Презентация: "Гнездо муравьев"

Гнездо муравьев

• Актуальность темы. Экология муравьев мало изучена, и в сравнительном плане имеет научный интерес.
• Комплексная экскурсия по изучению муравейника как модели экологической связи рассматривается нами как важнейшее дидактическое и методическое средство интеграции естественнонаучных знаний школьников.
• Отражая идею единства природы, они позволяют создать целостное представление о ней; показать тесное переплетение физических, химических, геологических, биологических процессов, протекающих в природе; реализовать на практике один из основных законов экологии, согласно которому организм и необходимые для его жизни условия составляют единое целое.
• Объектом исследования  является температурный режим муравейника.
• Проблема:  Как температура воздуха влияет на температуру внутри муравейника.
• Цель исследования:  Целью настоящей работы было изучение температурного режима гнезда и разработка комплексной экскурсии.
• Предмет исследования:  Влияние температуры воздуха на изменение температуры гнезда.
• Задачи:
• 1. Проследить изменение температуры в муравейнике в течение дня.
• 2. Определить оптимальное использование материалов работы в школе.
• Гипотеза:  Температурный режим атмосферного воздуха влияет на изменение температуры в муравейнике.

• Каждый муравейник – это природная биофабрика, поставляющая неутомимых защитников леса.
• Выяснено, что четырех гнезд рыжих лесных муравьев достаточно, чтобы защитить 1 гектар хвойного леса от вспышки массового появления большинства хвоелистогрызущих вредителей.
• Дубравы средней полосы и южные леса не страдают от нашествия вредных насекомых, если их 1 гектар контролируют труженики 6-ти муравейников.

• С давних времен муравьи использовались в медицине для лечения многих болезней, из муравьев выделены некоторые антибиотики, а в Новой Гвинее муравьев – бульдогов используют для наложения хирургических швов – муравьев прикладывают к краям раны, и они зажимают их челюстями. Затем тела муравьев отрывают и оставляют такой шов до полного заживления.
• Муравьиный яд – уменьшает воспаление суставов, снижает боль при ревматоидном артрите. Убивает грибы и бактерии, возбудителей тифа, холеры, туберкулеза. Мази от ревматизма, против цинги – использовали муравьев-древоточцев, препараты кровоостанавливающего действия.

• Исследования температурного режима муравейника рыжих лесных муравьев проводили осенью 2014 года в «Иванаевском саду» г. Дюртюли, с.Иванаево.

• Муравейник был сооружен из веточек, листьев и хвои, имел ширину 115 см. максимальная высота 68 см. Температуру измеряли на поверхности и на различной глубине в куполе 10 см, 20 см, 30 см.

• Измеряли температуру воздуха, почвы и гнезда муравьев с помощью ртутных термометров. Температуру почвы (недалеко от муравейника) измеряли также на глубине 10 см, 20 см, 30 см. Температуры регистрировались в течение дня: 8 часов утра, 12 часов дня, 14 часов дня, 17 часов вечера и 21 час вечера.
• Погода была сухая, солнечная и почти безветренная.

Таблица 1. Изменение температуры в течение дня

Время (ч)

8

Температура воздуха ( 0 С)

12

Температура почвы на глубине 10см ( 0 С)

18

14

Температура почвы на глубине 20см ( 0 С)

17

23

24

20

15

17

Температура почвы на глубине 30см ( 0 С)

23

22

18

21

14

Температура на поверхности муравейника ( 0 С)

18

22

19

18

16

Температура муравейника на глубине 10см ( 0 С)

18

19

Температура муравейника на глубине 20см ( 0 С)

17

17

25

16

35

Температура муравейника на глубине 30см ( 0 С)

17

15

22

32

14

28

16

20

29

21

22

17

23

23

19

24

21

21

Рисунок 1. Изменение температуры воздуха в течение дня

время (в часах)

Рисунок 2. Изменение температуры поверхности гнезда и внутри гнезда в течение дня

время (в часах)

Рисунок 3. Изменение температуры почвы в течение дня

время (в часах)

• Выводы
•  
• 1. Температура в муравейнике рыжих лесных муравьев на протяжении дня отличается от температуры воздуха и почвы.
• 2. На изменение температуры в муравейнике влияет солнечное излучение.
• 3. На изменение температуры в муравейнике влияет теплопродукция муравьев микроорганизмов, живущих в гнезде, перенос тепла муравьями - теплоносцами.
• 4. На изменение температуры в муравейнике влияет конденсация воздуха.
• 5. На изменение температуры в муравейнике влияет вентиляция.

Использование материалов работы в школе. Комплексная экскурсия. Муравейник как модель экологических связей.

Задачи экскурсии: познакомить учащихся с основными типами экологических связей в природе; показать характер взаимосвязей муравьев с другими компонентами природного сообщества леса; продолжить формирование умений и навыков проводить наблюдения, сравнивать объекты и явления, делать обобщения, формулировать выводы, составлять отчеты; продолжить экологическое воспитание школьников.

• Оборудование: лопаты, копалки, планшеты с листом бумаги, рулетки линейки, ручные лупы, пинцеты, термометр для определения температуры почвы, карандаши, ластики, блокноты.
• Литература: «Школьный ботанический атлас» Т.В. Асеевой и В.Н. Тихомирова, «Школьный атлас – определитель насекомых» Б.М. Мамаева.

• Экскурсию следует проводить в погожий солнечный день, так как активность муравьев в значительной степени зависит от абиотических факторов.
• По дороге к месту экскурсии учитель знакомит школьников с особенностями ландшафта, напоминает правила поведения в природе.
• Экскурсия начинается со вступительной беседы, в ходе которой учащиеся вспоминают особенности биологии муравьев, общественный характер их жизни.
• Остановившись в той части леса, где на сравнительно небольшом удалении друг от друга находятся несколько муравейников, учитель предлагает учащимся внимательно рассмотреть их месторасположение, внешний вид, характер строительного материала, ориентацию склонов по отношению к частям света.

Инструктивная карточка №1

1. Внимательно рассмотрите муравейник, обратите внимание на его расположение.

• 2. Измерьте размеры муравейника, определите его высоту и диаметр. Данные измерения занесите в дневник.
• 3. Рассмотрите наземную часть-купол муравейника. Определите его форму. Измерьте крутизну склона. Определите зависимость между крутизной склона и количеством падающего на него света.
• 4. Зарисуйте муравейник и ответьте на вопросы: почему муравьи часто устраивают своё гнездо у пня или ствола дерева? Как по местоположению муравейника можно определить стороны света? Как по форме купола муравейника и крутизне его склона сделать прогноз о погоде в данной сезон.

Инструктивная карточка №2

  1. Проведите близко над поверхностью муравейника рукой, взмахните веточкой или просто подуйте на муравейник. Понаблюдайте за поведением муравья.

• 2. Подержите над растревоженным муравейником синюю лакмусовую бумажку. Понаблюдайте за изменением ее окраски. Чем это можно объяснить?
• 3. Посадите муравья себе на руку, раздражайте его травинкой. Что вы ощущаете при этом? Как вы это можете объяснить? Какое значение такое поведение муравья играет в его жизни, жизни всей муравьиной семьи?
• 4. Поместите муравья из одного муравейника в другой. Понаблюдайте за его поведением. Сделайте вывод.

Инструктивная карточка №3

• 1. Составьте план местности, на которой расположен обследуемый муравейник.
• 2. Приглядитесь к муравейнику. Обратите внимание на движение муравьев возле него. Определите основные направления движения муравьев. Нанесите эти направления на план местности.
• 3. Подсчитайте количество троп, отходящих от муравейника, определите их протяженность.
• 4. Понаблюдайте за муравьями, передвигающимися по тропам. Посмотрите, что они несут в муравейник. Сравните размер ноши с размерами самого муравья.

• Проделанная работа по исследованию гнезда рыжих лесных муравьев не только обогатила нас новыми знаниями и умениями, но и была очень интересной, требовала самостоятельности и творческого подхода, способствовала развитию коммуникативных и деловых качеств. Работа представляет несомненный практический интерес, поскольку может быть использована как комплексная экскурсия: «Гнездо муравьев как экологическая система». Результаты исследований могут использоваться при изучении тем: «Природные сообщества» ( VIII класс) и «Основы экологии» ( X класс).

Спасибо за внимание!