0

антропогенное воздействие (лесозаготовки, вырубки) приводят к уменьшению количества муравейников и увеличению количества вредных насекомых леса.

муравейники.На экологической тропе Чёрнышской школы я нашла целое царство муравейников. Вдоль еловой аллеи располагается 37 муравейников, все они находятся приблизительно на одинаковом расстоянии друг от друга. Я заинтересовалась темой изучения муравейников и решила провести исследовательскую работу. Изучение образа жизни муравейника, внегнездовой жизнедеятельности рыжих лесных муравьев мне представляется очень интересной и актуальной задачей.

муравьи приносят большую пользу лесу

выявить роль рыжих лесных муравьев в экосистеме леса. 1. Провести полевые исследования муравейников. 2. Провести ряд экспериментов по исследованию внегнездовой деятельности муравьев. 3. Выявить роль муравьев в экосистеме леса и предложить рекомендации по их охране.

Был выбран участок размером 1 км х 0,5 км, который находится на южной окраине села Чёрныш, возле еловой аллеи, посаженной для защиты дороги от заносов снега, по старой дороге на село Ношуль. В настоящее время эта дорога мало используется местными жителями. Кустарниковый ярус редкий, встречаются только можжевельник, рябина и осинки. Травяно-кустарничковый покров хорошо развит, очень густой (черника, брусника, седмичник и др.). Моховой покров почти сплошной. Вдоль ело-вой аллеи находится 37 муравейников. В школе, на интерактивной доске я смоделировала рисунок расположения муравейников (фото 1, рисунок 1). Все муравейники конической и шлемообразной формы (фото 2, фото 3). Муравейники были измерены, пронумерованы. Определено расстояние между ними (таблица 1). При определении объема муравейника использовалась готовая таблица для определения объема гнезд рыжих лесных муравьев (приложение 1). При обследовании муравейников я обнаружила, что муравейники под № 32, 33, 34 – покинутые. Причина – складирование бревен лесозаготовителями в непосредственной близости от этих муравейников (рисунок 2). Вывод: Воздействие антропогенных факторов (лесозаготовки и рекреационная нагрузка) отрицательно влияют на лесные экосистемы, что ведет к сокращению количества муравейников на единицу площади. Следовательно, муравьев можно использовать как биоиндикаторов чистоты леса. Я выбрала муравейник для более детального изучения. Муравейник построен около ели (фото 4). Определив направление сторон горизонта с помощью компаса, выяснила, что купол находится с юго-восточной стороны дерева. Такое расположение муравейника не случайно. Оно позволяет получать наибольшее количество солнечных лучей с момента восхода солнца. При исследовании снежного покрова, оказалось, что наиболее тонкий слой снега был со стороны тени, падающей от деревьев, у которых стоит муравейник. Крутизна склонов купола – неравномерная. Юго-западный склон является пологим (угол наклона 45 градусов) и наиболее освещенным в течение всего дня, северо-восточный более крутой (угол наклона – около 60 градусов). Вывод: по расположению муравейников можно ориентироваться в лесу, не имея ком-паса, потому, что описанные особенности характерны для всех муравейников. Характеристика муравейника Для характеристики размера муравейника использую следующие параметры: диаметр – 100 см, высота – 130 см. Возраст исследуемого построения около 8 лет, так как высота муравейника за год увеличивается примерно на 15 см. Важным показателем состояния семей рыжих лесных муравьев является температура во внутреннем конусе их гнезда. В тех случаях, когда численность муравьев мала, температура в гнездах колеблется вместе с изменением температуры воздуха. Муравьи из таких гнезд не могут давать отводков или выращивать крылатых половозрелых особей. С помощью электронного термометра измерила температуру гнезда. Внутри ку-пола муравейника температура была 9, 8 градусов, в то время как рядом с муравейником – 7.7 градуса. Измерения проводились 22 апреля 2012 года. (Фото 5). Вывод: Активная жизнь семьи наступает с приходом тепла. Муравейник покрыт ещё снегом, но на оттаявшей верхушке купола в апреле мы уже видим лениво ползающих муравьёв. На солнце они согреваются и накапливают тепло в своем теле. Хорошо прогретыми, насекомые спускаются вниз и разогревают весь муравейник. Изучение строительного материала (фото 6). Используя лупу, я внимательно рассмотрела верхний слой муравейника. Он состоит из хвои ели и сосны, веточек деревьев, кусочков мха, лишайников, комочков земли. Веточки и стебли встречаются мелкие, средние и крупные. Внешняя часть представ-лена мелким строительным материалом, которым является черепицей, предохраняю-щей муравейник от проникновения дождевой влаги. Даже в очень сильный дождь муравейник не промокает – вода просто скатывается с его поверхности. И ветер ничего не может сделать с муравейником – хвоинки лежат плотно. А чтобы они лучше проветривались и не гнили муравьи «придумали» одну хитрость. Каждые четыре дня они снимают верхний слой хвоинок с крыши и уносят его внутрь. А на поверхность вы-ступает следующий слой хвоинок. И его через четыре дня снимают. Вот так муравьи все время перебирают крышу и уберегают ее от плесени. Вывод: кажется, создавая их природа, хотела дать наибольшее количество изобретательности наименьшей массе тела. В муравейнике живет до миллиона особей, и никто из них не голодает, не замерзает. В нормальных условиях муравейник не знает никаких конфликтов, никаких потрясений. Определение механического состава почвы Берем образцы почвы возле муравейника и вдали от муравейника и определяем характеристики свойств почвы, используя таблицы (таблица 2). Вывод: почва вокруг муравейника – легкий суглинок. Вдали от муравейника – тяжелый суглинок. Степень изменения почвы под воздействием человека может быть оценена по глубине проникновения лопаты. Определив глубину, на которую вне её проникает остриё лопаты, можно оценить степень уплотнения почвы. Вывод: почва возле муравейника более рыхлая. Вдали от муравейника более плотная (фото 7,8). Кислотность почвы определяется с помощью лакмусового раствора. Взяла образец почвы возле муравейника (стакан №1) и вдали от муравейника (стакан № 2) (фото 9). Сделала водный настой данных образцов почвы и добавила лакмусовый раствор в обе пробирки. В образце № 1 раствор изменил свою окраску на розовый (фото 10, 11). Вывод: почва возле муравейника кислая. Признаки Показатели возле муравейника Показатели вдали от муравейника Структура Структурная Менее структурная Механический состав Легкий суглинок Тяжелый суглинок Степень утоптанности слабо утоптанная около муравейника (лопата при сильном ударе вошла в почву на глубину 5 см). почва среднеутоптанная, т.к. лопата вошла в землю на глубину 3,5 см. Влажность увлажненная свежая Кислотность Кислая (изменение цвета лакмусовой бумаги на красный) слабо кислая Исследование муравьиных троп. Самым увлекательным занятием для меня стало проведение следующих опытов. Опыт 1. Наблюдения за активностью передвижения изучаемых муравьев к муравейнику и от муравейника в течение 1 часа на различных тропах. Для этого, на дорожке выбрала чистый, хорошо просматриваемый участок. После этого, подождала несколько минут, чтобы муравьи успокоились. Поперек дороги положила тонкую веточку. Это была контрольная линия. Затем в течение часа подсчитала число муравьев, пересекающих контрольную линию. Количество шедших муравьев туда составило 135, а возвращавшихся назад к жилью с различной добычей 167. Вывод: дороги играют в жизни муравьиной семьи важную роль. Они служат для передвижения муравьев в поисках пищи. Опыт 2. Передача информации о нахождении пищи. Появление муравьиных тропинок, которые мы так часто видим в лесу, обусловлено тем, что муравьи выделяют особое пахучее вещество-сигнал – феромон. Помечая этим веществом свои пути, муравьи дают знать сородичам по муравейнику об уже проложенных маршрутах. Когда муравьи возвращались в свой муравейник, то сталкивались с незнакомой преградой. Я положила кусок доски, на которой не оставался запах муравьев. Это должно сбить их с пути. Колебание муравьев перед преградой достаточно очевидно. Некоторые идут назад, потом вперед, потом опять назад; другие рассыпаются по ок-раине и как будто стараются обойти незнакомое место. Перед таким препятствием увеличивается число подходящих сзади и образуется скопление нерешительных му-равьев. Но некоторые все, же проходят либо в обход, либо по проторенному пути, и все, же доходят до своего муравейника. Вывод: у рыжих муравьев дороги постоянны. Общие выводы: В ходе наблюдений установлено, что муравьи несут личинок, куколок насекомых, червячков, мух, жучков и т.д. Размеры добычи колеблются от 1,5-3,0 мм до 1,0-1,5 см. Помимо погибших беспозвоночных животных, составляющих бел-ковую пищу, муравьям необходимы углеводы, которые они получают, используя падь тлей (сладкие выделения). Падь муравьи собирают на различных растениях, повреж-денных колониями тли. Муравьиные семьи поддерживают связь друг с другом с помощью обменных троп, по которым осуществляется весьма интенсивное движение. Особенно хорошо про-слеживается роль обменных троп во внегнездовой жизни рыжих лесных муравьев при строительстве гнезд, где муравьи движутся в несколько потоков, перенося строительный материал. 4. Изучение внегнездовой жизни муравьев Эксперимент №1 «Защита муравьев» Когда я слегка пошевелила веточкой муравейник, потревоженные муравьи приняли оборонительную позу. Подержав над муравейником ладонь, я почувствовала жжение и запах муравьиной кислотой. Потом я подержала синюю лакмусовую бумагу и она стала красной, следовательно, муравьи «выстреливают» из резервуара струйку жидкости, состоящей главным образом из смеси муравьиной кислоты и других углеводородов. Муравьиная кислота – это яд, которым муравьи защищаются и убивают добычу. Вывод: муравьи защищают себя и свой муравейник. Эксперимент №2 «Выявление способов общения муравьев с помощью феромонов и усиков» 1. Эксперимент с подсадкой муравьёв из другого муравейника (фото 12). Провела эксперимент на выявление способов общения муравьев с помощью феромо-нов и усиков. Провела следующий опыт: из одного мурвейника взяла 10 муравьев и поместила их на другой муравейник. Муравьи опознавали чужаков с помощью уси-ков. В результате 5 муравьев из 10 были убиты. Вывод: Основной способ общения муравьев друг с другом – это особые химические вещества – феромоны, но общаются они также с помощью своеобразных антенн – усиков. 5. Исследования «социальности» муравьев (фото 13, 14). Я поместила муравьев в разные пробирки. Через несколько дней я увидела, что те, которые сидят по трое, нарыли больше песка, чем одиночные. Еще через несколько дней все одиночные умерли, а остальные были живы. Вывод: больше живут те муравьи, которые находятся вместе, а один муравей долго не проживет. Фактически муравей несамостоятельный организм. Одиночных муравьев в природе нет, и проведенный опыт доказал «социальность» муравьев. Возникновение муравьев неразрывно связано с возникновением семьи (сообщества, общины) этих насекомых. Семья - постоянное, многолетнее объединение отдельных насекомых, взаимодействующих друг с другом, зависящих друг от друга и от общины в целом. Связь муравья с семьей столь велика, что изолированный одиночка неизбежно погибает. работая с лесными рыжими муравьями, я убедилась в их биосферной роли в поддержании устойчивости экосистемы леса, плодородия почвы и пришла к выводу, что их надо беречь и охранять.

Также были составлены рекомендации по охране муравьев: • Соблюдай правила поведения в лесу. • Не разоряй муравейник – муравьи это санитары леса, они приносят много пользы • Не оставляй в лесу мусор, в замусоренный лес ты не захочешь больше прийти, а кро-ме того, оставленная мусор может загореться от ярких солнечных лучей и устроить пожар; целлофан и полиэтилен долго не разлагаются. • Не разжигай костёр вблизи муравейника. • Не оставляй костёр не потушенным. • Оставляй место своей стоянки в таком виде, в каком ты хотел бы застать его в сле-дующий свой приход. Для знакомства учащихся с жизнью муравьев и их значением в жизни леса мною и моим руководителем разработано мероприятие – устный журнал «По страницам журнала «Муравейник» (приложение).