«Исследовательская работа «Экология муравьев»


Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет»
Естественнонаучный факультет
Рыжий лесной муравей.
Межсессионное задание
студентки 1 курса
факультета биологии и химии
Костицыной Татьяны Анатольевны
Руководитель:
Матвеева Галина Кронидовна.
Пермь 2013г

Рыжий лесной муравей (Formica rufa)
-62865103505
Отряд: Перепончатокрылые
Семейство: Муравьи
Представитель: Рыжий лесной муравей
Предмет наблюдения: рыжие лесные муравьи
Место наблюдения: Юг Пермского края. Октябрьский район.
Прогуливаясь по лесам нашего края, не редко можно увидеть кучки хвои и листьев, разных размеров – это муравейники, которые населены множеством муравьев.
В Пермском крае распространен вид - Рыжий лесной муравей, являющийся самым обычным обитателем наших лесов. Это «общественные» насекомые, названные так благодаря способности существовать большим скоплением особей в одном гнезде. Характерной отличительной чертой этих особей является полиморфизм, т. е в пределах одного вида имеются резко отличающиеся друг от друга по форме и выполняемой функции особи.
Основная часть муравейника представлена рабочими особями. Их величина колеблется от 4 до 9 мм. Окраска головы и груди буровато-красная или рыжая, а брюшко, усики и пятна по телу черновато – коричневые. На основании и конце брюшка по желто-красному пятну.
В муравейнике обычно находятся несколько самок. Они более крупные 10-12 мм. Самки медленно двигаются и у них блестящее брюшко.
Брачный период муравьёв приходится на вторую половину весны. Самцы и самки роем летают над муравейником. Самец после спаривания погибает, а самка либо сама отгрызает себе крылья, либо ей это делают рабочие особи. Оплодотворенная самка рыжего лесного муравья не может основать новый муравейник самостоятельно, в отличии от других видов. Сделать она это может только в том случае, если встретится с группой рабочих особей, которые помогут ей. Чаще всего самка попадает уже в готовый муравейник, где и откладывает большое количество мелких яиц. Из них развиваются червеобразные белые личинки, которые окукливаясь, «одеваются» коконом. Куколки получили названия в обиходе муравьиных яиц. Муравьи полезные насекомые. Они уничтожают огромное количество вредных насекомых. В среднем, одна семья съедает в сутки 10тыс. насекомых.
Программа опытно- экспериментальных наблюдений:
1 Весна и осень.
2 морфология объектов.
Осень.
-66357527940 В начале осени муравьи находятся ещё в активном движении. Они заготавливают корм на зиму и утепляют жилище.
По муравейнику и возле него бегают тысячи муравьев. Одни из них несут строительный материал: комочки почвы, хвоинки, чешуйки почек. А другие — добычу: жучка, муху, гусеницу. Это рабочие муравьи. Они строят и чинят гнездо, ухаживают за личинками и куколками, запасают пищу, защищают муравейник от врагов. В большом гнезде живут тысячи и десятки тысяч рабочих особей.
Процесс наблюдения:
Дата Температура воздуха Погода Активность муравьев Число особей пробежавших за 5 минут по одной тропе.
1.10.12 +12*с Дождь
Ветрено Нет -
3.10.12 +6*с Ясно Низкая 5
6.10.12 +13*с Пасмурно Низкая 6
7.10.12 +12*с Малооблачно Умеренная 12
10.10.12 +18*с Ясно Высокая 27
15.10.12 +14*с Дождь Нет -
16.10.12 +8*с Пасмурно Низкая 4
17.10.12 +7*с Пасмурно Низкая 3
18.10.12 +8*с Пасмурно Низкая 4
19.10.12 +12*с Облачно Умеренная 9
20.10.12 +11*с Дождь Нет -
21.10.12 +6*с Пасмурно Нет -
22.10.12 +3*с Пасмурно Нет -
24.10.12 +3*с Пасмурно Нет -
Я составила графики контрастных показателей температуры и активности особей:
10 октября:

19 октября:

На данных схемах ряд- это тропы. Для объективности наблюдений их было три. Горизонтальная строка-это время. Вертикальная строка - число особей пробежавших по тропе за 5 минут, в каждый час.
Из данных диаграмм видно, что в период максимального нагрева воздуха и яркого солнца, активность муравьев была на самом высоком уровне, а в момент, когда температура воздуха была меньше, активность падала. На первом графике, число особей за 5 минут- 27, при температуре 18*с. На второй диаграмме при температуре +12*с - 9 особей.
-603885231140Данные измерения показывают зависимость природного фактора на активность и жизнедеятельность муравьев.
19 октября рыжие муравьи выходили в последний раз, это связано с изменением климата и понижением температуры.
При понижении температуры я пошла к своему наблюдаемому муравейнику.Муравьев там уже не было.Я взяла веточку и сдвинула верхний слой,там их не было обнаружено, потому что, поздней осенью жизнь муравейника замирает.
Его обитатели забираются в глубокие подземные камеры и, сбившись в большой ком, оцепеневают. Весной, когда растает снег и землю прогреет солнце, муравейники снова оживают.
-1393190372745
-616585318770Весна.
Весна оказалась затяжной. Снег очень долго лежал в лесу и начал таять только 15 апреля, полностью сошел с муравейника 22 числа и я пошла к нему. Температура воздуха +14*с. Ясно. На муравейнике активность. Муравьи двигаются по куполу, но очень медленно, словно только проснулись. Мне бросились в глаза очень большие открытые ходы в муравейник. Они двигались, но не спускались с муравейника. Вокруг муравейника находился снег.

Я рассмотрела строительный материал муравьиной кучи. В ней можно выделить: елочные иголки, кусочки земли, веточек, остатков шишек. Некоторые веточки достаточно крупные.
2122170106045
-496570297180

-283210140970
Диаметр наземной части муравейника 1,60 см., его высота 80 см.
Расстояние от ближайшего дерева нулевое. Один бок купола соприкасается с деревом. Это ель. Муравьям удобно было строить своё жилище под ней, так как кругом иголки, опадающие с неё.

-2096770240030

Со временем снег сошел и около муравьиной кучи, и муравьи стали покидать свой муравейник и бродить по лесу. Они все так же носили веточки, добычу. Стало жарко, с каждым днем температура воздуха поднималась, и активность стала изменяться, так же как и их деятельность.
1193803175
1852295570230В очередной день наблюдения, я заметила рой над своим муравейником. Это удивительное зрелище. Молодые муравьи летали над куполом словно комары. Массовый рой был в первой половине дня. Начался 24 мая и продолжался примерно неделю.
Самки и самцы из разных гнезд спариваются в воздухе или на земле, вскоре после этого самцы погибают, а оплодотворенные самки сбрасывают крылья и отправляются на поиски места для гнезд.
Муравьи и тля.
2507615257810Интересным явлением из жизни муравьев можно считать их взаимоотношение с тлями. Наблюдая за тропами, я заметила, как одна тропа ведет к кусту, на котором обитала тля.
Тля выделяет особые экскременты, богатые сахарами, которые привлекают муравьев. Они шекотят тлю своими усиками и затем употребляют их сок. Эти взаимоотношения выгодны и муравьям, и тлям, то есть представляют собой пример симбиоза. Давно было замечено, что колонии тлей, на которых муравьи собирают падь, находятся в гораздо лучшем состоянии, чем колонии, не посещаемые муравьями. Кроме того, и численность тлей заметно увеличивается около муравейников. Муравьи заботятся о тлях – защищают от наездников и ряда хищных насекомых, переносят их на более подходящие части растений, защищают от прямых солнечных лучей, выстраивая для тлей затенения, уносят на зимовку вглубь своих гнезд и т.д.
В процессе наблюдений мною было проведено ряд опытов:
1 опыт: Взяла веточку и потрогала тлю, находящийся рядом муравей начал кусать палочку. Это говорит о том, что муравьи охраняют их и относятся агрессивно к их обидчикам.
2 опыт: Положила на муравейник небольшие кусочки печенья, хлеба пшеничного, шоколадной конфеты, соли, соленый огурец. Большинство муравьев увлеклись сладостями, и лишь некоторая часть поинтересовалась солью. Через 1 час всех выложенных продуктов на муравейник не стало, и лишь кристаллы соли, и огурец остались на прежнем месте. Этот опыт показывает, что муравьи предпочитают сладость, именно поэтому они заботятся о тле, употребляя их сладкие выделения.
3 опыт: Раскрытие части муравейника. Муравьи стали очень быстро двигаться, хватать в свои челюсти свои куколки и переносить их. Они хаотично все бегали и начали атаковать и меня, стоявшую рядом. Я немного подождала и засыпала все обратно, но они еще долго продолжали активно передвигаться, спасая своё потомство и жилище.
Морфология Объектов.
Рабочая особь.
-433705283845
Тело муравья разделено на три отдела: крупную голову, сравнительно небольшую грудь и объемистое брюшко. Лапки сравнительно тонкие, но они вооружены цепкими коготками. Отличительной особенностью этих насекомых является тонкий перехват между грудью и брюшком и различные железы, выделяющие пахучие вещества. Рабочие муравьи всегда бескрылые, они крупнее самцов, но существенно мельче королевы. Это недоразвитые самки. Их величина колеблется от 4 до 9 мм. Окраска головы и груди буровато-красная или рыжая, а брюшко, усики и пятна по телу черновато – коричневые. На основании и конце брюшка по желто-красному пятну. Рабочие особи выполняют все работы: добывают пищу, строят жилище, заботятся о потомстве.
Самка. Они более крупные 10-12 мм. Самки медленно двигаются и у них блестящее брюшко. Окраска головы и груди буровато-красная или рыжая, а брюшко, усики и пятна по телу черновато – коричневые.
Рисунок усиков от руки .Яйцо: Яйца Formica мелкие, овальные, длиной около 0,75 мм, белого или желтоватого цвета.
Рисунок яиц

Личинка: белого или светло-желтого цвета с тонкими хитиновыми покровами. Тело их покрыто обильными волосками, особенно развитыми у первых возрастов, служащими для того, чтобы предотвратить склеивание личинок друг с другом. Тело взрослых личинок вытянуто и сильно сужается кпереди. Оно состоит из головной капсулы, 3 грудных и 10 брюшных сегментов.
Рисунок личинок
Куколка: Куколки свободные, т. е. конечности их не слиты с телом по всей длине, и обычно заключены в коконы.
Рисунок куколки.
Крылатые особи: Появляются в период спаривания. Над муравейником летает рой молодых особей.

Рисунок жилкования листа.
Заключение
Муравьи - это необыкновенные создания с превосходной организацией быта. Они распределяют роли, работают с большой активностью, заботятся о потомстве и добывают пищу.
По моим наблюдениям видно, что активность муравьев зависит от погодных условий. В теплое время, ясный день, их активность повышается, а в дождливый день может отсутствовать совсем.
Особенностью муравьев является их взаимоотношение с тлями, они ухаживают за ними, беря у них взамен сладкие экскременты. Я провела опыт, который удостоверил меня в этом - муравьи любят сладкое. Хотя муравьи и любят сладость, основной пищей их служат червячки, личинки, одним словом вредители леса. Благодаря этому их называют санитарами леса.
Мне очень понравилось наблюдать за ними. С помощью этой работы я узнала много нового и интересного о жизни этих маленьких «трудяг».
Список литературы.
1. Методические указания к выполнению контрольных работ и межсессионных заданий для студентов отделения заочного обучения. Пермь ПГПУ 2012.
2 Зоология Беспозвоночных. И.Х.Шарова 1999г.
3 Интернет ресурсы: http://ru.wikipedia.org/wiki/%CC%F3%F0%E0%E2%FC%E8
http://images.yandex.ru/yandsearch?p=1&text=%D0%9A%D1%80%D1%8B%D0%BB%D0%B0%D1%82%D1%8B%D0%B5%20%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%B1%D0%B8%20%D1%80%D1%8B%D0%B6%D0%B5%D0%B3%D0%BE%20%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%20%D0%BC%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%B2%D1%8C%D1%8F&pos=38&uinfo=sw-1349-sh-645-fw-1124-fh-448-pd-1&rpt=simage&img_url=http%3A%2F%2Fdic.academic.ru%2Fpictures%2Fwiki%2Ffiles%2F77%2FMeat_eater_ant_nest_swarming.jpghttp://images.yandex.ru/yandsearch?text=%D0%A0%D1%8B%D0%B6%D0%B8%D0%B9%20%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B9%20%D0%BC%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%B5%D0%B9%20%D1%81%20%D1%82%D0%BB%D0%B5%D0%B9&pos=21&uinfo=sw-1349-sh-645-fw-1124-fh-448-pd-1&rpt=simage&img_url=http%3A%2F%2Fwww.point.ru%2Fstatic%2Fstories%2F0014%2F0014731%2Fmedium.jpg

Приложенные файлы


Добавить комментарий