Проект "Искусственный формикарий"

Научно-практическая конференция

«Первое открытие»

Автор работы: Троегубова Виктория Вячеславовна

Название: «Искусственный формикарий»

Руководитель: Баклушина Светлана Викторовна

Образовательная организация: МБОУ «СОШ№60»

Ижевск

2019 г.

Содержание

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

1. Теоретическая часть..……………………………………………………    стр.3

1. Знакомство с семейством муравьев                        ………………   стр.3
2. Строение муравья                                                                                стр. 4
3. Чем питаются муравьи?                                                                      стр.5
4. Структура семьи                                                                                  стр.6
5. Интересные факты о муравьях                                                           стр.7
6. Схема строения муравейника   ………………………….                 стр.7
7. Виды формикариев                                                                стр.8                                                          

2.  Практическая часть………………………………………………………    стр.9

2.1.         Этапы изготовления формикария………                       ……………    стр.9

2.2.         Наблюдение за муравьями …………………            …………   ….. стр.10           

3.  Заключение………………………………………………………………     стр.11

4.  Список литературы………………………………………………………    стр.13

Введение

Как и всем детям, мне очень нравится изучать наш окружающий мир!  Я люблю наблюдать за животными и насекомыми. Цивилизация муравьев — интереснейший объект для изучения и наблюдения!

 Я захотела узнать больше о муравьях. Но у меня не было возможности наблюдать длительное время за муравейником и жизнью муравьев в природе. Так у меня возникла проблема. Как же мне ее решить? Возможно ли устроить муравейник дома, но так, чтобы муравьи не разбежались по квартире. Мне захотелось узнать, что представляет собой муравейник, как он устроен. Скорее всего это будет долгосрочное исследование. А пока я ограничусь тем, что соберу теоретический материал и попробую изготовить муравейник, заведу муравьев и начну изучать их жизнь.

Цель моей работы: изготовить искусственный муравейник (формикарий) и провести наблюдения за жизнью муравьиной семьи.

Задачи:

1. Познакомиться с семейством муравьев, изучить строение муравейника

2. Освоить простую технику изготовления формикария.

3. Изготовить формикарий.

4.Завести муравьев и заселить муравейник.

5. Провести наблюдение за жизнью муравьев.

Гипотеза исследования:

Предположим, что муравьев можно содержать дома и наблюдать за их жизнью.

Объект исследования: семейство муравьев.

Предмет исследования: технология изготовления формикария.

Методы исследования: изучение материалов из источников Интернета, литературы, просмотр видеоматериалов, наблюдение, анализ результата.

1. Теоретическая часть

1. Знакомство с семейством муравьев

Из источников сети Интернет я узнала, что муравей – это перепончатокрылое насекомое, живущее большими сообществами. Муравьев изучают ученые - мирмекологи и наука мирмекология.      

Муравьи произошли от существ, похожих на ос, около 110-130 миллионов лет назад. В результате эволюции муравьи стали без крыльев. На Земле обитают муравьи 12 000 разных видов. Длина самых маленьких из них составляет всего 1 миллиметр, а наиболее крупных – достигает 5 сантиметров. Их среда обитания — весь мир. Исключение составляют некоторые острова и Антарктида. 

1.2 Строение муравья

Тело муравья покрыто хитиновой оболочкой. Такой своего рода экзоскелет не только поддерживает, но и защищает муравья. Описание внешнего вида у разных представителей практически схожее.  Голова, грудь, брюшко, лапки, усики и челюсти – таково строение муравья.

Голова, грудь, брюшко соединяются тонкой талией. Голова муравья обычно крупных размеров. На ней расположены мощные мандибулы – это челюсти. Ими труженики переносят пищу, используемые для строительства муравейников травинки и веточки. Также мандибулы помогают насекомым защищаться. У некоторых разновидностей муравьев на конце брюшка имеется жало, служащее им орудием для охоты и своей защиты. Благодаря ему насекомые выделяют кислоту – особое вещество, которое парализует врага. Муравьи не могут видеть четко, но различают движение. Это связано со строением глаз: они состоят из множества линз. Усики на голове - это органы осязания. Можно увидеть муравьев касающихся друг друга усиками. Так они разговаривают. Через усики муравей чувствует запахи и вибрацию. По запаху муравьи выясняют месторасположение корма, отличают свих соплеменников от других насекомых, подают сигналы тревоги и просьбы о помощи. Муравей имеет шесть тонких лапок с коготками, которыми карабкается по растениям.

Цвет муравьев бывает совершенно различным, начиная от желтого, красного, коричневого, черного и завершая синеватыми и зелеными расцветками.

1.3 Чем питаются муравьи?

     Рацион питания зависит от вида муравьев.

Пища муравьев-хищников исключительно животного происхождения.  Их рацион это:

• всевозможные насекомые, личинки;
• разного размера лягушки;
• мелкие ящерицы, но с большой численностью могут атаковать и крупную особь;
• птенцы, выпавшие из гнезда;
• птицы, которые не летают;
• любое раненное, обездвиженное животное.

Растительноядные муравьи предпочитают растительное питание. Их рацион это:

• трухлявая древесина,
• семена различных трав,
• корни,
• злаковые культуры,
• сухие и спелые плоды фруктов, ягод, овощей,
• сок растений,
• орехи.

Всеядные муравьи имеют широкое распространение в природе. Они могут поедать любую пищу растительного и животного происхождения.

Некоторые муравьи разводят тлю, как люди коров: заботятся, защищают от хищников, закрывают от непогоды. Муравьи пасут тлю на близрастущих растениях. И по первому требованию тля выделяет им излишки нектара. Чтобы «выдоить» тлю, муравей щекочет усиками ее брюшко.

1.4 Структура семьи

Семья имеет четкую структуру. Каждому муравью отведена определенная роль. Численность семьи может состоять от десятков до миллионов особей.

Главная у муравьев — это матка. Также ее называют королевой или царицей. Она откладывает яйца, а вокруг нее живут муравьи-няньки, которые ухаживают за царицей, следят за ее чистотой, а также берегут яйца и личинки. Матка отличается крупными размерами. Матки живут дольше всех, некоторые до 20 лет.

Самцы значительно меньше самок, их единственная задача - это продолжение рода. Рождаются незадолго до брачного периода, а вскоре после этого погибают.

Рабочие — это самки, которые не могут иметь потомства. Рабочие заботятся о семье. Ухаживают за потомством, королевой, строят, ремонтируют муравейник, чистят его, добывают еду. Размером они на много меньше матки. Рабочие муравьи живут 1-3 года.

Солдаты — это рабочие особи большого размера. Главной задачей солдат является защита от врагов муравьев, муравейника и территории. Солдаты по физиологическим данным могут жить долго, но ввиду их трудовой деятельности — охрана муравейника, погибают они достаточно быстро.

1.5 Интересные факты о муравьях

Из источников Интернета я нашла интересные факты про муравьев:

Муравьи жили в эпоху динозавров, появились 110-13- млн. лет назад.

Крупнейшая колония насчитывает более 1 миллиарда особей.

Максимальная скорость особи – до 7 см/сек. Для человека такая скорость соответствует 55 км/ч.

Муравьи из собственных тел могут делать «живые» мосты для преодоления преград.

Муравей может поднять груз приблизительно в 100 раз тяжелее собственного веса.

6. Схема строения муравейника

Это только с виду муравейник - куча веток и хвоинок, внутри это самый настоящий "муравьиный город".

1.Сверху муравейник покрыт иголочками и веточками. Это покрытие защищает жилище от плохой погоды, оно ремонтируется и обновляется рабочими муравьями.
2. "Солярий" это камера, нагреваемая лучами солнца. Весной обитатели забегают сюда погреться.
3. Один из выходов  служит вентиляционным каналом. Он  охраняется солдатами.
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 тлю.
10. "Мясная кладовка", куда муравьи приносят гусениц и другую добычу.

7. Виды формикариев

Для того чтобы содержать муравьев дома, необходимо изготовить формикарий. Это искусственный муравейник. Первые формикарии создавались мирмекологами для своих научных исследований еще в 19 веке. Повышенный интерес натуралистов и любителей муравьев привел к массовому распространению простейших формикариев. Первый формикарий  на продажу был создан примерно в 1929 году профессором Фрэнком Остином.

Существует несколько видов формикариев:

1. Гипсовые.

2. Деревянные.

3. Стеклянные.
    4. Акриловые.      

5. Гелевые.

6. Комбинированные.
    7. Песочно-грунтовые.

Рассмотрим основные принципы, которые стоит соблюдать при изготовлении формикария:

1. Экологичность. Материал не должен содержать ядовитых для муравьев веществ.
2. Влажность. Муравьиные личинки и яйца очень требовательны к влажности воздуха.
3. Система ходов. Должно быть несколько камер.
4. Кормление. Процесс кормления должен быть удобен. Можно запланировать арену, она будет служить и столовой для муравьев и местом для отходов.
5. Обогрев. Семья любого вида муравьев при дополнительном обогреве развивается гораздо быстрее, чем без него.
6. Вентиляция воздуха.

2. Практическая часть

1. Этапы изготовления формикария

1. Выбор типа формикария. 
2. Подбор необходимого оборудования и инструментов.
3. Изготовление.
4. Заселение муравьев.

Выбор типа формикария. На этом этапе я определила, какой формикарий я буду изготавливать. Мой выбор пал на гипсовый формикарий.

     Подбор необходимого оборудования и инструментов. На этом этапе я узнала какое оборудование и инструменты нужны для изготовления формикария:

1.  Необходимое оборудование:

- палочка и емкость для размешивания;

- карандаш;

- канцелярский нож;

- стеклянная банка;

- шуруповерт.

        2. Необходимые материалы:

- гипс, вода;

- прозрачная пластиковая емкость с крышкой, пластиковая бутылка;

- мелкая сеточка, губка;

- клей.

Изготовление – эту часть практической работы я проводила с помощью папы. Развела гипс водой и перемешала деревянной палочкой до консистенции кефира. Установила в середину пластиковой емкости стеклянную банку для образования арены, и залила в форму гипсовый раствор. После полного высыхания аккуратно достала банку. Достала получившуюся форму из пластиковой емкости и разметила систему ходов и расположение камер. Папа, при помощи шуруповерта, высверлил проходы и камеры. По бокам формикария сделали отсеки, куда поместили кусочки губки, которые в дальнейшем я буду пропитывать водой для поддержания влажности в формикарии. Установила гипсовую форму обратно в пластиковую емкость. С трех сторон в емкости проделали три отверстия. На два из них наклеили мелкую сеточку для вентиляции. Через третье отверстие мы будем переселять муравьев. На крышке от емкости проделали большое квадратное отверстие и наклеили на него кусочек прозрачного пластика от бутылки. Это необходимо для лучшего обзора арены.

Заселение муравьев. Папа помог мне заказать через сеть Интернет муравьев-жнецов. Мураши прибыли в пробирке-инкубаторе. Семья состоит из матки, рабочих и одного солдата. Так же есть личинки муравьев. Перед заселением необходимо увлажнить формикарий и затемнить помещение. Вытряхивать муравьев на арену, особенно куколок, личинок и яйца нельзя. Так их можно травмировать, и расплод прекратит развиваться или родится с дефектами. Для переселения муравьев я аккуратно достала вату из пробирки, вставила пробирку в боковое отверстие формикария и стала наблюдать. Сначала разведчики изучили новое жилье и доложили матке. После этого она перебралась из инкубатора в формикарий, а рабочие перенесли туда личинки и еду.

2. Наблюдение за муравьями

Основываясь на своих наблюдениях, я сделала следующие выводы:

Муравьи очень трудолюбивы и постоянно находятся в движении.

Они с легкостью переносят тяжелые и большие зерна.

Муравьи общаются между собой с помощью усиков.

Они очень чистоплотны. Весь мусор выносят из камер на арену.

Муравьи боятся яркого света и тряски формикария. Они сразу начинают искать убежище и переносить личинки.

Муравьи-жнецы питаются не только маковыми зернышками, но и рады полакомиться белковой пищей. Однажды я оставила для них на арене муху, на утро от нее остались только крылышки. Сладости они тоже любят: мед, который я им положила, съели с удовольствием.

3. Заключение

Благодаря муравьиной ферме я погрузилась в удивительный мир природы! Я думаю, что решила проблему своей работы, создав формикарий в домашних условиях, сейчас я могу вести свои наблюдения за муравьиной семьей круглый год и в любое время суток. Для этого мне потребовалось собрать теоретический материал. В теоретической части работы я рассмотрела строение муравьев, оказалось, что их антенны – усики помогают им общаться между собой и распознавать еду. Узнала о питании муравьев, что помогло мне выбирать рацион для кормления. Изучила структуру муравьиной семьи. Оказалось, что муравейник не может существовать без матки – царицы семьи. Рассмотрела схему муравейника, эти сведения нужны были мне в создании искусственного муравейника. Оказалось, что внутри него настоящий «муравьиный город» с развитой инфраструктурой. Затем я рассмотрела виды формикариев с целью выбора строительного материала для своего будущего искусственного муравейника. Я изучила этапы создания формикария, научилась изготавливать его.

В практической части я изготовила формикарий, опираясь на собранный теоретический материал. На этом этапе заселила муравьев из пробирки в муравейник и начала свои первые наблюдения. Я применила на практике свои теоретические знания при уходе за муравьиной семьей! Муравьи - это не просто насекомые, а целое общество с развитой системой труда.

В ходе своей работы я достигла цели, выполнила задачи и доказала, что можно своими руками изготовить формикарий и наблюдать за муравьями в домашних условиях.

Было непросто, но очень интересно.

На этом мои исследования не заканчиваются. В дальнейшем я хочу провести эксперименты и наблюдения за муравьиной семьей. Я поставила перед собой следующие вопросы: различают ли муравьи запахи? Есть ли у них любимые цвета? Как они общаются между собой?

Список литературы

Сайты и страницы в Интернете:

1. Источник: https://natworld.info/zhivotnye/samye-interesnye-fakty-pro-muravev 

2. https://heaclub.ru/muravi-vidy-osobennosti-vneshnego-i-vnutrennego-stroeniya-tela-razmnozhenie-skolko-u-muravya-lapok-glaz-chem-pitaetsya-muravej-v-prirode-gde-obitaet-kakuyu-polzu-prinosit-skolko-i-gde-zhivet

3. https://live-imho.livejournal.com/542292.html

4. https://pets2.me/bok/1087-kak-zavesti-muravev-v-dome-ili-chto-takoe-formikariy.html

5. http://antclub.org/