Министерство образования Республики Башкортостан
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
дополнительного образования детей (внешкольное учреждение)
Детский эколого-биологический центр г. Ишимбай муниципального
района Ишимбайский район Республики Башкортостан
Учебно-исследовательская работа
Многовидовые ассоциации муравьев Formicidae в окрестностях затайрукского лесопарка г. Ишимбай
Работу выполнил: Жуков Владислав Михайлович, 11. Б класс
БГИ №2
Объединение «Юный биолог» ДЭБЦ.
Руководитель: ,
педагог дополнительного образования
МБОУ ДОД (ВУ) ДЭБЦ г. Ишимбай.
Ишимбай – 2015 год
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................................3
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ..............................................................................5
1.1 Особенности биологии муравьев.............................................................7
1.2 Систематика семейства Formicidae..................................................11
1.3 Характеристика района исследований.............................................13
2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ...........................................................14
2.1. Определение муравьев.....................................................................14
2.2 Картирование гнезд рыжих лесных муравьев................................16
2.3 Плотность поселения муравьев..........................................................21
3. ВЫВОДЫ..........................................................................................22
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................24
ПРИЛОЖЕНИЕ.....................................................................................26
ВВЕДЕНИЕ
С давних времен жизнь трудолюбивых муравьев была для людей предметом постоянных наблюдений и живейшего интереса. Еще в древних сказаниях, поэтических произведениях и даже в Библии уделялось внимание этим перепончатокрылым насекомым (Hymenoptera). Однако, несмотря на долгий период изучения муравьев, мы еще многого о них не знаем, а некоторые тайны их жизни приоткрылись ученым совсем недавно. [5].
Появились муравьи на нашей планете двести миллионов лет назад (в верхнем мезозое). Их далекие родственники стали свидетелями расцвета динозавров. Предки современных муравьев были подземными хищниками, лишь значительно позднее они освоили поверхность земли и забрались на деревья. С течением времени одни формы муравьев вымирали, другие появлялись, и сейчас ученые насчитывают около восьми тысяч различных видов. [2].
Актуальность нашей работы связана с тем, что в пределах различных климатических зон муравьи выбирают наиболее оптимальные экологические условия (биотоп, температуру, микроклимат и т. д.). Так, например, Formica rufa в Карелии обитает в светлых борах, а в Московской области в смешанных и еловых лесах. Одним из главных факторов, влияющих на биотопическое распределение муравьев, является характер растительности. Эта связь бывает настолько прочна, что в Средней полосе России, в частности, наблюдается даже смена одних видов муравьев другими в процессе изменения возраста лесных насаждений. В молодняках обитают Formica cinerea, F. polyctena, F. lugubris, хотя для различных типов леса (сухих и свежих боров, сырых ельников и т. д.) имеет место и своя специфика, где видовой состав муравьев, площадь их кормовых участков, и, в конечном счете, роль в биоценозах различны.
Цель исследования:
Изучить характер распределения различных видов муравьев в окрестностях затайрукского лесопарка г. Ишимбай.
Задачи исследования:
1. Выявить видовой состав муравьев в окрестностях лесопарка.
2. Выявить наиболее часто и наиболее редко встречающиеся виды муравьев.
3. Установить биотопические приуроченности всех видов муравьев на изучаемой территории.
4. Провести картирование комплексов гнезд фоновых видов муравьев.
5. Высчитать плотность распределения муравьев на изучаемой территории
Объект исследований: Муравьи затайрукского лесопарка г. Ишимбай
Место проведения исследований.
Исследования проводились на территории затайрукского лесопарка им. В. Н. Полякова города Ишимбай республики Башкортостан.
Практическая ценность нашей работы заключается в том, что в настоящей работе нами исследован характера распределения видов муравьев, анализ структуры комплексов их поселений. Это имеет важное практическое значение, т. к. является основой для выбора правильных путей в искусственном расселении этих полезных насекомых.
ЧАСТЬ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Муравьи живут семьями, причем такими большими, что всех членов семьи пересчитать не так-то просто. В гнезде рыжего лесного муравья (Formica rufa) бывает до одного миллиона жителей. Разрастаясь, такая семья объединяет несколько муравейников своего вида, между которыми по специальным тропам осуществляется постоянный или временный обмен обитателями. Дороги муравьев никогда не пересекаются. Даже если к дереву подходит две тропы, то, как правило, с разных (противоположных) его сторон. [2].Известны такие муравьиные дороги, которые не меняли своей конфигурации в течение пятнадцати лет, хотя и имели в длину до ста тридцати метров. Кроме обменных троп у муравьев есть и кормовые. По этим дорожкам они несут белковую пищу (различных беспозвоночных животных) и падь (сладковатые выделения тлей, богатые углеводами).
Любопытно, как муравьи приходят к пище. Процесс, в результате которого один из муравьев (разведчик), нашедший кормовой объект, направляет другого (фуражира-носильщика) к пище, называется мобилизацией. Она может происходить разными способами: тандемом(когда один из фуражиров пристраивается к разведчику и следует за ним до тех пор, пока тот не обнаружит корм) — так ведут себя муравьи рода Leptothorax; киноптически (когда фуражиры с вершины гнезда наблюдают за тем, откуда разведчик принес добычу, и направляются туда же) — так поступает, например, Cataglyphis foreli; приводом группы муравьев цепочкой (как у представителей родов Myrmica,Tetramorium, Formica, Camponotus) или по следу (у Lasius, Monomorium); комплексом движений, которые совершает разведчик, активизируя таким образом фуражиров (сокращенно — КДАФ) — это характерно для муравьев-жнецов рода Messor. КДАФ в принципе может быть как дистанционным (выделение запаховых веществ — феромонов, издавание звуков в результате ударов усиками о субстрат и трения одного членика брюшка о другой — стридуляция, покачивание брюшком и т. д.), так и контактным (тактильные раздражения, пробежки по камерам гнезда, толчки головой, удары антеннами и др.). Один разведчик общается таким образом, как правило, с постоянной группойфуражиров из пяти — восьми муравьев. Причем, если он неумело передает информацию о том, как лучше добраться до пищи, фуражирычаще ошибаются и сбиваются с пути.
Муравьиные сообщества имеют сложную структуру. Есть семья, занимающая гнездо (у некоторых – несколько гнезд). Внутри семьи есть группы с постоянным составом, со своим сектором гнезда. Они могут отделиться, образовав дочерние семьи. С материнской они поддерживают регулярные родственные отношения. Такой комплекс называется колонией. Несколько колоний могут быть объединены в одну федерацию. Что же связывает эти группировки друг с другом? [8].
Их связывает обмен. Муравьи интенсивно меняются личинками, куколками, даже взрослыми особями, ну и, конечно, пищей. Набравшись сладкой медвяной росы, муравей передает ее встречным товарищам, те – другим и т. д. Ежедневно внушительный поток веществ вливается в муравейник и растекается по нему, охватывая не только взрослых, но и личинок, яйца. Таким же путем, как по эстафете, передаются выделения различных желез, ферменты. Это регулирует жизнь муравейника. Как видите, ответить на вопрос «где обедал муравей?» однозначно нельзя: он может сделать это в любом месте, встретив более сытого собрата. [9].
1.1 Особенности биологии муравьев
В гнезде рыжего лесного муравья бывает около одного миллиона жителей. Муравьи имеют три основные касты: самцы, самки и рабочие особи, являющиеся бесполыми самками. В жизни муравьев существует возрастной и кастовый полиэтизм. Под возрастным полиэтизмом подразумевают смену «профессиональной» деятельности муравьев в течение жизни. Если различные функции в гнезде выполняют муравьи одного возраста, но разных размеров и строения, то речь идет о кастовом полиэтизме. [22].
Гнезда у муравьев очень разнообразны: моховые и земляные кочки, холмики из земляных комочков и растительных остатков. В среднем на постройку одного гнезда используется четыре-пять миллионов хвоинок и веточек.
Ориентируются муравьи в пространстве по наземным предметам, а также по свету солнца. Особую систему восприятия окружающей обстановки создают обладающие запахом химические вещества, выделяемые муравьями – феромоны.
Переговариваются муравьи друг с другом соприкосновением антенн, расположенных на голове. Так они передают различную информацию на понятном лишь им языке.
А какова роль муравьев в природе? Она огромна.
О муравьях известно как о наиболее полезных насекомых. Всем известна роль муравьев в биоценозе - ускорение разложения растительных остатков, снижение численности зимующих и стволовых вредителей, и тем самым содействие приросту древостоя. Во многих отношениях муравейник представляет собой удобный модельный объект для исследования принципов организации биологических систем, структуры. [4].
Муравьи — носильщики пади (фуражиры) собирают ее в зобике, который особым клапаном отделен от желудка, где падьпереваривается. Закрывая клапан, муравьи перекрывают путь пади в желудок, а встречая своих собратьев, они передают часть пади из зобика в зобик. Один фуражир может прокормить таким образом (трофаллаксисом) восемь — десять (а некоторые виды — до сотни) муравьев, а затем вновь спешит к колонии тлей собирать падь.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
Основные порталы (построено редакторами)