Занятие школьного лесничества Муравейник. Подготовка к зиме

Тема: «Муравейник. Подготовка к зиме»

Цели и задачи:

Рассказать детям о пользе муравьёв, об особенности зимовки в муравейниках.

Помочь установить ограждения муравейников.

Формировать бережное отношение к лесным жителям.

Формирование осознанного отношения детей к природе, экологической культуры, любви к природе родного края

Учить использовать на практике теоретические знания и результаты собственных наблюдений.

Оборудование:

Столярные инструменты, лопата, перчатки.

Инструкция по ТБ.

Разработка мероприятия.

Словарная работа:

Муравейник

Ограждение

Окантовка

Утепление

Перенос

Мирмекология

Конечный результат

Ознакомительная беседа - практикум (работа под руководством специалистов лесохозяйства)

Ход занятия.

1.Вводная часть.

Организационный момент (организация места практической работы)

Определение целей и задач (объяснение темы, цели, задач, плана занятия).

Инструктаж по ТБ при работе с инструментами.

2. Практическая работа и наблюдение.

3. Теоретическая часть.

Как спасти муравейники?

«Лесные санитары» - так нередко называют рыжих лесных муравьев. И это название вполне оправданно: стоит в лесу зародиться очагу какого-то опасного вредителя, тут же со всех окрестных муравейников к нему пролягут охотничьи тропы. Наверное, многим случалось видеть в лесу муравьиные дороги. Муравьи охотно поедают всевозможных гусениц, среди которых совки и листовёртки, пяденицы и белянки, личинки пилильщиков, жуков-короедов и долгоносиков и множество других насекомых.

От этих беспокойных лесных обитателей насекомым не укрыться нигде: ни на почве, ни в траве, ни на стволе дерева. Около четверти гектара леса контролируют жители одного муравейника средних размеров. А когда муравьиных гнёзд много - до четырёх на гектар, за здоровье леса можно не беспокоиться. Муравьи будут исправно нести свою службу и охранять наше зелёное богатство от вспышек численности насекомых. Зимой жизнь муравейника замирает, все члены этой огромной семьи спят в надежде на лучшее. Однако множество опасностей подстерегает муравейники в это время. Немало случайных повреждений, например, падающими деревьями или крупными копытными, не наносят такого ущерба, который происходит, если муравейник обнаружат дикие кабаны. Эти животные часто раскапывают муравейники и съедают беззащитное гнездо. Известны случаи разграбления спящих насекомых дятлами и рядом других животных. Однако то, что происходит в природе - процесс естественный. Другое дело - не предусмотренный природой «человеческий фактор». К глубочайшему сожалению, нередко люди становятся причиной гибели муравейников. Происходит это, как правило, поздней осенью, когда муравьиная семья уже не способна к работе и не может восстановить купол своего дома. В это время некоторые дурно воспитанные любители рыбной ловли ради горстки муравьиных «яиц» (коконов с личинками) разрушают муравейники и бросают на верную гибель от холода беззащитных насекомых.

Что же нужно сделать, чтобы спасти в самый трудный период защитников наших лесов? Для этого каждый из нас должен оказать шефскую помощь ближайшему муравейнику. Прежде всего, следует сделать небольшую ограду из деревянных кольев. Подземная часть муравейника может быть шире надземной, поэтому вертикальные колья нужно размещать на расстоянии не менее полуметра от границ купола. Очень хорошей мерой против разрушения гнезда муравьев людьми может оказаться небольшой плакат, гласящий о том, что за этим муравейником ухаживают ученики. В таком случае только самый отвратительный человек способен навредить муравьям.

Помните, спасая гнездо муравьев, вы сохраняете равновесие в Природе, а значит и своё благополучие.

Муравьи, также как и другие насекомые, усиленно готовятся к зиме. В процессе подготовки к зимовке муравьи перестают откладывать яйца, выращивают оставшихся личинок и ухаживают за коконами. В зимний период все жизненные процессы замедляются, но полностью они не прекращаются. Разные виды муравьев готовятся к зиме по-разному.
Большие рыжие муравьи уходят глубоко под землю, и на глубине примерно двух метров образуют большой плотный клубок, в специальной камере, приготовленной к зиме. В муравейнике в это время пусто. Если зима ожидается слишком морозная, тогда муравьи образуют место для зимовки на большей глубине.
Черные муравьи зимуют в трухлявых пнях, плотно прижавшись, друг к другу. Эти муравьи за лето накапливают большое количество глицерина, который не дает им замерзать.

Трудолюбие муравьев вошло в поговорки. Не меньшее восхищение вызывает и разносторонность их трудовой деятельности. Ниже описаны лишь некоторые профессии, освоенные этими насекомыми.

Вооруженный охранник. Крошечные муравьи-листорезы сопровождают своих крупных сородичей, когда те носят в гнездо кусочки листьев. Охранники при этом сидят на спинах фуражиров, стараясь не прозевать появление хищника.

Садовод. Согласно научным данным, муравьи научились разбивать «сады» для выращивания съедобных грибов не менее 50 миллионов лет назад. Одновременно в колониях этих насекомых произошло и разделение труда.

Так, у муравьев-листорезов особые команды занимаются прополкой грибов. Поскольку грибы - пища для всего населения гнезда, пропольщики тщательно следят за тем, что произрастает на их грядках: удаляют сорняки и больные грибы, складывая их, в своего рода, компостные кучи. В общем, поддерживают в саду порядок.

Для защиты грибного сада от вредителей муравьи пользуются различными пестицидами: в особых карманах на теле они приносят в сад антибиотики, убивающие опасные для грибов бактерии. Применяют муравьи и гербициды, помогающие очистить сад от нежелательных растений.

Некоторые муравьи-амазонки расчищают участки леса, оставляя на них лишь одну породу деревьев. Индейские племена называют такие места «дьявольскими садами». Всходы нежелательных растений на этих участках муравьи уничтожают самодельным гербицидом - муравьиной кислотой.

Животновод и дояр. Многие виды муравьев разводят тлей и получают от них «молоко» - выделяемую тлями сладкую медвяную росу. Чтобы побудить тлю выделить каплю сладкой жидкости, муравей щекочет ее усиками. Собранную медвяную росу насекомые запасают в брюшке, а затем относят в гнездо и отрыгивают, чтобы поделиться кормом с остальными членами колонии. На зиму муравьи переносят тлей в муравейник, а весной возвращают на «пастбища».

Мельник. У муравьев-жнецов самые крупные особи «перемалывают» семена, приносимые в гнездо их мелкими сородичами. Мощными массивными челюстями они снимают с семян кожуру, а затем размельчают питательные ядра.

Педагог. В походах за пищей взрослых муравьев - темнотораксов (род Temnothorax) нередко сопровождают молодые насекомые. Учитель терпеливо показывает ученику, каких маршрутов следует придерживаться, путешествуя в окрестностях муравейника.

Во время педагогического процесса учитель проявляет чудеса выдержки. Он терпеливо поджидает ученика, пока тот, останавливаясь на каждом шагу, знакомится с путеводными ориентирами. Когда, наконец, материал усвоен, ученик подбегает к учителю и шлепает его усиками по ногам и брюшку. Если ученик сильно отстает, учитель замедляет шаг или останавливается, чтобы тот мог его догнать. Муравей, взявшийся за обучение молодого сородича, тратит на поиск корма в 4 раза больше времени. Но, как полагают ученые, в конечном итоге эти потери времени оборачиваются для муравьиной колонии значительной выгодой: хорошо обученный муравей сразу же начинает выбирать надлежащие охотничьи тропы и успешно добывать корм.

Санитар. Муравьи-листорезы освоили и профессию санитаров ритуальной службы. Особые бригады насекомых собирают трупы умерших сородичей и относят их в компостные кучи, находящиеся по соседству с грибным садом.

Как муравьи готовятся к зиме

Подготовка муравьев к зиме - серьезный и ответственный этап всей жизни муравейника . По большому счету, практически все усилия семьи муравьев с весенней поры направлены на то, чтобы накопить достаточное количество ресурсов для переживания зимы и обеспечить выход нового поколения муравьев до начала морозов. При этом многие муравьи зимой вовсе не спят, как может показаться наблюдателю, который по нескольку месяцев их не видит. Их жизнь продолжает кипеть, хоть и не столь бурно, как летом. На заметку. Наука, предметом изучения которой являются муравьи, называется мирмекологией. Соответственно, специалист, изучающий те или иные стороны жизни муравьев - мирмеколог.

Разные муравьи зимуют в разных условиях и разное время. Полярный муравей, например, вынужден зимовать на протяжении 8-9 месяцев в году, а в считанные теплые бесснежные месяцы не всегда успевает выкормить новое поколение личинок. Тем не менее, зимовка муравьев даже в таких условиях обычно проходит вполне успешно.

С другой стороны, муравьи, обитающие на юге - в Средней Азии, Казахстане, Средиземноморье - на зимовку уходят на один-два самых холодных месяца. А в переходных регионах, например, в Турции и Малой Азии, зимуют не каждый год, а только при самых суровых погодных условиях. При этом они все равно в конце теплого периода готовятся к зиме - собирают семена, обустраивают муравейник , выкармливают большое количество личинок.

Это интересно. Привычный для нас фараонов муравей - мелкий домашний вредитель - не зимует вовсе и к зиме не готовится. Он - выходец из тропиков, где климатические условия мало меняются в течение года. А в российских широтах он по этой причине может обитать только в жилище человека - не умея зимовать , в природных условиях колонии фараоновых муравьев на улице зимой вымирают.

Где и как проходит зимовка

Зимуют муравьи в тех же муравейниках, в которых обитают все остальное время. Чаще всего, в качестве зимовальных, используются камеры, находящиеся глубже в земле, поскольку в них всю зиму поддерживается более стабильная температура.

Все входы в муравейник на зиму тщательно заделываются землей и сухими частями растений, чтобы через них не происходило поступление холодного воздуха. В теплых регионах в периоды оттепелей отдельные входы могут раскупориваться и насекомые выбегают на поверхность в поисках корма.

Некоторые муравьи зимой спят - так можно назвать состояние диапаузы, при которой функционирование внутренних органов насекомых предельно снижено, но не остановлено.

Другие виды при зимовке сохраняют активность. Как правило, в этот период они мало двигаются и мало питаются. Но при этом, если в муравейнике зимуют личинки, взрослые особи продолжают их кормить. Такие муравьи активно готовятся к зиме и собирают личинок в камерах с оптимальным микроклиматом.

Это интересно

Муравьи, обитающие в суровых северных регионах, зимуют при сильном переохлаждении - у некоторых из них температура тела может опускаться до минус 50°!. А у личинок одного из муравьев на Колыме была зафиксирована минимальная температура тела для насекомых вообще - минус 58°C. При этом у личинок не останавливался метаболизм. На самом деле это является своеобразным природным феноменом: при столь низких температурах все жидкости в организме любого другого живого существа замерзают. У муравьев же при наступлении холодов резко увеличивается количество сахаров в разных жидкостях тела, за счет чего температура их замерзания постоянно опускается, и даже при таких экстремальных морозах они продолжают оставаться жидкостями. Разумеется, в таком состоянии муравьи практически теряют подвижность. Можно сказать, что они спят.

У некоторых видов муравьев зимуют только взрослые особи. Как правило, этим отличаются те виды, у которых диапаузы нет, и насекомым в муравейнике круглый год нужно кормиться. Эти муравьи основательно готовятся к зиме - делают запасы, состоящие из семян, сухих плодов и других частей растений.

Личинки муравьев требуют для питания белковую пищу - других членистоногих, например - которую взрослые насекомые им добыть не могут. Соответственно, к зиме все личинки из яиц, отложенных весной, успевают превратиться во взрослых муравьев, которые и уходят на зимовку. А весной, с появлением первой белковой пищи, матка начинает откладывать новые яйца.

Рабочие муравьи таких видов зимой делают своеобразные ремонты в муравейнике , расширяют камеры, следят за соблюдением микроклимата.

У муравьев, живущих в северных широтах, личинки за короткое лето не успевают развиться до взрослых насекомых. Им приходится зимовать в переохлажденном состоянии.

У особенно экстремальных муравьев-северян, которые обитают на больших высотах, личинки могут зимовать два раза, прежде чем превратиться во взрослых муравьев. Обычно же зимуют личинки третьего возраста, наиболее устойчивые к перепадам температур.

Это интересно. В своем распространении на север муравьи ограничены только линией, за которой даже летом земля не оттаивает глубже 30 см. Камчатский муравей, например, может устраивать муравейники на кочках на глубине от 10 до 40 см, и ему важно, чтобы в этой области температура почвы летом была достаточной для развития его личинок.

Устройство муравейника для зимовки

Муравейник зимой у тех муравьев, которые не впадают в спячку, практически ничем не отличается от своего летнего состояния. Внутри него изменяется только дислокация самих насекомых: муравьи зимой живут несколько глубже, подальше от холодной поверхности почвы. Иногда им даже приходится делать специальные зимовальные камеры.

Из-за постоянных колебаний температуры на поверхности, а также из-за частого промокания верхнего слоя муравейника насекомые вынуждены постоянно перемещаться и переносить часть своих запасов. Именно поэтому жизнь в муравейнике зимой не замирает ни на миг.

Лесные муравьи, славящиеся большой величиной своих муравейников-куч , к зиме стараются выносить на поверхность возможно большее количество земли и мусора, чтобы ещё сильнее утеплить свой дом. Это позволит им зимовать в достаточно больших количествах.

Муравьи начинают готовиться к зиме ещё в самые жаркие месяцы лета, постепенно обустраивая внутренние камеры жилища и собирая корм на зиму.

Судя по данным исследователей, у муравьев нет жесткого табу на выход из гнезда зимой. Они просто перемещаются в пределах температур, при которых насекомое не замерзает. В большинстве случаев такие температуры поддерживаются только внутри муравейника. С приходом весенней оттепели муравейник нагревается, и муравьи могут добираться до самых выходов. При определенной температуре воздуха насекомые откупоривают отдельные входы и выходят на поверхность. Иногда это может происходить и в середине зимы.

Делают ли муравьи запасы на зиму

Почти все зимующие муравьи делают на зиму запасы. Даже представители видов, которые зимуют в экстремальных условиях, за счет запасенных растительных и животных остатков живут часть осени, когда муравейник уже накрывается снегом, но температура в нем не опускается до слишком низких значений.

Муравьи делают запасы на зиму практически все теплое время года. У большинства видов средней полосы России лет происходит в мае-июне, и сразу после него часть принесенных в муравейник питательных веществ относится в специальные камеры, в которых поддерживается низкая влажность и температура.

Это интересно. Муравьи-жнецы, обитающие в степных районах, в одном муравейнике собирают до килограмма различных зерен для питания зимой. Практически все лето и осень они готовятся к зиме.

Как правило, запасы в основном состоят из растительных продуктов - семян растений, почек, цветов, мягких зеленых стеблей. Они и достаточно долго сохраняются, и обладают высокой питательностью.

Некоторые муравьи, не желая расставаться с лакомствами, уносят под землю даже тлей, которые продолжают делиться с ними падью. Конечно, тли погибают от отсутствия пищи в течение нескольких недель, но муравьям и этого достаточно.

Это интересно. Для кормления матки муравьи иногда используют так называемые трофические яйца. Сама матка их откладывает летом, при избытке кормов, и до самой зимы они не развиваются, но продолжают сохранять большое количество питательных веществ. Такие яйца - это своеобразные белковые консервы для насекомых.

Кроме тли во многих муравейниках обитают различные насекомые - жуки, моль, их личинки - которые выделяют питательный и сладкий секрет, нравящийся муравьям, а сами питаются запасами муравьев или даже их яйцами. Отчасти такие соседи также помогают взрослым муравьям перезимовать без голодовки.

В огромном семействе муравьев есть виды, которые на северных границах своего ареала являются строго зимующими , а на юге - не зимуют вовсе. Считается, что процесс подготовки к зимовке запускается у самих муравьев в ответ на различные условия окружающей среды: сменой продолжительности дня и ночи, общим составом кормов и другими факторами. Все это помогает насекомым максимально эффективно использовать все возможности для выживания и размножения, которые им предоставляет окружающая среда.

4. Подведение итогов.

Чему научились на занятии? Что нового узнали о муравьях и муравейниках? Поделитесь своими наблюдениями?