Департамент Образования города Москвы

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

Школа №2005

Открытая Межрайонная конференция

проектных и исследовательских работ

Конкурс «Знайка»

Исследовательская работа

Направление: Медико-биологическое

Тема: «Удивительный мир муравьев»

Автор: Самсонов Александр, 1«А» класс

Руководитель работы: Филатова Елена Евгеньевна

Москва

2019

Содержание

Введение …………………………………………………………………...………..3

Основная часть …………………………………………………………………….4

1. Теоретическая часть. Основная характеристика муравья-жнеца………...……4

2. Практическая часть……………………………...………………………………..5

2.1 Образование и наблюдение за новой колонией муравьев……………………..5

2.2 Эксперименты с муравьями……………………………………………………..8

Заключение ………………………………………………………………………..13

Список источников информации…………………………………………….....14

Приложения……………………………………………………………….……….15

2

Введение

Мы живем в городской суете и не замечаем, что вокруг нас существуют много

других живых организмов, жизнь которых похожа на нашу. Мы не видим их,

потому что они на столько малы и незначительны, как нам кажется. А на самом

деле мир этих маленьких существ очень интересный и удивительный. Кто же

это? Это муравьи - одни из самых древний, умных и организованных насекомых

на планете. Я решил понаблюдать за жизненным циклом и развитием колонии

муравьев у себя дома с помощью формикария (искусственного жилища

муравьев) и выяснить, чем же так удивительны эти насекомые. Знания,

полученные в ходе моих исследований расширят кругозор учащихся начальных

классов и в будущем пригодятся на уроке биологии в средней школе, поэтому

изучение данной темы актуально.

Цель работы — осуществить исследование на основе реальных наблюдений

за жизнью муравьиной семьи; найти подтверждение теоретическим знаниям,

приобретённым при изучении научно-популярной литературы; выяснить чем же

так удивительны муравьи.

В ходе моей работы предстояло доказать или опровергнуть гипотезу: «Жизнь

муравьев очень сложная, удивительная и безграничная».

Задачи исследования:

1. Изучить научно-популярную литературу по муравьям-жнецам;

2. Провести наблюдения за муравьями;

3. Провести эксперименты.

Объект исследования — муравьи в формикарии.

Предмет исследования — поведение и образ жизни муравьев в условиях

формикария.

Методы исследования: наблюдение, анализ теоретической литературы и

эксперимент.

3

«Муравей обладает не только ощущениями,

но и разумом, рассудком, памятью»

(Цицерон)

Основная часть

1. Теоретическая часть. Основная характеристика муравья-жнеца.

Степной муравей-жнец - Messor structor - медлительный и не агрессивный

вид. Встречается в основном в степях и полупустынях. Муравьи неуклюжие,

пугливые, при раздражении стараются убегать, хотя иногда могут ощутимо

укусить. Тело муравьев состоит из трех частей: голова, грудь и брюшко. Они

соединены между собой подвижными перемычками, что делает их очень

гибкими. Крупная голова имеет мощные челюсти — жвалы, которые

используются для размалывания семян и зерен. Окраска у муравьев темная.

(Приложение №1).

В колонии муравьев-жнецов существует строгая иерархия: каждый член

семьи занят своим делом. Семейство состоит из матки — она производит

потомство, солдат — они охраняют муравейник от опасностей и помогают со

сбором урожая, рабочих муравьев — они занимаются добычей пропитания

(фуражиры) и уходом за яйцами (няньки). Еще есть самцы и самки — они

создают новые колонии.

Рабочие муравьи имеют длину от 4 до 9 мм, а королева матка — от 11 до 15

мм. (Приложение №2).

Муравьи-жнецы питаются в основном зерновыми культурами. И долгое

время считалось, что муравьи являются вредителями сельского хозяйства.

Однако исследования показали, что они собирают только урожай, упавший на

землю. Рабочие муравьи собирают с полей за один сезон около 1,5 кг зерновых

культур.

Еще ученые выяснили, что муравьи-жнецы высылают рабочих столько,

сколько есть доступной еды. Муравьи — самые умные насекомые в мире!

Срок жизни рабочих муравьев составляет от 3 до 5 лет, а матки — до 20 лет.

4

2. Практическая часть.

2.1 Образование и наблюдение за новой колонией муравьев

Я приобрел готовый формикарий размером 15 см х 20 см. В данном

формикарии имеется арена и лабиринты. Как только я положил открытую

пробирку на арену, несколько муравьев стали выползать и обследовать арену,

это были муравьи солдаты и фуражиры. Матка с яйцами сидела в пробирке. И

только к вечеру все муравьи перебрались в комнатки лабиринта. В начале моего

наблюдения колония состояла из 1 матки, 46 рабочих, 9 фуражиров, 5 солдат, 10

яиц.

Для кормления муравьев я приобрел специальный корм из семян растений и

мака. Любимая пища муравьев по моим наблюдениям оказался мак. Также я

решил предложить им разную другую пищу: мед, ягоду черной смородины,

изюм. Мед им очень понравился, очень много муравьев сбежались

полакомиться. Я заметил, что один муравей прилип к меду и долгое время не

5

мог сдвинуться с места, но потом подбежали два муравья и помогли ему

выбраться. Этот факт доказывает, что муравьи помогают и заботятся друг о

друге.

После переселения, муравьи сразу же принялись за работу. Они перенесли

все зернышки в отдельную комнатку и сделали там хранилище.

Также я заметил, еще одну профессию, которая существует у муравьев —

это няньки. Они всегда находятся около яиц, личинок. Но они не просто

перебирают и перекладывают яйца, они их облизывают. Слюна муравьев

содержит питательные вещества, с помощью которых растет и развивается

яйцо. Из созревшего яйца вылупляется личинка. Затем личинка начинает

окукливаться. Далее няньки вскрывают кокон и помогают выбраться из него

новорожденному муравью.(Приложение № 3).

Я наблюдал весь жизненный цикл муравьев. И вот появились первые

новорожденные муравьи!!!! Сначала они выглядели не как все, были на

половину темные на половину белые и постоянно спотыкались. Через 2 дня они

потемнели и смешались в общей массе муравьев.

6

Наблюдая за маткой-королевой, я заметил, что около нее находятся всегда много

муравьев. Матка малоподвижна и перемещается только по двум комнатам из

всего лабиринта. Муравьи ухаживают за королевой, моют, кормят, поят. Также

рабочие муравьи оберегают ее от опасности. Можно сказать создают ей

благоприятные условия для откладывания яиц.

В конце моих наблюдений муравьиная колония увеличилась на 9 муравьев.

Теперь она состоят из 1 матки, 54 рабочих, 10 фуражиров, 5 солдат и 12 яиц.

7

2.2. Эксперименты с муравьями

Эксперимент №1. Как общаются между собой муравьи?

Я положил на арену формикария 2 капли меда и стал наблюдать. Сначала

один муравей подбежал к меду и дотронулся до него своими усиками, затем он

побежал внутрь формикария. Встретив там других муравьев, разведчик

применил «антенный код», то есть, касаясь своими усиками усиков

собеседника, рассказывает мурашам-фуражирам, (фуражиры — муравьи,

главной задачей которых является добыча пищи для всей семьи), где найти

вкусное лакомство (мед). После этого другие фуражиры побежали именно к

меду. В этом эксперименте, я наглядно убедился, что муравьи общаются с

помощью «антенного кода».

8

Эксперимент №2. Могут ли муравьи поднимать и нести предметы

тяжелее, чем их собственный вес?

Рабочий муравей-жнец весит примерно 5-7 мг. Я положил на арену

формикария кусочек куриной грудки весом 50 мг. Сначала подбежали муравьи и

стали его изучать, через 5 минут, двое муравьев принялись перетаскивать этот

кусок в лабиринт. Благодаря этому эксперименту я делаю вывод, что муравьи

действительно могут поднимать и переносить предметы тяжелее, чем их

собственный вес. Более того мирмекологи утверждают, что муравьи могут

переносить предметы приблизительно в 50 раз тяжелее своего собственного

веса тела.

9

Эксперимент № 3. Как и чем питаются муравьи, где хранят свои запасы?

Сначала я положил на арену формикария ягоду черной смородины. Сразу

подбежало несколько муравьев, но я заметил, что только один муравей ее

попробовал, потом они все разошлись. Затем, изучив, литературу о муравьях-

жнецах, я решил положить семена растений и мак. Сразу выбежали несколько

муравьев и стали исследовать корм. Рабочие муравьи начали перетаскивать мак

в одну пустую комнату в формикарии, здесь они сделали специальное

зернохранилище. Большие муравьи (солдаты) брали большие зерна и несли

тоже в хранилище. Но, я заметил такую особенность, что солдаты перетирают

семена в муку с помощью своих жвал, затем рабочие смачивают слюной и этой

кашей они кормят личинок. После употребления в пищу, жесткие оболочки

семян выбрасываются, муравьи выносят их из лабиринта и складывают в один

из углов арены. Они очень чистоплотные, мусор складывают только в один

угол. В ходе этого исследования, я выяснил, что данный вид муравьев

предпочитает в основном семена растений и мак. Свои запасы они хранят в

отдельной комнате. Но в другие комнаты они также приносят немного еды.

10

Эксперимент № 4. Различают ли муравьи запахи?

В этом эксперименте я хотел изучить поведение муравьев в ответ на

различные запахи. Я брал различные продукты и помещал их на арену. Капля

меда привлекла насекомых, и они быстро сбежались полакомиться. Долька

очищенного чеснока напугала муравья, который дотронулся до нее своими

антеннами и убежал. Все другие муравьи сразу переполошились и стали бегать

повсюду и не приближались к дольке чеснока. Было видно, что они испуганы.

Этот эксперимент доказал, что муравьи действительно различают запахи.

11

Эксперимент № 5. Могут ли муравьи жить без воды?

В моем формикарии есть специальные пробирки, в которые я помещаю

влажную вату, чтобы поддерживать оптимальный уровень влажности. В данном

эксперименте, я не увлажнял вату и не наливал воды в ракушку, которая лежит

на арене, 10 дней. В итоге, к великому сожалению, погибло 5 самых маленьких

и слабых муравьев. Когда я налил воду в ракушку, все муравьи выползли из

лабиринта и побежали к воде и даже сама матка, вышла из лабиринта, хотя до

этого она никогда не выползала. Из этого эксперимента, я сделал вывод, что

муравьи не могут жить без воды.

12

Заключение

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. За три месяца я

осуществил исследование на основе реальных наблюдений за жизнью

муравьиной семьи вида Messor structor и нашел подтверждение теоретическим

знаниям, приобретённым при изучении научно-популярной литературы, провел

собственные эксперименты с муравьями.

Мир муравьев безграничен! Можно часами наблюдать за ними не отрываясь

и каждый раз узнавать все новые и новые факты об этих удивительных

насекомых. Их интеллекту можно только позавидовать! Нам следовало бы

почерпнуть многие положительные моменты из муравьиного поведения и

образа жизни. Например, заботу о друг друге и о своей семье. Не даром ученые

говорят, что муравьи очень похожи на людей. Более того, ученые утверждают,

что чем больше мы изучаем и наблюдаем за муравьями, тем больше мы узнаем

новые факты о муравьях и можем применять их в жизни человека.

13

Список источников информации

1. Захаров А. А. Муравей, семья, колония. - Издательство «Наука», Москва,

1978

2. Бакшт Ф. Б. Куча чудес. Муравейник глазами геолога. 2-е изд., перераб. и

доп. - Томск: Изд-во «Печатная мануфактура», 2011.-168 с.

3. https://ru.wikipedia.org

4. https://domovod.guru

5. http://www.e-reading.mobi

14

Приложение

Приложение №1. Муравей-жнец крупным планом.

Приложение №2. Матка и рабочий муравьи-жнецы вида Messor structor.

Приложение №3. Цикл развития муравьев.

15