Из жизни муравьёв
Учебная презентация
ученика 7класса
Пименова Павла
МБОУ СОШ №!
Актуальность темы
Для человека деятельность муравьев имеет положительное и отрицательное значение. Многие земляные муравьи являются полезными почвообразователями, перемешивающими, рыхлящими и удобряющими почву
муравьи регулируют численность пядениц, совок, пилильщиков, зеленой дубовой листовертки. Они снижают численность шелкопрядов и других волосистых гусениц, а также майского хруща. Обычно лесохозяйственное значение муравьев оценивают по числу приносимых в гнездо насекомых.
Цель исследования
1.Установить,какие виды муравьев распространены в Якутии
2.Какое значение муравьев в природе.
3.Выявить интересные факты из жизни муравьев
Задачи исследования
1.Изучить строение ,образ жизни и особенности муравьев
2.Узнать,как зимуют муравьи
3.Сделать наблюдения о жизни муравьев
4.Проанализировать вред и пользу муравьев в природе
план
1. происхождение
2. Строение рабочего муравья
3. Муравейник и семья
4. Некоторые особенности
5. Муравьи зимой
6.Размножение муравьев
7. Общение и обучение
8. Это интересно
9. Вред и польза муравьев
происхождение
Семейство муравьёв относится к отряду перепончатокрылых и обнаруженные
в отложениях мелового периода примерно 110-130 млн.лет.
Ближайшие к муравьям семейства - настоящие осы и сколии.
В мезозойских отложениях найдена переходная форма
-сфекомирма Фрея.
Сфекомирма Фрея в куске янтаря
Строение рабочей особи муравья [35] :
Строение рабочего муравья
01. жгутик усика 02. скапус усика 03. лобные лопасти 04. усиковая ямка 05. наличник 06. мандибулы 07. пронотум 08. затылок 09. сложный глаз 10. заднеспинка 11. мезонотум 12. среднегрудное дыхальце 13. анэпистернит 14. заднеспинка 15. заднегрудное дыхальце 16. проподеум 17. проподеальное дыхальце 18. метаплевральная железа 018a. шишка
018b. отверстие 19. петиоль 20. пост-петиоль 21. тергиты брюшка 22. стерниты брюшка 23. жало 24. бедро 25. голень 26. коготок 27. шпора 28. лапка 29. катэпистернит 30. тазик 31. вертлуг 32. вентральный отросток 33. голова 34. мезосома 35. петиоль 36. брюшко
Кроме сложного глаза имеются три простых глазка на верхней части головы, которые определяют уровень освещенности .По сравнению с позвоночными животными , большинство муравьёв обладают посредственным зрением , а некоторые подземные виды являются полностью слепыми.
Усики на голове являются органами чувств, служащими для обнаружения химических веществ, воздушных потоков и вибраций, а также используются для приёма и передачи сигналов через прикосновения.
Голова муравьев имеет сильные мандибулы , которые используются для переноса пищи, манипулирования различными объектами, строительства гнезда и обороны [
1. Покрытие из иголок и веточек. Защищает жилище от превратностей погоды, ремонтируется и обновляется рабочими муравьями. 2. "Солярий" - камера, нагреваемая лучами солнца. Весной обитатели забегают сюда погреться. 3. Один из входов. Охраняется солдатами. Служит вентиляционным каналом. 4. "Кладбище". Сюда рабочие муравьи относят умерших собратьев и мусор. 5. Зимовальная камера. Насекомые собираются здесь, чтобы пережить холода в состоянии полуспячки.
6 . "Хлебный амбар". Здесь муравьи хранят зерна 7. Царская камера, где живет матка, откладывающая до полутора тысяч яиц в день. За ней ухаживают рабочие муравьи 8. Камеры с яйцами, личинками и куколками 9. "Коровник", где муравьи содержат тлей. 10. "Мясная кладовка", куда фуражиры приносят гусениц и другую добычу
Муравьи образуют семьи, размеры которых варьируют от нескольких десятков особей — до высокоорганизованных колоний , состоящих из миллионов особей и занимающих большие территории. Крупные семьи состоят в основном из бесплодных бескрылых самок, формирующих касты рабочих, солдат или другие специализированные группы . Почти во всех семьях есть самцы и одна или несколько репродуктивных самок, называемых царицами или королевами. Иногда семьи называют суперорганизмом потому, что муравьи работают как единое целое
В муравьиных семьях существуют разделение труда , связи между особями и самоорганизация при решении сложных проблем.
Муравьиные семьи могут существовать на протяжении долгого периода времени. Королева может жить до 20 лет, рабочие особи живут от 1 до 3 лет. Самцы, однако, живут всего несколько недель. Муравьиные королевы живут в 100 раз дольше, чем большинство одиночных насекомых аналогичного размера . В естественных условиях в течение года население муравейника почти полностью обновляется.
Различные касты муравьёв –листорезов и две царицы
Молодая царица
Муравьиная семья имеет одну ( моногиния ) репродуктивную самку , называемую королевой или маткой, откладывающую яйца. Самки похожи на рабочих, но отличаются от них строением груди и, как правило, более крупными размерами. Имеют крылья, которые откусывают себе после оплодотворения.
самцы
Будущие царицы и самцы перед брачным полётом
Самцы рождаются из неоплодотворённых яиц и имеют крылья. У представителей рода Cardiocondyla кроме крылатых известны также и бескрылые самцы, ведущие конкурентную борьбу друг с другом (с летальным исходом) за молодых самок в материнском гнезде
Роль самцов сводится к оплодотворению молодых крылатых самок. Самцы обычно появляются в муравейнике незадолго до брачного лёта и вскоре после спаривания погибают. За некоторыми исключениями, самцы развиваются из неоплодотворённых яиц
Часто муравьи-рабочие больших размеров имеют непропорционально большую голову и, соответственно, сильные мандибулы . Таких рабочих называют муравьями- солдатами , так как сильные мандибулы делают их очень эффективными в бою, но в то же время они по-прежнему являются муравьями-рабочими
Обычно самые молодые рабочие бывают няньками, то есть ухаживают за расплодом и самкой. Немного повзрослев, они становятся строителями, а затем фуражирами (добытчиками пищи).
Муравьи-няньки
У муравьев –охранников имеется любопытная особенность: их головы — огромны, и в случае опасности они могут закрыть ею вход в муравейник и не впустить врага.
муравьи—охранники.
Некоторые особенности
«Рабовладельцы»
Муравьи некоторых видов грабят соседние гнёзда муравьёв, где они добывают куколок и приносят их в своё гнездо. Из этих куколок воспитывают «рабов». Нужно только отметить, что сходство с рабовладением в человеческом обществе тут чисто внешнее. «Рабы» муравьёв выполняют в гнезде «рабовладельца» те же работы, что они выполняли бы и в родном гнезде, только выращивают расплод не своего, а чужого вида.
«Скотоводы»
Муравьи – активные хищники, но вместе с тем они держат и «домашний скот». В его роли выступает тля, причем поедают муравьи не только ее саму, но и ее выделения. Это не является формой паразитизма, поскольку без муравьиной заботы тля погибает гораздо раньше от других хищников. Муравьи пасут тлей на близрастущих растениях, оберегают их. И по первому требованию тля выделяет им излишки нектара. Чтобы «выдоить» тлю, муравей щекочет усиками ее брюшко
Муравей пасет нимфу цикады
Муравьи-каннибалы
Свое название эти насекомые получили из-за каннибальского способа питания: взрослые муравьи жалами прокалывают дырочки в личинках и высасывают кровь собственного потомства. Кстати, обычные муравьи не слишком далеко ушли от своих сородичей-каннибалов. В ходе эволюции они лишь "облагородили" этот способ питания: они не пьют кровь личинок, зато скармливают им твердую пищу, которую не могут переваривать сами, а потом высасывают ее, уже переваренную, назад.
«плантаторы»
Муравьи-листорезы питаются исключительно гифами грибов , которые растут только в пределах их гнезда. Они постоянно собирают листья, которые приносят в гнездо, измельчают и располагают в грибных садах. Специализация рабочих зависит от их размера — большие муравьи с сильными челюстями разрезают листья; более мелкие — разжёвывают их, а совсем маленькие ухаживают за грибами. Муравьи и их личинки питаются гифами грибов [
Муравей-листорез
Особи мексиканских медовых муравьев — живая тара, в которой хранится запас меда
Медоносные особи представляют собой живые резервуары меда и в голодное время кормят остальных членов общины, отрыгивая понемногу мед.
В муравейнике действует своя система наказаний. К примеру, если здоровый муравей-фуражер (занимающийся поиском пищи) несколько раз подряд возвращается в муравейник ни с чем, его «казнят» – убивают и самого пускают на фураж. Любопытно, что совершенно по-другому поступают муравьи с теми, кто потерял трудоспособность в результате увечья. Их кормят до тех пор, пока те в состоянии просить еду, то есть постукивать усиками по определенным участкам головы здорового муравья.
Хитиновый покров муравьев листорезов очень прочен. Зажатые килограммовой гирей между двух стекол, они неподвижны, как мертвые. Но стоит убрать груз, и насекомые как ни в чем не бывало отправляются по своим делам.
Муравейнике живут не только муравьи, но и много других насекомых, которые подкармливают своих хозяев. Одним из таких квартирантов является жук-ломехуза, который спаивает муравьев своими эфироподобными выделениями. У пьяных муравьев падает чувствительность, они бросают работу и начинают холить и лелеять жука, пока тот поедает муравьиные куколки и личинки, на что муравьи не обращают никакого внимания. Муравейник, пораженный жуком-ломехузой, быстро вымирает
Муравьи зимой
Они роют себе подземное убежище от мороза на глубине свыше метра, там, где температура держится всегда примерно на одном уровне; собравшись в большой ком, они ждут здесь наступления теплых дней. Некоторые рабочие муравьи менее чувствительны к холоду, чем остальные; они безостановочно курсируют между зимним убежищем и поверхностью гнезда. Когда проглядывает солнце и температура повышается, они выползают погреться. После их возвращения температура в зимнем убежище повышается за счет тепла, принесенного ими с собой; благодаря этому слегка возрастает средний уровень активности всех муравьев. Чем жарче припекает солнце, тем больше муравьиных бригад выползает наверх погреться, а вызывают их сюда вестники, возбуждение которых тоже возрастает; наконец, температура в подземном убежище настолько повышается, что все население покидает его, возвращается на поверхность и снова берется за дела, испокон века исполняемые муравьями
Муравьи в Якутии
Красногрудый муравей-древоточец
гнездо
Муравей камчатский и арктический
Черный садовый муравей
Черный болотный муравей
На громадном пространстве северо-востока Азии (к востоку от Верхоянского хребта) в общей сложности в настоящее время известно 18 видов муравьев .
Желтый земляной муравей
Гнездо L. acervorum . Поверхностный слой почвы, а с ним и гнезда муравьев подвержены всем превратностям погоды и зимой, и летом. Однако муравьи этого вида, как и L. muscorum , без ущерба переносят охлаждение вплоть до –40°С, а личинки — еще и ниже
Температурные условия зимой в гнезде L. muscorum в Оймяконской котловине. Из-за раннего формирования снежного покрова (его изменение показано синей кривой) условия, приведенные на рисунке, не самые жесткие; в малоснежный год бывает много хуже, но холодоустойчивость этого вида столь велика, что погода практически не влияет на благополучие зимовки. Среднедекадные температуры почвы (на глубине 1 см — зеленая кривая, 5 см — красная, 15 см — желтая, 40 см — коричневая) и воздуха (среднесуточная — голубая кривая, абсолютный минимум за декаду — фиолетовая
Размножение муравьёв
Размножение муравьев
Муравьи, как представители насекомых с полным превращением , в своём развитии проходят несколько стадий: яйцо, личинка, куколка и имаго .
Оказывается муравьиные яйца способны питаться и расти. С самого начала матка откладывает недоразвитое яйцо, в котором содержится минимум питательных веществ, что не дает возможности развитию зародыша.
Однако рабочие муравьи постоянно подкармливают яйца, облизывая их. В их слюне содержится много питательных веществ, которые всасываясь проникают сквозь оболочку и яйцо постепенно увеличивается в объеме. Благодаря питающему облизыванию яйца разрастаются, а одновременно слюна, обладающая бактерицидными свойствами, убивает на их оболочке споры губительной плесени и склеивает их в пакеты.
Личинки лишены конечностей и глаз, белого цвета, с маленькой темноватой головой, на которой находятся малоразвитые верхние, мясистые, сросшиеся нижние челюсти с щетинками по бокам и выдвижная нижняя губа;
форма тела обыкновенно несколько суженная к переднему концу и более утолщенная к заднему. Личинки весьма беспомощны; рабочие кормят их жидкостью, отрыгиваемой изо рта, очищают от грязи и заботливо переносят из одних помещений в другие
Куколка свободная — придатки имаго внутри неё свободны и не слиты с телом [55] . В зависимости от питания , которое получает личинка, она может развиться в царицу или рабочую особь. Если у вида существует деление рабочих на касты, то питание также определяет, к какой касте будет относиться будущее имаго муравья. Личинки и куколки должны находиться при определённой постоянной температуре, поэтому рабочие часто перемещают их из одной камеры муравейника в другую, с более подходящими условиями [56] . После завершения стадии куколки рабочие муравьи помогают новой особи выйти из неё, так как муравей самостоятельно не в состоянии вскрыть кокон.
куколки
Куколка в коконе
Общение
И
обучение
Многие животные могут обучаться с помощью подражания, но муравьи, возможно, единственная группа, помимо млекопитающих , у которых наблюдается интерактивное обучение. Осведомлённый фуражир вида Temnothorax albipennis приводит товарища к недавно открытому источнику питания с помощью бега в тандеме ( англ. ). «Ученик» получает информацию от «лидера». При этом «лидер» и «ученик» всегда находятся в контакте и следят за продвижением друг друга: «учитель» замедляется, когда «ученик» отстаёт, и ускоряется, когда ученик слишком близко При этом сам по себе учитель достиг бы корма в четыре раза быстрее. Получив урок, «ученики» зачастую сами становятся «учителями», таким образом информация о положении корма распространяется по всему гнезду
Муравьи общаются с помощью феромонов [ . Эти химические сигналы у муравьёв развиты более, чем у других перепончатокрылых . Как и другие насекомые , муравьи воспринимают запахи своими длинными и тонкими усиками . Парные усики предоставляют информацию о направлении и интенсивности запаха.
Голодный муравей может попросить пищи у другого,
постукав по голове усиками
В Южной Америке один мелкий вид муравьев выгрызает в стебле растения многочисленные отверстия и ждет, пока кузнечик или бабочка не провалится в дырки ногами. Тогда бойцы, спрятавшиеся внутри стебля, хватают жертву за лапки. А отряд снаружи набрасывается и жалит жертву в десятки раз более крупную, чем сами охотники. Для укрепления ловушки муравьи выращивают в ней специальный плесневый грибок. А это уже использование строительного композиционного материала в охотничьих целях
Мураши в засаде
Это интересно
когда муравей просыпается, он вытягивает все шесть своих ног, как бы потягиваясь, а затем раскрывает челюсти, как будто зевая.
По оценкам ученых, на нашей планете обитает 1015 миллионов миллиардов муравьев. И их общий вес совпадает с весом всех живущих сейчас на Земле людей
Мозг муравья имеет около 250 000 клеток. Человеческий мозг 10 000 млн. клеток. Так колония из 40 000 муравьев имеет тот же размер клеток, как мозг человека.
муравьи бегают быстрее людей. То есть, будь они нашего размера, то достигали бы скорости 80 км/ч.
Муравей может поднять груз приблизительно в 100 раз тяжелее собственного веса
вред
Вредят муравьи, в основном, по трём позициям: 1. Когда они лакомятся спелыми плодами; . 2. Когда они переносят тлей с одного растения на другое. Муравьи используют тлю как «дойную корову» и охраняют её на новом пастбище от естественных врагов. . Оберегая тлю, муравьи причастны к нанесению вреда растениям, ослабляя их, и к распространению вирусов среди растений. 3. Муравьи являются разносчиками семян сорняков. Одно из таких «любимых» муравьями растений – чистотел. Стоит завестись в саду-огороде хотя бы одному кустику чистотела, как через несколько лет он уже будет расти по всей территории.
польза
Кроме того, эти труженики разносят семена трав и цветов. Роя подземные ходы, они рыхлят почву, перемешивают ее, обогащая органическими удобрениями. Присутствие в лесу муравьев – залог его здоровья, развития флоры и фауны.
В среднее по силе гнездо Formica rufa (рыжий лесной муравей) ежеминутно сносится всего два-три десятка насекомых, за час их поступает уже тысячи полторы, за день - около двадцати тысяч, а за пять-шесть месяцев, пока муравьи в средних широтах активны, пусть за это время будет даже только сто нехолодных дней, муравейник очистит лес от двух миллионов насекомых.
местах, где проживает муравьиная семья, в почве почти в десять раз увеличивается содержание фосфора и почти вдвое калия , причем в процессе своей жизнедеятельности муравьи способствуют переходу фосфора и калия из нерастворимых в растворимые формы, доступные для питания растений
Выводы
- В Якутии распространено ограниченное количество видов муравьев
- муравьи в природе приносят гораздо больше пользы,чем вреда