Отчет по полевой практике -наблюдения над муравьями

План

 

Введение

1. Муравьиная семья как сообщество

2. Муравьиная иерархия

3. Взаимодействие муравьев в семье

4. Питание муравьев

Вывод

Список использованных источников

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

     Во время полевой  практики  в период  с 06 июля по 11 июля 2013 года мною была проделана работа по наблюдению за семьей муравьев. Я выбрала участок сада, где муравьи вели себя более активно. Они привлекли меня своим поведением.

    Целью учебно- полевой практики является закрепление теоретических знаний, полученных при изучении курса "Зоологии", изучение образа жизни, развития и размножения муравьев в естественной обстановке их обитания, приобретение практических навыков для организации и проведения зоологических полевых исследований в будущей профессиональной деятельности.  

     Задачи учебно-полевой практики:

– знакомство с основными эколого-фаунистическими  комплексами животных района полевой  практики, показав  на примере семьи муравьев, сложность существующих в природе взаимодействий организмов между собой и окружающей средой; 
– ознакомление с биологическими чертами  муравьев и их ролью в природе и хозяйственной жизни человека; 
– изучение навыков в проведении экскурсий в природу, постановке наблюдений за животными и сборе коллекций; 
– ознакомление  с основными принципами организации и методами проведения самостоятельных научных исследований по фауне и экологии животных; 
– знакомство с правилами поведения в природе и мерами охраны животных, применительно к местным условиям.

     Место проведения практики: г. Славянск-на-Кубани, ул. _____________.

     Образовательные, научно-исследовательские и научно-производственные технологии (методики), используемые на учебно - полевой практике по зоологии: 
– Методика фаунистических наблюдений; 
– Методика количественных учетов; 
– Методика изучения пространственного размещения муравьев; 
– Методика изучения размножения муравьев; 
– Методика изучения питания муравьев.

Технологическая карта полевой практики

№ п/п	Мероприятия	Сроки	Ответственный
1	Наблюдения за муравьями	06-11 июля 2013 г.	Демченко Н. А.
2	Поиск литературы в библиотеке	12-14 июля 2013 г.	Демченко Н. А.
	Работа с другими  материалами: в Интернете, с учебными электронными пособиями.	16-18 июля 2013 г.	Демченко Н. А.
3	Обработка материала.	01-15 августа 2013 г.	Демченко Н. А.
4	Оформление отчета по полевой практике	15 -30 августа 2013 г.	Демченко Н. А.

 

Муравьи являются общественными  насекомыми, семья которых состоит  из двух каст – рабочих и половых  особей.  
Самая многочисленная каста – это рабочие муравьи, в которую входят бескрылые, не размножающиеся самки. Рабочие муравьи выполняют в семье все необходимые дела: добывание пищи, забота о потомстве и муравейнике, защита от врагов.

Половые особи (самцы  муравьёв и самка-царица) из куколок  выходят с крыльями. Во время брачного полёта происходит оплодотворение самки-царицы. Вскоре самцы погибают, а самка-царица сбрасывает крылья, подыскивает подходящее место для гнезда, откладывает в него яйца и становится основательницей новой семьи. Куколки муравьёв заключены в коконы. Из куколок сначала появляются бескрылые рабочие особи, а позднее - крылатые половые.

Там, где интенсивно обрабатывается почва, муравьям трудно поселиться. Эти  насекомые любят покой, ведь они  проделывают огромную работу под  землёй при обустройстве своего муравейника.  
Многие садоводы уничтожают или изгоняют муравьёв из своего сада. Однако не все виды муравьёв однозначно приносят вред в саду-огороде.

Лесные рыжие муравьи (Formica rufa, на рисунке - номер 1) очень полезны: они хорошо защищают лес от насекомых-вредителей. Там, где проходит тропа муравьёв, растущие грибы всегда меньше поражены мухой.  
Самцы рыжего муравья и самка-царица достигают в длину 9-11 мм, а рабочие муравьи длиной 4-9 мм.

Житель нашей деревни  однажды принёс лесных муравьёв в  свой огород, специально посадил там для них сосну и ёлки. Лесные муравьи жили в его огороде долго, пока соседские куры практически не уничтожили их (но, видно, уничтожили не окончательно, поскольку я до сих пор летом вижу хлопочущих лесных муравьёв на своём огороде).

На лесных рыжих муравьёв очень похожи муравьи многосемейные (Formica polyctena); и тот, и другой виды после зимовки начинают проявлять свою активность по уничтожению насекомых-вредителей уже в апреле.

Муравьи дерновые (Tetramorium caespitum, на рисунке - номер 2) делают своё гнездо глубоко в земле. Длина рабочих особей 2,5-3,5 мм, самцов – 6-7 мм, самки-царицы 5-8 мм. Такие муравьи порой поселяются на садовой лужайке, встречаются в траве.

Муравей-древоточец исполинский (Camponotus herculeanus, на рисунке - номер 3) - самый крупный из наших муравьёв: рабочие муравьи длиной до 14 мм, самцы до 12 мм, самка-царица до 18 мм. Муравьи-древоточцы устраивают гнездо в отмершей древесине деревьев или бревенчатых построек.

Муравей чёрный (Lasius niger, на рисунке - номер 4) – один из самых обычных муравьёв. Рабочие особи длиной 3-4 мм, самцы 4-5 мм, самка-царица - 7-10 мм. Гнёзда они устраивают под землёй и между камнями, в старых пнях, с наружным холмиком до полуметра высотой. Чёрные муравьи «пасут» некоторые виды тлей в саду.

Муравей тёмно-бурый (Lasius fuliginosus, на рисунке - номер 5) селится обычно в старых пнях или сухих дуплистых деревьях и использует измельчённую древесину для строительства муравейника. Рабочие особи и самцы длиной 4-5 мм, самка-царица – 6-8 мм. Кроме животной пищи, эти муравьи тоже охотно поглощают выделения тлей.

Муравей жёлтый (Lasius flavus, на рисунке - номер 6) живёт в почве и под камнями, предпочитая влажные места. Рабочие особи длиной 2-4 мм, самцы – 3-4 мм, самка-царица – 7-9 мм. Кроме членистоногих насекомых, жёлтый муравей потребляет сладкие выделения корневых тлей, за счёт которых также получает и белковую пищу.

1. Муравьиная семья как сообщество

     За забором нашего сада, в районе старого пня спиленной вишни, под землёй обитает большая семья черных муравьёв. С каждым годом у пня увеличивается в размерах их гнездо - куча из перемолотой ими древесины и рыхлой земли. Я проводила общее наблюдение за муравьями. Муравейник, в котором жили чёрные муравьи,  имел  диаметр 0,5 м.

     В первый день я начала наблюдения с девяти часов и продолжала следить за муравьями до половины одиннадцатого. Ничего особенного не происходило – несколько муравьев копошились, подтаскивали к гнезду различный материал: щепочки, мертвых насекомых.

     На следующий день я начала наблюдения с половины девятого, а закончила их в десять часов. В этот раз я заметила, что большинство муравьев движутся не просто так, а друг за другом на расстоянии около пяти сантиметров, и передвигаются они по тем же дорожкам, что и вчера, а некоторые муравьи ничего не несут, но каждый раз, возвращаясь к муравейнику, они снова бегут с остальными (по-видимому, это старые муравьи, которые уже не могут таскать на себе различные тяжести).

     Говоря  о муравьях, мы почти всегда  подразумеваем муравейник. И это не удивительно. Одиночных муравьев в природе нет. 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. Поэтому муравейник нередко воспринимается как неделимое целое. Такое впечатление создается еще и потому, что в муравейнике, так же как и в семьях других общественных насекомых: термитов, пчел и ос — каждое насекомое (индивид) выполняет лишь часть задач, необходимых для сохранения, роста и размножения вида. Общинный уклад жизни сказался как на морфологии отдельных муравьев, так и на их поведении.

     На третий день, начав наблюдения с одиннадцати часов, я закончил их в двенадцать. Цель моих наблюдений в этот день – изучить муравьиную семью как сообщество.

     Одновременно с развитием  общественного образа жизни у  муравьев происходило формирование в семье отдельных морфологических и функциональных групп, связанных с выполнением различных задач, стоящих перед общиной. В ходе длительной эволюции выработался специфический для вида облик насекомых, состав, размеры и организация семьи, характер взаимодействия муравьев в гнезде и на кормовом участке, особенности индивидуального и группового поведения, пищевые связи, строение гнезда и многое другое. Все это составляет неповторимый облик каждого из нескольких тысяч видов муравьев, известных в настоящее время.

     Употребление термина  «семья» применительно к населению  муравейника обусловлено происхождением  сообщества муравьев. Эти сообщества  возникли в результате последовательного  усиления связей родителей со  своим непосредственным потомством, а не из случайных скоплений особей, которые наблюдаются у многих беспозвоночных. Все последующие этапы развития общественного уклада жизни у насекомых — это этапы развития исходной семьи и внутрисемейных отношений отдельных насекомых. Семейная сущность такого сообщества очевидна для каждого вида независимо от того, сколь высокого уровня и сложности организации общины достиг данный вид в результате эволюции. Поэтому применительно к населению муравейника, улья «семья» — самый точный, единственно правильный термин.

     Говоря о семье  общественных насекомых, мы вправе  употреблять и более пространные  термины — «сообщество» или  «община».

     Семья муравьев —  многолетнее, четко организованное  сообщество индивидов, состоящее  из половых особей (самцов и самок), а также рабочих муравьев, которые являются недоразвитыми, бесплодными в обычных условиях самками. Роль самцов сводится к оплодотворению молодых крылатых самок. Самцы обычно появляются в муравейнике незадолго до брачного лета и вскоре после спаривания погибают. Самка оплодотворяется один раз и получает при этом огромный запас спермы, которая в ее организме расходуется постепенно в течение всей жизни. Продолжительность жизни муравьиной самки максимальна для мира насекомых — до 20 лет. Оплодотворенные самки сбрасывают крылья и либо основывают новую семью, либо остаются в своем муравейнике. Иногда молодых самок принимают в другие, уже существующие семьи своего вида.

2. Муравьиная иерархия

Муравьиная семья состоит  из расплода (яйца, личинки, куколки), взрослых половых особей (самок и самцов) и, как правило, многочисленных рабочих особей (бесплодных самок).

Муравьиная  матка

Муравьиная семья имеет  одну (или несколько в зависимости  от вида и размера колонии) репродуктивную самку (королеву, матку) откладывающую яйца. Самки похожи на рабочих, но отличаются от них строением груди и, как правило, более крупными размерами. Имеют крылья, которые откусывают себе после оплодотворения.

Кажется, что матка стоит в  центре событий, но истина в том, что  она больше похожа на машину для кладки яиц, которая, блуждая среди своих дочерей, получает от них корм.

Самцы

Самцы рождаются из неосеменённых  яиц. Имеют крылья.

Рабочий муравей

Подавляющее большинство в колонии  составляют рабочие муравьи, являющиеся неполовозрелыми самками У некоторых видов муравьев (например, лазиусов) рабочие особи могут откладывать яйца.

Рабочий муравей развивает мощность от 24,2 эрг/сек (в одиночестве) до 61,2 эрг/сек (в группе). Рабочие муравьи также могут быть специализированы, см. например муравьи-фуражиры.

     Изучить поведение  рабочих муравьев было основной целью моих наблюдений в четвертый и пятый день. Я решила провести небольшой опыт. На одну из муравьиных тропинок я положила маленькую (около 5 см) палочку и стала следить за реакцией муравьев. Два муравья перелезли через неё и попытались сдвинуть палочку с места, но у них ничего не получилось. Тогда к ним подошли ещё два муравья, и они вчетвером потащили палочку к муравейнику. Это была половина опыта. Вторая половина заключалась в том, чтобы положить такую же палочку перед одиночным муравьем. Сделав все это, я стала следить, что будет делать муравей. Он дополз до палочки, остановился и тотчас двинулся дальше. На основе этого опыта я сделала вывод, что между членами муравьиной семьи существует разделение функций, или полиэтизм, который может быть возрастным или кастовым.

· Обычно самые молодые  рабочие бывают няньками, то есть ухаживают за расплодом и самкой. Немного повзрослев, они становятся строителями, а затем фуражирами (добытчиками пищи). Самые старые муравьи, которые уже не способны к добыванию пищи, становятся хранителями продовольственных запасов, сторожами или наблюдателями.

· Под кастовым полиэтизмом  понимаются различия в круге работ  у муравьёв одного возраста, обусловленные  различиями в их размерах или строении. У некоторых видов (к примеру, у муравьев-листорезов) количество каст достигает значительного числа, и внешняя разница между представителями разных «профессий» может быть очень большой.

Например, у красногрудого  муравья-древоточца фуражирами бывают главным образом мелкие рабочие  с маленькой головой. В то же время  крупные большеголовые рабочие («солдаты») того же возраста занимаются охраной гнезда.