Размещено на http://www.allbest.ru/

ГБОУ «Школа №1454 «Тимирязевская»

Отделение «Немчиново»

Исследовательская работа

«Формикарий своими руками»

Кардашов Георгий

ученик 2 «М» класса

Классный руководитель:

Ершова

Наталия Владимировна

Москва 2019

Аннотация

Исследовательская работа на тему «Формикарий своими руками» выполнена учеником 2 «М» класса ГБОУ «Школа №1454 «Тимирязевская» под руководством учителя начальных классов Ершовой Наталии Владимировны.

Важность работы обусловлена первостепенным значением насекомых, в том числе и муравьев, в природе и наблюдаемыми в последние годы процессами снижения численности насекомых. Исчезновение насекомых грозит глобальным вымиранием видов на нашей планете, поэтому изучение насекомых, образа их жизни и роли в природе необходимо начинать еще в начальных классах школы.

Одним из способов изучения муравьев является наблюдение за ними в формикариях - искусственных муравейниках.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

Насекомые играют чрезвычайно важную роль в природе: они опыляют растения, являются пищей для мелких животных и птиц, участвуют в образовании почвы. Без насекомых будут нарушены естественные процессы в природе, что приведет к вымиранию многих видов животных и растений и обернется бедой для всего человечества.

При этом ученые фиксируют катастрофическое уменьшение количества насекомых в природе. Пора бить тревогу!

Таким образом, возникает необходимость в изучении разных видов насекомых, в том числе и муравьев, причем это изучение необходимо начинать как можно раньше.

Искусственные муравейники дают возможность наблюдать за жизненным циклом и развитием колонии муравьев круглый год и получать необходимые знания. Поэтому моя тема является очень актуальной для изучения.

Я очень хотел увидеть, как живут и работают муравьи в своих муравейниках, как они строят туннели.

Поэтому я решил своими руками сделать муравьиную ферму.

Цель: изучить поведение муравьёв в формикарии.

Задачи:

1. Изготовить формикарий.

2. Провести наблюдения за муравьями.

3. Сфотографировать процесс рытья ходов.

Гипотеза: Муравьиную ферму можно изготовить дома своими руками.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ РАБОТЫ

формикарий муравей питательный переселение

Муравьи.

Муравьи - общественные насекомые. Образуют сложные семьи, состоящие из трех каст: самки, самцы и рабочие муравьи. Питаются преимущественно соком растений, падью тлей и других сосущих насекомых, существуют виды питающиеся семенами (муравьи-жнецы) и культивируемыми грибами (муравьи-листорезы).

Муравьи живут семьями в муравейниках, которые устраивают в почве, древесине, под камнями, некоторые сооружают муравейники из мелких растительных частиц (например, хвои). Существуют паразитические виды, которые обитают в гнёздах других муравьёв. Ряд видов приспособился к обитанию в жилищах человека. Есть виды, которые не строят постоянных гнезд - это кочевые муравьи.

Муравьи распространены по всему миру, за исключением Антарктиды и некоторых удалённых островов. Успех муравьёв обусловлен их социальной организацией, способностью изменять место обитания и использовать разнообразные ресурсы.

Роль муравьев в природе огромна:

1. Муравьи освобождают лес от вредных насекомых.

2. Муравьи, поселившиеся в отмершей древесине, ускоряют её разложение, освобождая лес от больных экземпляров.

3. Муравьи являются распространителями семян многих растений.

4. Муравьи являются опылителями для цветов, поедая сладкий нектар.

5. Строя свои подземные дома и прокладывая многочисленные ходы для своего передвижения, они способствуют рыхлению почвы. Именно поэтому лесные растения, живущие над муравейниками, активнее всего развиваются. Почва при этом кроме воздухопроницаемости становится более питательной, обогащённой органикой и минералами.

6. Муравьи являются пищей для животных и птиц.

Строение муравья.

Муравьи защищены экзоскелетом -- наружной хитиновой оболочкой, и как любое насекомое, имеет голову, грудь и брюшко.

На голове у муравья располагаются мощные жвалы - мандибулы, которые используются для защиты, строительства муравейника и переноса пищи. Также на голове располагаются два сложных глаза, состоящие из множества крошечных линз и три простых, функцией которых является определение степени освещённости. Голову муравья венчают усики, являющиеся органами чувств (определяют запахи, температуру, вибрацию), кроме этого они служат для общения.

Муравей имеет три пары лапок, каждая из которых располагается на отдельном грудном сегменте и заканчивается крючковатым когтем.

На брюшке муравьёв размещается жало, используемое для питания и защиты.

Рисунок 1. Строение муравья

История создания и виды формикариев.

Первые формикарии появились в 19 веке, они создавались мирмекологами (ученые изучающие муравьев) и энтомологами (ученые изучающие насекомых) для своих научных исследований. Однако через некоторое время широкое распространение получили формикарии достаточно простых конструкций предназначенные для натуралистов и любителей. Первый коммерческий формикарий был создан в 1929 году изобретателем Фрэнком Остином, профессором из Thayer School of Engineering при Дартмутском колледже.

По типу формикарии бывают:

1. Горизонтальные. Они лучше всего имитируют природные структуры, их камеры более вместительны за счет большой площади дна. В таких формикариях меньше всего пачкается смотровое стекло, а наблюдать за муравьями намного удобнее.

2. Вертикальные. Они имитируют ярусные муравьиные дома. Их основной плюс в том, что они занимают меньше места.

3. Комплексные. Это формикарий, объединяющий в одном блоке как само гнездо, так и арену. Обычно делается по типу аквариума.

4. Острова. Наименее распространенный тип. Представляет собой арену, окруженную водяным рвом. Посреди арены находится сам формикарий.

Также формикарии делятся по типу используемого наполнителя. В качестве наполнителя могут использоваться:

· гипс или алебастр (подходят для муравьев, строящих гнезда в почве).

· дерево (подходит для древесных видов)

· земля, песок и другие насыпные наполнители (используется для всех почвенных муравьев умеренного климатического пояса)

· гель (подходит для многих видов муравьев)

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ РАБОТЫ

Изготовление формикария.

Сейчас можно купить много разных формикариев, но я решил сделать муравьиную ферму сам. В качестве наполнителя я выбрал гель, т.к. его просто изготовить, и он служит для муравьев домом и пищей одновременно.

Для изготовления формикария мне понадобились:

1. Чашка Петри (10 см в диаметре)

2. Пластилин

3. Изолента

4. Свеча и спички

5. Иголка

6. Вода

7. Агар-агар

8. Пищевой краситель

Шаг 1. Сначала необходимо приготовить контейнер - основу формикария.

Для этого я взял одну половину чашки Петри, под наблюдением взрослых с помощью раскаленной иглы сделал вентиляционные отверстия в той части чашки, что будет верхушкой формикария. Тоже повторил со второй половинкой Затем с помощью кусачек в верхних частях обоих половин чашек сделал отверстие, через которое в будущем планировал переселить муравьев в формикарий.

Затем соединил обе половинки чашки Петри, склеил их вместе изолентой (см. рис 2.)

Рисунок 2: готовый пустой контейнер формикария и готовый к заливке в формикарий питательный гель

Шаг 2. Изготовление питательного раствора - геля.

5 грамм агара добавил в 100 мл теплой воды, довел до кипения в микроволновке. Затем подкрасил получившуюся жидкость с помощью пищевого красителя (см. рис.2).

Использовать в качестве загустителя желатин не рекомендуется, т.к. у него очень низкая температура плавления и, если в комнате, где будет находится формикарий, температура поднимется выше 24-26 градусов, гель начнет плавится и муравьи утонут.

Шаг 3. Как только гель готов, его необходимо залить в формикарий, что я и сделал под наблюдением взрослых (т.к. гель в жидком состоянии очень горячий). Через 2 часа раствор остыл и превратился в плотный гель.

Переселение муравьев в формикарий

За муравьями я направился в комплексный заказник «Петровско-Разумовское». Там я нашел муравейник, расположенный между корнями дерева, и аккуратно собрал 15 рабочих муравьев в подготовленную емкость. Сам муравейник при этом не пострадал.

Придя домой, я соединил емкость с муравьями и формикарий с помощью обыкновенной трубочки для напитков, которая послужила тоннелем (см. рис.3).

Рисунок 3: переселение муравьев в формикарий

Через несколько часов муравьи перебрались на новое место жительства. И почти сразу приступили к работе.

Наблюдение.

В течение двух недель я наблюдал за работой муравьев и снимал ее на фотоаппарат.

Вот первые 5 дней работы муравьев:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4. Процесс рытья ходов муравьями в моем формикарии

Всего за 5 дней муравьи проделали огромную работу по рытью туннелей. Кроме этого я заметил, что муравьи при рытье ходов вытаскивали частички геля наружу и складывали их рядом с выходами.

Я убедился, что муравьи создавая туннели рыхлят почву, обеспечивая ее кислородом, и повышают питательность почвы, поднимая на поверхность частички нижних слоев. К сожалению, к концу второй недели я заметил, что в геле стали появляться черные и бурые пятна (вероятно, плесневые грибы или бактерии), а сам гель начал потихоньку ссыхаться. Муравьев пришлось убрать из формикария (они были отпущены рядом со своим муравейником). Формикарий на основе геля оказался очень недолговечным. Такой тип формикария не очень подходит для заселения туда полноценной колонии с маткой и яйцами. Наблюдение за муравьями меня очень заинтересовало, мне хотелось бы его продолжить. Но моя работа показала, что для этого мне надо создать формикарий большего объема и с другим наполнителем.

Выводы

1. Изготовить формикарий в домашних условиях реально!

2. Я смог пронаблюдать процесс работы муравьев и запечатлеть ее на фотокамеру.

3. Я убедился в огромной роли, которую играют муравьи в повышении питательности почвы.

4. У меня появилась новая цель: я хочу создать более сложный формикарий с большим количеством рабочих муравьев и маткой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью моей работы было изучить поведение муравьев в формикарии, который я планировал создать своими руками. Мне удалось собрать небольшую муравьиную ферму с гелевым наполнителем, в которой обычные муравьи смогли жить две недели, таким образом, я подтвердил свою гипотезу о том, что муравьиную ферму можно изготовить своими руками. Я наблюдал за работой муравьев, убедился, что они способны прокапывать огромные туннели, способствуя обогащению почвы кислородом и питательными веществами.

Однако мой формикарий имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, он очень мал, во-вторых, гелевый наполнитель служит хорошей питательной средой для грибов и бактерий и к тому же быстро сохнет. Данный формикарий не подходит для заселения в него полноценной семьи с маткой. Я планирую продолжить исследовательскую работу и создать формикарий с другим наполнителем, заселить муравьиную семью с маткой и яйцами (куплю в магазине) и провести наблюдения за ними.

Размещено на Allbest.ru