Моя муравьиная ферма (исследователская работа)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«Средняя общеобразовательная школа №1 города Новоалтайска Алтайского края»

 

 

 

 

 

 

 

 

                                  

 

Моя муравьиная ферма

 

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

 

 

 

 

 

Автор:

Юршин Ярослав,

ученик 2Б класса,

МБОУ «СОШ №1»

 

Научный руководитель:

Сорокина Ольга Анатольевна,

учитель начальных классов

МБОУ «СОШ №1»

 

 

Новоалтайск

2019

 

Содержание

                                                                                                     

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

1.1.            Актуальность исследования……………………………………………….….............3

1.2.            Цель исследования …………………………………………………………................3

1.3.            Задачи исследования ………………………………………………………….............3

1.4.            Объект исследования ……………………………………………………….…...........3

1.5.            Предмет исследования………………………………………………………...............3

1.6.            Гипотеза исследования………………………………………………….…….............3

1.7.            Методы исследования…………………………………………………….……...........3

1.8.            План исследования…………………………………………………………….............4

 

2.                 Основная часть ………………………………………………………...5

3.                 Практическая часть…………………………………………………...10

4.       Заключение. Выводы………………………………………………….14

5.       Список литературы............................………………………..………..15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.   Введение

 

1.1  Актуальность

Однажды мой дедушка рассказал мне историю, как он в лесу увидел  небольшой муравейник, в котором  что-то шевелилось. Он подошёл к нему и увидел, что в нём лежит большая гадюка и извивается, а её тело облепили сотни муравьев. Через минуты три она перестала шевелиться, и муравьи понесли гадюку от своего жилища. Мне стало интересно: как такие маленькие насекомые с ней справились, как они живут? Какие они сильные и отважные!!!

А через некоторое время я наткнулся на ролик в интернете, что можно содержать муравьев дома и наблюдать за ними. Было принято решение приобрести такую ферму в специализированном магазине в Москве.

 

1.2 Цель исследования: ИЗУЧИТЬ ОСОБЕННОСТИ ЖИЗНИ МУРАВЬЕВ В ФЕРМЕ (ФОРМИКАРИИ)

 

1.3  Задачи:

1.        ИЗУЧИТЬ НАУЧНУЮ ЛИТЕРАТУРУ ПРО МУРАВЬЕВ-ЖНЕЦОВ

2.        ВЕСТИ ПОСТОЯННОЕ НАБЛЮДЕНИЕ ЗА ИХ ЖИЗНЬЮВ ФЕРМЕ

3.        ПРОВЕСТИ ЭКСПЕРИМЕНТЫ

4.        СДЕЛАТЬ ВЫВОДЫ

 

1.4  Объект исследования: МУРАВЬИ ВИДА: MESSOR struktor

 

1.5  Предмет исследования: ДОМАШНЯЯ МУРАВЬИНАЯ ФЕРМА

 

1.6  Гипотеза: ПРЕДПОЛОЖИМ, ЧТО НАБЛЮДАТЬ ЗА ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ МУРАВЬЕВ-ЖНЕЦОВ МОЖНО КРУГЛЫЙ ГОД У СЕБЯ ДОМА

 

 

1.7  Методы исследования:

Ø  Анализ литературы

Ø  Эксперимент

Ø  Наблюдение

Ø  Анкетирование

Ø  Обобщение

1.8  План исследования:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Основная часть

 

  2.1 Общее о муравьях

  Муравьи произошли от существ, похожих на ос, около 110-130 миллионов лет назад. Они жили бок о бок с динозаврами, но не вымерли, в отличие от этих гигантов. Колонии муравьев могут включать от десятка до нескольких миллионов особей. На Земле обитают муравьи 12000 разных видов. Длина самых маленьких из них составляет всего 0,07 сантиметра, а наиболее крупных достигает 5 сантиметров. Многие считают термитов муравьями, хотя они даже не родственники. Ближайшие родственники термитов — тараканы.

 

Крошечные муравьи составляют 15-20% от общей биомассы животных Земли, превосходя массу позвоночных существ. Учёные подсчитали, что на планете в любой момент времени живёт около 10 квадриллионов муравьев. На каждого человека приходится около миллиона этих насекомых. Рабочие муравьи живут до 3 лет, в то время как муравьиная королева может царствовать до 30 лет. 

 

Эти насекомые могут брать в плен представителей других видов муравьев, заставляя их работать на благо своей колонии. Крупнейшая в мире супер колония муравьев состоит более чем из миллиарда особей и охватывает свыше 5954 квадратных километров. Учёные полагают, что муравьи способны переносить предметы в 5000 раз тяжелее их самих. Для сравнения, улитки могут переносить тяжесть лишь в десять раз больше их собственного веса. Муравьи способны развивать скорость до 7,62 сантиметра в секунду. Для человека сопоставимая скорость — почти 55 километров в час. Муравьи слышат ступнями и коленями – они улавливают колебания грунта.

 

  2.2 Муравьи жнецы (Messor structor).

Жнецами муравьёв прозвали за то,что они питаются злаковыми семенами. Муравей-жнец в прошлом более известен, как M. clivorum. Самый крупный в нашем климатическом поясе представитель подсемейства Myrmicinae. По правде говоря, мессоры великаны не только среди своих собратьев по подсемейству, но и среди других встречающихся у нас муравьев. Размеры рабочих варьируются от 4 до 9 мм, матка – 11-12 мм. 

 

У этих муравьев очень развит полиморфизм. В семье встречаются не только солдаты и рабочие, но и несколько переходных форм. Такое разнообразие вызвано специализацией этих насекомых на нехарактерном для муравьев источнике белкового корма – семенах растений. Большая голова солдат – это прямое следствие сильного развития затылочных мышц, приводящих в движения мощные челюсти. Такие сильные жвала нужны им отнюдь не для сражений, а для разделывания твёрдых семян. После того, как крупное семечко раздроблено на более мелкие части, к его дальнейшей переработке приступают рабочие поменьше. В конечном итоге семечко перетирается в муку, смачивается слюной и скармливается личинкам. Сходную картину можно наблюдать у муравьев листорезов при разделке листьев. Но несмотря на свои «растительные» предпочтения, мессоры вполне могут жить и на белках животного происхождения, собирая и унося в муравейник мёртвых насекомых. 

 

Жнецы – муравьи пустынь и степей. Такая жизнь развила в них интересную особенность. Почти все виды встречающихся у нас муравьев выращивают молодых самцов и самок весной, чтобы к концу весны, либо летом они смогли улететь и дать начало новым колониям. У мессоров стратегия совершенно иная: молодые, способные размножаться особи выращиваются не в мае, а в августе. Далее крылатое поколение зимует в родном муравейнике и вылетает к концу апреля. В то время, когда у других муравьев матки ещё в состоянии личинки, мессоры уже начинают выращивать первое поколение новых рабочих. Казалось бы, к чему такие странности? Ответ прост: в степях и полупустынях самые благоприятные условия для создания новых колоний появляются весной, когда среднесуточная температура не так высока и сохраняется влажность почвы.

 

Матка основывает колонию самостоятельно. Колонии этих муравьев делают огромные запасы кормового зерна, поэтому при той же численности требуют больше места, чем другие виды. В колонии имеются специальные муравьи-держатели, которые висят на потолке и держат куколок в подвешенном состоянии, периодически встряхивая их. 

 

Самых крупных большеголовых муравьев не совсем правильно называть «солдатами».   Основная их функция - перемалывание семян, поэтому правильнее назвать их «мукомолами». У Messor'ов есть кормовые личинки - аномально крупные личинки с расширенной аборальной частью. Они обычно съедаются муравьями. Если давать нормальное количество белка, их количество падает. 

 

Сроки развития: яйцо - 2-3 недели, личинка 2 недели (большие 2-3), куколка 2-3 недели, зависит от размера. Имаго появляется через 4-5 суток после полной пигментации куколки. 
 Продолжительность жизни. Рабочие живут до 3 лет, микрогины - от полугода до года. Половозрелая самка Messor sp. в лабораторных условиях прожила 25 лет. 

 

Появление самок и самцов: полноценные самки развиваются при количестве 400-500 рабочих, самцы - от 1000-1500, возможно и более раннее появление самок и самцов, но их достаточно быстро убивают и съедают.

 

Жнецы имеют достаточно хрупкое телосложение, несмотря на большие головы и, казалось бы, угрожающую внешность. По возможности лучше не брать этих муравьев в руки.

 

  2.3  Муравьиная ферма (формикарий)

   Формикарий - это сооружение для содержания муравьёв (искусственный муравейник), в домашних условиях.

Впервые формикарии создавались мирмикологами для своих научных исследований ещё в XIX веке. Однако повышенный интерес натуралистов любителей к жизни муравьёв привёл к массовому распространению простейших конструкций формикариев. Первый коммерческий формикарий был создан примерно в 1929 году и запатентован в 1931 году изобретателем Фрэнком Остином.

 

Заселение муравьёв в формикарий

  Переселение муравьёв из инкубатора в формикарий может занят от 1 до 5 дней, поэтому нужно запастись терпением. Вытряхивание муравьёв из пробирки-инкубатора может вызвать у них стресс и повлиять на дальнейшее развитие. Лучше пусть уйдёт больше времени, зато безопасней для муравьёв. Заселение можно начинать, если в пробирке насчитывается 25-35 особей, пробирку-инкубатор с ней нужно положить на арену, и открыть ватку-затычку.

Для заселения необходимо залить воду в камеру увлажнения; накрыть систему ходов (использовать вкладыш-затемнитель, бумагу или ткань).

В течение нескольких часов после этого муравьи изучат новую для себя территорию. Колония сама выберет для заселения камеру, и тогда перенесёт туда всё необходимое. Другие камеры будут заниматься по мере роста колонии. Формикарий оборудован перегородками, разделяющими внутреннюю систему ходов на несколько частей.

Если  колония меньше 150 муравьев (жнецов), то перегородка должна стоять «глухая» (без отверстия). У формикария есть 2 перегородки. Открывать их необходимо по одной, исходя из роста колонии меняя глухую перегородку на перегородку с отверстием.

Кормление муравьёв в формикарии

Не стоит давать муравьям больше пищи, чем им требуется. Если лишней пищи слишком много, то маленькая колония может не справиться с уборкой, что грозит забиванием камер отходами и появлением плесени. Исключение составляют семена растений. Муравьи, питающиеся семенами, будут рады заполнить свои хранилища зерном. Нельзя экспериментировать с рационом, давать муравьям сложные блюда и продукты, предназначенные для человека. Давать нужно муравьям проверенный корм. Запрещено давать им кисломолочные продукты и кондитерские изделия.

Дополнительные продукты питания можно вводить в рацион только при размере колонии от 200 особей. Жнецам для более быстрого роста и появления крупных солдат можно давать варёный картофель или варёные крупы. Также можно давать варёное мясо и печень курицы, мёртвых кормовых насекомых. Мясо и печень должны быть отварены без соли и специй! Размер кусочка должен быть больше прохода в камеры, чтобы муравьи не занесли его внутрь системы ходов.

ВАЖНО! Не рекомендуется кормить муравьёв насекомыми, пойманными на улице (особенно, если колония малого размера). Например, мухами или комарами. Кормите только теми насекомыми, которые куплены в зоомагазине. Малочисленные колонии муравьев предпочитают избегать живых насекомых, и решаются напасть только тогда, когда семья достаточно разрослась.

Увлажнение формикария

В каждой ферме есть специальная камера для увлажнения (в некоторых фермах их две). С помощью шприца нужно залить в камеру 1,5 мл воды. После этого гипс меняет цвет с белого на серый. Через несколько дней (в среднем это 2-4 дня), когда гипс начинает белеть, процедуру повторить. ВАЖНО! Воду необходимо заливать исключительно в камеру увлажнения или специализированную поилку.

ВАЖНО! Вода должна быть комнатной температуры (не холоднее, не теплее), иначе из-за перепада температур на стекле может появиться конденсат. Также вода должна быть чистой, избавленная от накипи и осадка. Иначе посторонние примеси будут постепенно скапливаться в системе увлажнения.

Уход за формикарием

Очень многое зависит от расположения  фермы. Поставить её можно в любом месте, если соблюдать следующие правила:

Ø   избегайте попадания на ферму прямых солнечных лучей;

Ø  не ставьте ферму близко к настольной лампе;

Ø  не допускайте перепада температур (нежелательно ставить возле батарей, на подоконниках, где возможны сквозняки);

Ø  не ставьте ферму возле источников сильного шума и вибраций;

Ø  возле фермы не должно быть источников резких ароматов.

Ø  убирайте с арены мусор, который выносят муравьи.

  Комфортная температура для содержания жнецов - от 23 до 28 градусов. Наиболее подходящая температура для более быстрого развития - около 25 градусов тепла.

Если переувлажнили ферму, запасы семян намокли и появилась плесень, необходимо разобрать ферму и промыть её водой. Муравьев временно переселить в другую емкость.

Наблюдать и любоваться своими питомцами можно в любое время суток, но лучше не тревожить обитателей колонии резким светом и тряской. Дополнительный стресс может негативно отразиться на скорости развития муравьев, а в редких случаях может довести её до гибели, если их беспокоить слишком часто. Крышка арены должна быть закрытой.

ВАЖНО! Запрещено протирать ферму спиртосодержащими жидкостями.

 

 

 

3. Практическая часть

3.1   Социологическое исследование: опрос учащихся начальной школы   

 

В опросе приняли участие 14 моих одноклассника. Для опроса учащихся подготовил анкету:

1. От кого произошли муравьи?

2. Сколько видов муравьёв на Земле?

 

3. Чем слышат муравьи?

 

4. Почему муравьёв назвали жнецами?

5. Умеют ли муравьи делать хлеб?

 

6. Есть ли у муравьёв няньки?

7. Что такое формикарий?

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод: Результаты анкетирования показали,

что мои одноклассники мало знают о муравьях и могут правильно ответить на вопрос анкеты.

3.2 Наблюдение за жизнедеятельностью муравьёв в домашней ферме

Опыт 1: « За сколько по времени выйдут муравьи из колбы и заселятся?»

После того, как я увлажнил ферму (рис.1), я положил колбу с колонией муравьев на арену и вытащил из неё ватку-затычку  (рис.2)

 

 

                                             

Рис.1                                                    Рис.2                                             Рис.3

Решил понаблюдать: за сколько по времени муравьев-жнецы выйдут из неё? Через 30 минут муравьи разведчики начали переносить маковые зерна-еду из колбы. Но затем вернулись обратно. Так я наблюдал за ними до вечера, но выходить из колбы они не собирались На утро я увидел,что муравьи ещё не выбрались из колбы, но за ночь мусор из неё вынесли на арену (рис.3)

Результат наблюдения: На третий день муравьи заселились в формикарий в три камеры. В первую они сложили пищу (зёрна), во вторую заселились сами, а в третью перенесли свои отходы (рис 4).

 

 

Рис. 4

Вывод: Муравьи-жнецы - очень продуманные насекомые, и прежде чем что-то сделать,  они  все проверят и перепроверят. Они не будут подвергать опасности свою семью.А ещё они очень аккуратные.

Рис. 4

Опыт 2: Любят ли муравьи свет?

Я решил проверить, как муравьи реагируют на свет (дневной и комнатный). Первое что я сделал - поставил ферму возле окна, и муравьям это не понравилось. Они стали беспорядочно бегать по всем камерам.

Затем я решил посмотреть, как они будут вести себя вечером при комнатном свете. Я направил на ферму лампу. И ситуация повторилась. Муравьи стали хватать свои яйца и еду, бегать в панике. Как мне показалось,что при освещении лампой они ещё больше испугались.

 Вывод: Муравьи-мессоры не любят свет. Когда я накрыл ферму флисовой тряпочкой, то им стало комфортно.

Опыт 3: Реакция муравьев на различные звуки (пылесос, музыка, печатающий принтер)

Я решил проверить, как мои муравьи будут реагировать на различные звуки, шумы, вибрации. Для начала я включил в розетку мощный пылесос и поставил рядом ферму. Муравьи сначала не шевелились, но затем начали беспокойно бегать в испуге. Однако через два месяца муравьи спокойно относились к шуму пылесоса и вели обычный образ жизни.

Затем я включил на телефоне спокойную музыку и поднёс телефон к ферме. Муравьи никак не реагировали на музыку.

Дальше я подставил ферму к принтеру и включил его на печать. Тут муравьи начали бегать очень в панике испуганно. Они бегали до тех пор, пока я не выключил принтер, только тогда успокоились.

Вывод: Муравьи не любят громких  и низкочистотных звуков, а предпочитают спокойный ритм.

Опыт 4: Предпочтение в еде

Я всегда думал, что муравьи питаются только растениями и зёрнами. И решил проверить, что же любят есть мои Мессоры?

Для начала я положил на арену формикария варёный картофель. Сначала муравьи особо не проявили интерес. Через 10 минут начали облеплять его и затаскивать в ферму внутрь в отделение с едой.

В следующий раз я положил яблоко и апельсин на арену. Большой интерес был у муравьев-жнецов к яблоку. Они его облепили и быстренько съели,а кусочек апельсина остался лежать внутри (рис 5, 6).

Но самый интересный  для меня эксперимент был, когда я положил на арену кусочек отварной телятины, сваренной без соли. Муравьи все вылезли из своего укрытия и даже матка. Через 10 минут на арене мяса уже не было. Я очень удивился! (рис 7).

 

 

 

              Рис. 5                                             Рис. 6                                             Рис.7                                                                      

 Вывод: Муравьи-Мессоры любят не только зерно и фрукты, но предпочтение отдают мясу- белковому продукту.

Выводы по наблюдениям за домашней муравьиной фермой в течение долгого времени:

1.        Наблюдая за муравьями, я заметил, что с 4-7 часов они практически не шевелятся, но после 7 начинают активно двигаться.

2.        Если матка перемещается из 1-отделения фермы в другое, то все муравьи бегут за ней и несут еду и яйца.

3.        Муравьи-мессоры очень чистоплотные насекомые, они всегда убирают за собой мусор и все остатки. В моей ферме за год  владения всегда было чисто.

4.        У муравьев распределены обязанности, и они никогда не отклоняются от них. Они - трудяги.

 

 

 

 

4. Заключение. Выводы

 

 

Владеть формикарием - очень интересное и познавательное занятие. Наблюдать за муравьями можно и в домашних условиях.

В жизни муравьев особый ритм, ими руководят разум и порядок. Они не приемлют хаоса.

У муравьёв есть, чему поучиться: такие крохи умеют быть трудолюбивыми и себя организовывать. Жизнь муравьев-жнецов подобна нашей. Они не бросают своих, умеют вместе преодолевать трудности и быть справедливыми.

Наблюдая за муравьями, я научился созерцать, наблюдать, ухаживать за другими. Мне захотелось стать, как они, трудолюбивыми  и смелыми.

Считаю, что гипотеза, выдвинутая в начале исследования, о том, что наблюдать за жизненным циклом муравьёв-жнецов можно круглый год дома, была полностью доказана.

 

 

Перспективы работы:

Буду ухаживать за своими питомцами и расширять численность колонии. Хочу приобрести ещё одну ферму и соединить с моей, чтобы понаблюдать, как две колонии будут друг с другом взаимодействовать.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Список литературы

 

Интернет-источники:

1. Клуб любителей муравьёв: http://antclub.org/

2. Фермы и аксессуары: https://muravdom.ru/

 

Список литературы:

1.  Арнольди К.В. Обзор муравьев-жнецов рода Messor. Зоологический журнал,1977

2.  Вербер Б. Муравьи. Трилогия. Том1.

3.  Захаров А.А. Муравей,семья,колония. - М.: Издательство «Наука», 1978.

4.  Захаров А.А. Внутривидовые отношения у муравьев.-М.: Издательство «Наука»,1972.

5.  Детям о русской природе. Насекомые. Книга 1. - М.: 000 «Издательство стрелец», 2012. - 52с.

6.  Кувыкина О. Письма насекомых. М: Издательский дом Мещерикова, 2017. - 64с.

7.  Радченко А.Г. Муравьи. Издательство «Украина», 2017. - 146с.