыжих лесных муравьев» с предлагаемой методикой, которая для простоты и удобства освоения представлена в виде ряда заданий. Первые три задания являются обязательными, а из остальных натуралист и его руководитель могут выбрать несколько наиболее понравившихся или выполнить работу по полной программе. А можно выполнить работу группой, при этом каждый участник отвечает за свои задания.
Внегнездовая жизнедеятельность рыжих лесных муравьев
Цель, задачи и методы работы сформулируйте самостоятельно по предложенным заданиям.
Задание 1 . В первую очередь желательно точно определить, к какому именно виду относятся муравьи, выбранные вами в качестве объекта изучения. Часто рыжими лесными муравьями называют не только Formica rufa, но и другие близкие к нему по строению и родственные виды F. polyctena, F. aquilonia, F. lugubris, образующие единую филогенетическую (родственную) группу – Formica rufa complex. Для достоверного определения нужно посмотреть серию не меньше, чем из десяти экземпляров, взятых из одного гнезда, т.к. у близких видов признаки часто перекрываются. Так, в гнездах Formica rufa до 10% особей могут быть определены как F. polyctena или F. aquilonia. Для этого используйте определители. В конце текста приведен их список.
Задание 2. Для изучения внегнездовой жизни муравьев заложите на выбранном участке леса площадку 10 x 10 м, ограничив ее колышками. Опишите растительность на участке, на котором находится площадка, указав состав древостоя, диаметр и примерную высоту основных лесообразующих пород, основные виды растений, характер встречаемости по ярусам (древесный, кустарниковый (подлесок), травяно-кустарничковый, мохово-лишайниковый), состав подроста, характер сомкнутости крон деревьев (например 70% неба закрыто ветвями). Составьте схему площадки. Условными обозначениями нанесите на нее расположение стволов деревьев и проекции их крон, зарослей кустарников, кустарничков и трав, пней, а также место расположения муравейника (или муравейников). Не забудьте на схеме указать направления сторон света. Для наблюдения выберите один муравейник (если на вашей площадке их несколько).
Задание 3 . Опишите местоположение и форму выбранного для наблюдения муравейника.
А. Укажите, где он находится: около ствола дерева, около пня, на открытом месте и т.п.
Б. Измерьте высоту и диаметр муравейника.
В. Отметьте, из чего построен муравейник. Для этого зачерпните спичечным коробком строительный материал с поверхности купола так, чтобы коробок был заполнен целиком, и потом проведите подсчет количества элементов каждого типа стройматериалов и выразите вычисления в процентах.
Г. Пройдите вдоль каждой тропы муравейника. Какова их длина и ширина? Используя компас, составьте схему муравьиных дорог (в масштабе). Пронумеруйте их. Выясните место окончания каждой тропы (на дереве, в зарослях трав или кустарничков, у другого муравейника). Установите наличие у муравейника рассеивающихся троп. Выполнив это задание, вы дадите достаточно полную характеристику изучаемого муравейника.
Задание 4. Проведите наблюдения за каждой из муравьиных троп. Определите, с какой активностью передвигаются муравьи по тропе. Для этого поперек тропы положите набело обструганную палочку или спичку и определите, сколько муравьев преодолевает ее по пути к муравейнику и обратно в единицу времени (за 1 или 5 мин). Как на активность передвижения муравьев влияют погода, время суток?
Задание 6. Установите назначение троп изучаемого вами муравейника. Понаблюдайте за муравьями на тропах. У рыжих лесных муравьев тропы (дороги) более или менее постоянны, но размеры их различны. Выделяют три основных типа дорог: кормовые, обменные и строительные. Назначения кормовых троп различны. По одним муравьи бегут к колониям тлей, по другим – приносят корм с кормового участка (это обычно длинные и широкие потоки, рассеивающиеся на конце; по окончаниям этих дорог можно определить примерные границы кормового участка). Муравьи, ведущие сбор корма, называются фуражирами. Обменные дороги служат для связи семей (муравейников). Выявите обменную тропу можно при картировании, проследив ее ход от одного муравейника к другому.
Задание 7. Выясните, что муравьи используют в пищу. Для этого весь собранный корм рассортируйте и рассмотрите.
А. Определите видовой состав беспозвоночных животных, их личинок и куколок, проносимых муравьями (список рекомендуемых определителей приведен ниже).
Б. Разделите отобранную добычу на размерные классы: I класс – объекты размером до 2–3 мм, II класс – до 5 мм, III класс – 5–7 мм, IV класс – 8–10 мм, V класс – 10–15 мм и т.д. Добычу какого размерного класса предпочитают муравьи? Почему?
Задание 8. Попробуйте провести проверку рациональности выбора пути троп у рыжих лесных муравьев. Внимательно изучите характер извилистой дороги, сопоставив его с неровностями рельефа. Используются ли для передвижения на тропах стволы упавших деревьев, сучья, ветви? Положите доску или бревнышко таким образом, чтобы оба его конца располагались около изгиба тропы. Изменится ли направление движения? Как поведут себя муравьи, если убрать доску? Если на муравьиной дороге удалось найти явно пониженный участок, сделайте мостик. Как поведут себя муравьи? Будет ли освоено препятствие или спрямление дороги? Сколько времени для этого понадобится? Сохранится ли старый путь? Изменится ли на нем интенсивность движения?
Задание 9. Понаблюдайте за поведением муравьев в различных ситуациях.
А. Как ведут себя муравьи разных «профессий» : охотники, разведчики, наблюдатели (гарантирующие восстановление старой дорожной сети после зимовки), охранники территорий, строители, сборщики пади и т.д.?
Б. Снимите полусантиметровый слой почвы с полоски тропы длиной 10 см. Что при этом наблюдается? Почему?
В. Каждая муравьиная семья, ее гнездо и тропы имеют свой запах. Поместите муравья с одной тропы на другую: того же муравейника; чужого муравейника того же вида; тропу муравейника другого вида. Опишите поведение муравьев. Попытайтесь объяснить увиденное.
Задание 10. Часто вокруг муравейников развиваются растения, требовательные к плодородию земли, что особенно заметно на бедных почвах. А многие лесные травы и распространяются муравьями. Семена этих растений имеют придатки – присемянники, содержащие масло (элайосомы), которые поедаются муравьями. Сами семена при этом не повреждаются, а переносятся на различные расстояния. Такой способ расселения семян получил название мирмекохории. Постарайтесь изучить это явление.
На основе своих наблюдений напишите отчетную работу, указав в ней то, что вы узнали о жизни муравьев. В процессе написания работы составьте таблицы, схемы, диаграммы и т.д., иллюстрирующие полученные вами результаты. На основе полученных результатов сделайте выводы по каждому заданию.
Список рекомендуемых определителей насекомых.
Горностаев Г.Н. Определитель отрядов и семейств насекомых средней полосы Европейской части СССР. – М.: МГУ, 1986..
Мамаев Б.М. Определитель насекомых по личинкам. – М.: Просвещение, 1972.
Мамаев Б.М., Медведев Л.Н., Правдин Ф.Н. Определитель насекомых Европейской части СССР. – М.: Просвещение, 1976.
Негробов О.П., Черненко Ю.И. Определитель семейств насекомых. – Воронеж: ВГУ, 1990.
Определитель насекомых Европейской части СССР // Под ред. Тарбинского С.П. и Плавильщикова Н.Н.) – М.-Л.: ОГИЗ – Сельхозгиз, 1957.
Определитель насекомых Европейской части СССР // Под ред. Бей-Биенко Г.Я. Т. 1–5 – М.-Л.: Наука, 1964–1969.
Плавильщиков Н.Н. Определитель насекомых: краткий определитель наиболее распространенных насекомых Европейской части России. – М.: Топикал, 1994.
Источник
Наблюдения за муравьями.
Введение.
Это пишет учитель о детях, а тебе во введении надо писать о муравьях. ПЕРЕДЕЛАТЬ .
Общение с природой всегда доставляет нам радость. Человек не перестает восхищаться поразительными её творениями: животными, растениями и удивительной красоты ландшафтами. Но хорошо ли мы знаем окружающий мир? В своё время каждый из нас не раз спрашивал себя: почему небо голубое? Отчего вода в море солёная? Почему страус не летает? Хобот-это рука или нос? Спят ли когда-нибудь рыбы? Как живут муравьи?
Это можно оставить.
С тех пор, как на Земле появился человек, он пытается постичь тайны природы. Им движет любопытство, с которого и начинается процесс познания. На уроках биологии я хочу узнать много нового, особенно мне нравится наблюдать за жизнью мелких насекомых, как они живут, чем занимаются, когда человек не видит их повседневной жизни? Я решила провести наблюдения за муравьями и ответить на многие интересующие меня вопросы:
1. Как живут муравьи?
2. Движение муравьев разнообразно или в одном направлении?
3. Как относятся муравьи к различным насекомым?
4. Какие функции выполняет каждый муравей?
5. Муравьи – вечные строители?
Цель работы: провести наблюдение за жизнью муравьёв, собрать необходимую информацию про общественных насекомых, которая поможет изучать в дальнейшем зоологию.
Задачи исследования:
1. Изучить литературу по данной теме.
2. Провести наблюдения за муравьями в разные периоды.
3.Провести анализ работы и пополнить дополнительным материалом биологическую «копилку» класса. Убрать.
II. Основная часть.
Краткая характеристика муравьёв.
Муравьи́ (лат. Formicidae) — семейство насекомых из надсемейства муравьиных отряда перепончатокрылых.
Являются общественными насекомыми, образующими 3 касты: самки, самцы и рабочие особи. Самки и самцы крылатые, рабочие особи — бескрылые. Усики коленчатые, у самок и рабочих особей 11—12-члениковые, у самцов 12—13-члениковые у ряда видов 4-, 6-, или 10-члениковые. Основной членик усика (скапус) обычно намного длиннее всех члеников. Задний отдел груди (эпинотум) представляет собой первый сегмент брюшка, слившийся с заднегрудью. Собственно брюшко присоединяется к эпинотуму стебельком, образованным 1 или 2 сегментами. У муравьёв некоторых подсемейств (мирмицины, понерины и других) развито жало. Крылья с редуцированным жилкованием.
Муравьи живут семьями в гнёздах, которые устраивают в почве, древесине, холмиках, под камнями, некоторые сооружают муравейники из мелких растительных частиц. Существуют паразитические виды, которые обитают в гнёздах других муравьёв, муравьи-«рабовладельцы», содержащие в своих гнёздах «рабов» — муравьёв других видов. Ряд видов приспособился к обитанию в жилищах человека. Некоторые виды ценятся за регулирование численности насекомых-вредителей.
Питаются преимущественно соком растений, падью тлей и других сосущих насекомых, в период кормления личинок — преимущественно насекомыми.
Распространены по всему миру, за исключением Антарктиды и некоторых удалённых островов, образуя 15—25 % земной биомассы наземных животных. Успех муравьёв во многих средах обитания обусловлен их социальной организацией и способностью изменять место обитание и использовать разнообразные ресурсы.
В мире более 12 000 видов, распространённых преимущественно в тропиках. В Палеарктике около 500 видов в 24 родах в странах бывшего СССР обитает около 300 видов.
Наблюдения не твои.
Наблюдения за муравьями.
Муравейник, за которым я вела наблюдения, находился в щели асфальта около крыльца моего дома. Несмотря на все старания, мне ни разу не удавалось попасть к началу работы муравьев, и мне приходилось наблюдать лишь её продолжение. Наблюдение велось шесть дней.
1 день: В первый день я начала наблюдения с девяти часов и продолжала следить за муравьями до половины одиннадцатого.
Ничего особенного не происходило – несколько муравьев копошились, подтаскивали к нему различный материал: щепочки, мертвых насекомых.
2 день:на следующий день я начала наблюдения с половины девятого, а закончила их в десять часов.
В этот раз я заметила, что большинство муравьев движутся не просто так, а друг за другом на расстоянии около пяти сантиметров, и передвигаются они по тем же дорожкам, что и вчера, а некоторые муравьи ничего не несут, но каждый раз, возвращаясь к муравейнику, они снова бегут с остальными (по-видимому, это старые муравьи, которые уже не могут таскать на себе различные тяжести).
Ещё мне удалось увидеть, что около муравейника появилась маленькая кучка из песчинок. Посмотрев поближе, я поняла, что это – муравейничек. Хоть муравьи и живут в земле под асфальтом, все-таки они пытаются строить муравейник и над асфальтом. Но к сожалению, у них ничего не получается, так как люди, не замечая, наступают на муравейничек и затаптывают его. Слишком уж в неудобном для жилья месте приютились эти муравьи.
3 день: На третий день, начав наблюдения с одиннадцати часов, я закончила их в двенадцать. Я обратила внимание на то, что около муравейника были не только обычные бескрылые муравьи, но и крылатые, которые были больше обыкновенных. Они бегали по земле, ненадолго взлетали и вновь опускались около муравейника.
4 день:На четвертый день начала наблюдения в двенадцать, а закончила в тринадцать часов тридцать минут.
Я снова встретилась с крылатыми муравьями, но их стало меньше, чем в предыдущий раз, и некоторые, сев на землю, обламывают крылышки. Я решила проследить за одним из них. Муравей взлетел на воздух и, пролетев около десяти метров, скрылся в кустах.
Далее наблюдать за муравьями мне не пришлось – пошёл сильный дождь. Отяжелевшие мокрые муравьи медленно потянулись к муравейнику и скрылись в его темных ходах.
5 день:На пятый день с утра шёл дождь, и мне пришлось начать свои наблюдения лишь в четырнадцать часов, а закончить в пятнадцать тридцать.
Сегодня я не увидела ни одного крылатого муравья. По-видимому, перед дождем у муравьев происходит своеобразная линька, о чем потом я прочитала в научной энциклопедии.
Тогда я решила провести небольшой опыт. На одну из муравьиных тропинок я положила маленькую (около 5 см) палочку и стала следить за реакцией муравьев. Два муравья перелезли через неё и попытались сдвинуть палочку с места, но у них ничего не получилось. Тогда к ним подошли ещё два муравья, и они вчетвером потащили палочку к муравейнику, но так как она не пролезала внутрь, то её пришлось оставить снаружи. Это была половина опыта. Вторая половина заключалась в том, чтобы положить такую же палочку перед одиночным муравьем. Сделав все это, я стала следить, что будет делать муравей. Он дополз до палочки, остановился и тотчас двинулся дальше. Реакция муравьев оказалась разноя.
6 день:На шестой день, наблюдая за муравьями в последний раз, я начала наблюдения в одиннадцать, а закончила в двенадцать.
На этот раз я решила провести ещё один опыт. У себя в огороде я срезала кусок коры с тлями и поместила его около муравейника. Цель этого опыта состояла в том, чтобы узнать, что будут делать муравьи с тлями. Муравьи поступили очень странно. Они не набросились на насекомых, а даже выставили охрану: по краям кусочка коры расположились с десяток муравьев. Когда же я бросила дохлую гусеницу, то реакция была совершенно противоположной – муравьи набросились на неё и быстро уволокли в муравейник. В этом опыте реакция муравьев тоже оказалось разной.
III. Заключение.
Проводя исследование, наблюдая за жизнью муравьями, изучив дополнительную литературу про муравьев, сделала следующие выводы:
Источник