СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Исследовательская работа младших школьников "Муравьиная ферма"

Нажмите, чтобы узнать подробности

Исследовательская работа младших школьников. Предметная область: Биология. Секция: Природа в жизни людей. Данная работа основана на наблюдении за жизнью муравьёв жнецов в домашних условиях. 

Просмотр содержимого документа
«Исследовательская работа младших школьников "Муравьиная ферма"»

Оглавление

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

  1. Основная часть исследования

1.1 Кто такие муравьи……………………………….…………………………………………..4

1.2 Характерные особенности муравьёв – жнецов……………………………………………5

1.3 Что такое формикарий………………………………………………………………………6

2. Практическая часть исследования

2.1 Наблюдение…………………………………………………………………………………..7

2.2 Эксперименты………………………………………………………………………………..10

Вывод …………………………………………………………………………………………….12

Список использованных источников………………………………………………………..13









































































ВВЕДЕНИЕ

Каждому ребёнку хочется иметь у себя дома кошечку, щенка или хомяка. Но не в каждой семье есть такая возможность. Причины могут быть различные: нет времени, маленькая жилплощадь, трудности в уходе или дрессировке и др.

Содержание муравьёв в условиях домашнего формикарияя может стать отличной альтернативой для тех, кто не имеет возможность завести в качестве домашних питомцев привычных нам животных. Все мы знаем, как важно научить ребёнка быть ответственным, уметь ухаживать не только за собой, но и нести ответственность за домашнего питомца. А как важно после трудного рабочего или учебного дня увидеть на пороге виляющего хвостом щенка, поиграть с ним, погладить кошку или поболтать с попугаем. Наблюдение за домашними муравьями также обладает очень сильным релаксирующим эффектом. Помогает отвлечься от проблем и забыть о трудностях прошедшего дня.

В последнее время домашние муравьиные фермы пользуются популярностью и большим интересом, но всё же, заводить дома муравьёв некоторые опасаются. Исходя из вышесказанного, считаю, что наше исследование является актуальным.


Объект исследования: формикарий с колонией степных муравьев- жнецов.

Предмет исследования: жизнь и поведение муравьев-жнецов в неволе.

Цель проекта:

- познакомиться с жизнью степных муравьёв – жнецов в условиях отдалённых от естественной среде обитания.

        Задачи проекта:

- узнать из интернета и других источников о жизни муравьёв в естественной среде обитания, укладе их жизни, особенностях поведения;

- познакомиться с правилами ухода за муравьями в условиях домашнего формикария;

- выяснить с помощью наблюдения, насколько развит инстинкт защиты  свoегo жилища, кoролeвы и личинок у муравьёв- жнeцoв;

- выявить с помощью экспериментов пищевые предпочтения муравьёв;

-обобщить результаты, сделать выводы;

        

Гипотеза:

Мы предполагаем, что даже в условиях отделённых от естественной среды обитания, муравьи – жнецы смогут жить  обычной жизнью, приспособив свой уклад жизни под сложившиеся условия.


1.1 КТО ТАКИЕ МУРАВЬИ

Муравьи́ (лат. Formicidae) — относятся к семейству   насекомых из надсемейства муравьиных, отряда перепончатокрылых. Муравьи относятся к общественными насекомыми, для них характерны: обитание в совместно построенном жилище, разделение обязанностей, уход за потомством и за королевой. По сравнению со многими другими насекомыми, муравьи — наиболее эволюционно продвинутое семейство насекомых с точки зрения  экологии и физиологии.

Интересные факты о муравьях:

  1. Муравьи – это один из древнейших видов насекомых на земле. Учеными были найдены окаменелости этих насекомых, возраст которых более 100 миллионов лет. Следует отметить, что они почти не отличались от современных видов.

  2. Некоторые ученые считают, что общая масса всех муравьёв на Земле равна массе всех людей на нашей планете.

  3. Муравьи находят дорогу домой при помощи подсчёта шагов. Ученые провели эксперимент прикрепив к нога муравьёв ходули и эти муравьи не нашли дорогу домой. Они заблудились потому, что их шаг стал длиннее.

  4. Муравьиная матка способна выделять особый фермент, который даёт сигнал другим муравьям, что производить потомство будет только она. У остальных муравьёв репродуктивная функция не развивается.

Муравьиные семьи представляют собой сложные социальные группы с разделением труда и развитыми системами коммуникации и самоорганизации, позволяющими особям координировать свои действия при выполнении задач, которые не по силам одному индивиду. Некоторые виды муравьёв обладают развитым «языком» и способны передавать сложную информацию. Коммуникация между особями происходит с помощью физических сигналов или ферментов. Физические сигналы (движение усиками) сообщают об опасности и каких-либо происшествиях. Фермоны муравьи используют для разработки маршрутов во время поиска пищи.

Муравьи живут семьями в гнёздах, называемых муравейниками, которые устраивают в почве, древесине, под камнями; некоторые сооружают муравейники из мелких растительных частиц и т. п. 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, другие могут считаться вредителями.

Питаются муравьи преимущественно соком растений, падью тлей и других сосущих насекомых, в период кормления личинок — преимущественно насекомыми. Есть также виды, питающиеся семенами (муравьи-жнецы). Именно на муравьях жнецах мы хотели бы остановиться и изучить данный вид более подробно.

    1. ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МУРАВЬЁВ – ЖНЕЦОВ

Род Messor (в переводе – жнец) включает более ста видов. На территории России обитает пять видов. На территории России и в республике Татарстан вид внесен в Красную книгу по причине угрозы вымирания. Муравьи этого вида приспособлены к жизни в пустынях практически на всех материках. Своё название муравьи – жнецы получили благодаря способу сбора зерна с полей. Особенности питания данного вида связано с климатом и растительностью мест их обитания. Муравьи одной семьи за сезон способны перенести в свои хранилища до 1,5 кг зерна и семян. Многие подумают, что данный вид является вредителями, ворующими урожай с полей. Однако, это не так. Муравьи собирают свой урожай с земли. Зёрна могут храниться в подземных хранилищах достаточно долго, иногда они даже прорастают. Проросшие семена муравьи также используют в пищу, ростки они отгрызают, а сами семена перетирают в порошок, после чего кормят ими своих личинок.

Особи способны достигать достаточно крупного размера. Королева может вырастать до 11-15 мм, а длина рабочего муравья оп 4 до 9 мм. Тело насекомого состоит из трёх частей: голова, грудь, брюшко, соединённых между собой перемычками, что помогает муравьям быть очень подвижными и гибкими. Особое строение имеют челюсти- жвалы, которые закрываются при укусе как капкан. Такое строение необходимо для переноса и размельчения зёрен. Более крупные особи муравьёв – солдат подготавливают семена для дальнейшей переработки. Рабочие муравьи перетирают подготовленные семена в муку, смачивают её слюной и этой кашицей кормят личинок. Муравьи – жнецы могут употреблять и животную пищу, для этого они собирают мёртвых насекомых, реже организуют коллективную охоту. Белковая пища необходима для развития более крупных особей – солдат.

Для вида характерно наличие различных форм особей: самки, самцы, рабочие, солдаты и переходные формы. У каждой категории особей имеются свои обязанности. В каждом гнезде муравьёв - жнецов одна матка. На начальной стадии образования колонии их может быть несколько, но потом муравьи либо изгоняют, либо съедают лишних.

Матка - производит потомство.

Рабочие муравьи составляют основную часть колонии, это самки, утратившие репродуктивную функцию. Рабочие муравьи делятся на классы, и каждый выполняет свои обязанности.

Муравьи – няньки – следят за яйцами, куколками и молодыми особями.

Муравьи – фуражиры – занимаются добычей и заготовкой пищевых запасов.

Муравьи – строители – роют новые ходы, ремонтируют муравейник в случае необходимости.

Муравьи – солдаты – охраняют муравейник, яйца, куколок и матку от возможных опасностей.

Продолжительность жизни рабочего муравья составляет от 3 до 5 лет, матка может жить около 20-ти лет.

Численность колонии муравьёв – жнецов может достигать до 5000 особей. Муравейник располагается под землёй, имеет вид вертикального тоннеля с отходящими в стороны ходами и камерами. Надземная часть имеет вид отверстия с небольшим валом из земли и сора от семян вокруг. Один муравейник семейство может использовать несколько лет.

Условия проживания повлияли и на особенности размножения муравьёв – жнецов. В отличии от большинства других муравьёв, выращивающих потомство к концу весны или началу лета, жнецы появляются к концу лета и проводят зиму в муравейнике под землёй. Это позволяет уже подросшим за зиму муравьям принимать участие в строительстве муравейника при благоприятных условиях, пока степная почва не пересохла.

1.3 ЧТО ТАКОЕ ФОРМИКАРИЙ

Формикарий – это специальное сооружение для содержания муравьёв в домашних условиях, искусственный муравейник. Формикарии бывают разных размеров и форм. Могут быть выполнены из разных материалов. Для новичков лучше всего подойдёт акриловый формикарий с гипсовой вставкой, для удобного увлажнения.

Первые формикарии появились в XIX веке, их придумали и разработали учёные биологи для своих научных исследований. Однако повышенный интерес к жизни муравьёв привёл к массовому распространению среди населения простейших формикариев. Первый коммерческий формикарий был создан примерно в 1929 году и запатентован в 1931 году профессором из США Фрэнком Остином. В наше время повышенный интерес к домашним муравьиным фермам наблюдается во всём мире примерно с 2000 года.

Формикарий состоит из арены и камер, в которых муравьи хранят запасы и проводят большую часть времени.

Неужели дома можно держать муравьёв? Оказывается можно! И это совсем не сложно и очень интересно!

Когда в нашем классе появился формикарий, многие из моих одноклассников даже никогда про него не слышали. Естественно, всех заинтересовали и муравьи и их дом и то, что за муравьями можно наблюдать и изучать их образ жизни, не выходя из класса.

Изучив условия содержания муравьёв в домашних условиях, мы поняли, что это под силу даже новичкам. Если создать муравьям комфортные условия для их жизнедеятельности, то ухаживать за ними практически не приходится.

Самое главное соблюдать ряд правил:

- на формикарий не должны попадать прямые солнечные лучи;

- необходимо поддерживать оптимальный уровень влажности;

- не допускать резких громких звуков, тряски, ударов и перемещения формикария;

- кормить с учётом особенностей питания данного вида;

- вовремя убирать остатки пищи и другие следы жизнедеятельности муравьёв;

- наблюдать за жизнью муравьёв и обращать внимание на изменения в их поведении.

Проанализировав информацию об физиологических особенностях муравьёв –жнецов их образе жизни, требованиях к комфортному проживанию в неволе мы поняли, что готовы заселить нашу муравьиную семью в их новый дом.

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 НАБЛЮДЕНИЕ

Дата

Наблюдение

Фото

19 сентября

Заселили муравьёв в ферму. В пробирке – инкубаторе находились матка и ещё около десяти особей. После того, как пробирку открыли и поместили на арену муравьи стали вести себя беспокойно. Первыми на арену вышли два муравья и отправились изучать новую территорию. После чего они вернулись в пробирку. Примерно через 40 минут муравьи покинули инкубатор и вынесли из него припасы на арену формикария. Муравьи – солдаты отправились изучать территорию тамбуров, остальные муравьи вместе с маткой остаются на арене.

Гипс увлажнили с помощью пипетки.



24 сентября

Муравьи освоили открытые тамбуры, перенесли туда припасы с арены. Несколько муравьёв постоянно находятся около матки.

Муравьи организовали кладовую в одном месте, припасы сложили аккуратно, разделив на две кучки. В одной кучке семена мака, во второй – семена горчицы и льна. В тамбурах порядок. На арене организовали место для мусора.


24 сентября

Произвели первое кормление гамарусом. Рабочие муравьи с осторожностью исследовали новый корм, после чего вернулись в тамбур, сообщили о находке своим соплеменникам. Несколько других муравьёв отправились на арену, обошли вокруг гамаруса, затем унесли его в хранилище с остальными припасами. Через несколько часов муравьи вынесли гамаруса на свалку. Видимо, этот корм им пришёлся не по вкусу.



30 сентября

За неделю в формикарии появилось около десятка яиц. Все яйца находятся в одном тамбуре, под постоянным наблюдением муравьёв. В случае опасности муравьи - солдаты пытаются унести и спрятать яйца. Матка также находится под постоянным наблюдением и охраной муравьёв – солдат.

11 ноября

В формикарии около 50-ти особей и около 10 яиц.

Открываем перегородку в новые тамбуры. Муравьи не спешат осваивать новую территорию. Примерно через 15-20 минут на изучение новых территорий отправились три муравья – разведчика. Муравьи передвигаются осторожно, подняв усики вверх, передавая друг другу информацию.

21 ноября

Открыв формикарий, мы увидели, что муравьи сидят на одном месте, не разбегаются и даже не шевелятся. В стороне от них мы увидели около семи погибших особей. Новые тамбуры муравьи так и не освоили. Выяснить причину плохого самочувствия муравьёв нам не удалось. Предположительно это случилось из-за тога, что в пятницу мы забыли увлажнить гипсовую часть формикария. После увлажнения муравьи стали немного активнее.

25 ноября

Провели первую уборку в формикарии. Мусор муравьи складируют за декоративным домиком в углу арены. А также прячут его в щели под оргстекло. Мусора накопилось достаточно много. Вместе с отходами жизнедеятельности муравьёв мы извлекли и погибших особей, которые находились в мусорной куче.

Это говорит об организованности и чистоплотности этих насекомых.

9 декабря

Муравьи начали осваивать новые тамбуры. В один из них перенесли свои запасы еды. Муравьёв стало значительно больше. Некоторые особи достигли достаточно больших размеров (около 7-8 мм). Муравьи достаточно активны, подвижны, каждый занимается своими делами.


2.2 ЭКСПЕРИМЕНТЫ

13января


Эксперимент №1

«Реакция муравьёв на незнакомые продукты»

На арену формикария поместили кусочек яичного белка и кусочек яблока. Мы положили достаточно крупный кусочек яблока, чтобы избежать его попадания в жилые тамбуры и хранилище. Яблоко сразу привлекло муравьёв. Сначала на арену вышел один муравей, он исследовал яблоко и вернулся обратно. Затем на арене стали появляться остальные муравьи. Муравьи подползали под кусочек яблока, пытались залезть на него. На яйцо они долго не обращали внимания. Через некоторое время муравьи заинтересовались и яичным белком. Попытались перенести его в хранилище. Кусочек оказался больше отверстия для входа в тамбур.

Постепенно на арене становилось всё больше муравьёв, желающих познакомиться с новой пищей.

Через несколько часов кусочек яйца муравьи отнесли на свалку, к яблоку продолжали приходить новые особи.

Можно сделать вывод, что муравьи способны достаточно быстро передавать друг другу информацию. А так же, что продукты, которые муравьи не съедают, они стараются поскорее убрать на свалку.

20 января

Эксперимент №1

«Пищевые предпочтения муравьев»

На арену формикария поместили уже знакомый муравьям гамарус и кусочек шоколада. Муравей-разведчик с осторожностью пошёл к незнакомому продукту. Обойдя вокруг, вернулся к соплеменникам. С помощью усиков передал информацию другим муравьям. Ещё несколько муравьёв отправились к продуктам. Муравьи подошли к шоколаду, но не заинтересовались им. Вернулись обратно. Через некоторое время они вернулись за гамарусом, занесли его в хранилище. Ещё несколько часов кусочек шоколада пролежал на арене, муравьи обходили его стороной. После чего шоколад оказался на свалке, вместе с другим мусором.

После двух экспериментов с едой можно сделать вывод, что муравьи с осторожностью относятся к новым продуктам и предпочитают натуральные продукты питания. Не смотря на то, что муравьи любят сладкое, шоколад не привлёк их внимание. Возможно и нам следует задуматься при выборе сладостей для себя.

17 февраля

Эксперимент №3

«Может ли муравей пересечь нарисованную линию»

В интернете нам попалось видео, в котором муравья поместили на белый лист бумаги и рисовали вокруг него линии. Муравей бегал вдоль линий и не мог их пересечь. С чем это связано и все ли муравьи ведут себя подобным образом? Мы решили повторить эксперимент. Для эксперимента выбрали три разные ручки, фломастер и маркер на спиртовой основе. Извлекли из формикария муравья и поместили его на лист белой бумаги. Стали проводить линии на листе, пытаясь создать преграду для муравья. На фломастер и чёрную ручку с масляной основой муравей не обратил ни какого внимания, ручка с красной пастой остановила муравья на пару секунд, но потом муравей преодолел и эту преграду. Дольше всего муравья удерживал след от маркера на спиртовой основе.

По результатам эксперимента мы поняли, что далеко не все нарисованные преграды останавливали муравья, но даже те, которые останавливали, он с лёгкостью преодолевал через некоторое время. Можно сделать вывод, что муравья останавливает не нарисованная преграда, а химический состав некоторых инструментов для рисования и их запах. Через некоторое время запах выветривается, и муравей с лёгкостью преодолевает невидимое препятствие.




ВЫВОД

В ходе наблюдения и экспериментов мы пришли к выводу, что муравьи – жнецы могут жить и размножаться в домашних условиях. За период нашего исследования колония муравьёв выросла примерно в 10 раз. Некоторые особи достигли довольно больших размеров.

Таким образом, наша гипотеза: «что даже в условиях отделённых от естественной среды обитания, муравьи – жнецы смогут жить  обычной жизнью, приспособив свой уклад жизни под сложившиеся условия»  подтвердилась.

Также, мы убедились, что муравьи действительно очень организованные насекомые, способные общаться между собой. Они содержат своё жилище в чистоте, защищают свою королеву и потомство в случае опасности. Муравьи очень избирательны в еде, с осторожностью относятся к незнакомой пище.

А также мы убедились, что муравьи не требуют особого ухода и содержание их в домашних условиях не займёт много времени и средств. Поэтому, если у Вас есть желание завести домашнего питомца, но нет возможности это сделать, Вы смело можете приобрести колонию муравьёв, а вместе с ней возможность приблизиться к живой природе!







БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

  1. Биология: Энциклопедия/Под ред. М.С. Гилярова. - М.: Большая Российская энциклопедия, 2003.-864с..

  2. Жизнь животных. В 7-ми т./Гл.ред.В.Е. Соколов. Т. 3.Членистоногие: трилобиты, хелицеровые, трахейнодышащие. Ониховоры/Под ред. М.С. Гилярова, Ф.Н. Правдина.-2-е изд., перераб.-М.: Просвещение, 1984.-463 с..

  3. Горкина, А.А. Гусева, Н.М. Ланда и др.- М.:Большая Российская энциклопедия,, 2005.- 912 с.

Ссылки на электронные ресурсы

  1. 20 интересных фактов о муравьях. https://dzen.ru/a/XaXZ0Qzle3GTwpN6

  2. Социальные роли муравьёв. https://mr-ant.ru/blog/socialnye-roli-muraviev/

  3. Наука и жизнь статья «Эволюция муравьёв». https://www.nkj.ru/archive/articles/5434/




Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!