Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №17/2006
Урок-лекторий «Знакомые незнакомцы»

Я ИДУ НА УРОК

С.В. ЗУЕВА,
учитель биологии,
г. Ленинск-Кузнецкий

Урок-лекторий «Знакомые незнакомцы»

Действующие лица: двое ученых и муравьи разных каст (самки, самцы, рабочие).

Различные виды муравьев

1-й ученый. Мы пригласили вас, господа, чтобы сообщить вам... Нет, не то, что к нам едет ревизор, а чтобы рассказать вам о тех, кого мы часто просто не замечаем, хотя и знаем очень хорошо. Да, прошу прощения. Мы забыли вам представиться. Я и мой коллега – Степан Николаевич – ученые.

2-й ученый. Рад познакомиться с вами, ребята. В свою очередь, представляю вам своего коллегу – Иван Петрович.

1-й ученый. Мы занимаемся изучением насекомых, а каких – отгадайте сами. Сейчас я загадаю вам несколько загадок о них.

В лесу у пня беготня, суетня:
Народ рабочий
Весь день хлопочет.

Я работаю в артели
У корней лохматой ели.
По буграм тащу бревно –
Больше плотника оно.

Мы лесные жители –
Мудрые строители.
Из хвоинок всей артелью
Строим дом себе под елью.

Так кого же мы изучаем? Верно, ребята, муравьев!
А знаете ли вы, какого цвета бывают муравьи? (Обычно учащиеся называют черного и рыжего муравьев.) Муравьи могут быть не только черными и рыжими, но и черно-красными, желтыми, иссиня-черными, цвета вороненой стали, землистыми, кроваво-красными, ярко-зелеными, светло-серыми или совсем бледными. Причем голова, грудь, брюшко, ноги не обязательно могут быть одного цвета.

2-й ученый. Когда я был маленьким, моя бабушка очень многое рассказывала мне о муравьях. А сколько пословиц и поговорок о них она знала!

1-й ученый. Интересно, коллега, а вы помните хотя бы некоторые из них?

2-й ученый. Конечно. Пусть все я и не запомнил, но некоторые из них сохранил в памяти.

  • Муравей слаб, но камень рушит.

  • Мал муравей телом, да велик делом.

  • Мурашка мурашке рада.

  • У муравья голова с просяное зернышко, а ума – чулан.

  • Ступай к муравью, ленивый, поучись у него благоразумию.

  • Нет проповедников более красноречивых, чем муравей, который живет, не произнося ни звука.

  • Муравьи сообща и льва одолевают.

1-й ученый. Да, хороши по-словицы. А насколько точно они отражают великие способности муравьев!
Муравьи относятся к типу Членистоногие, классу Насекомые. Членистоногие – самые многочисленные существа на нашей планете. Их насчитывается около трех миллионов видов – больше, чем всех остальных животных и растений вместе взятых. По строению они близки к кольчатым червям, от которых и произошли. Тело их разделено на участки и симметрично.
Поведение муравьев настолько сложно, что заставляет задуматься: а не погорячились ли мы, объявив себя царями природы?
Зоологи не сомневаются в том, что человек по сравнению с животными спортсмен слишком слабый, не выдерживающий никакой конкуренции, Рекорды, которыми гордится человечество, для муравьев могли бы показаться смешными. Всего один пример: чтобы сравниться с муравьем, человек должен перемещать предметы, превышающие его массу в 50 раз!

2-й ученый. А теперь – вопрос: «Почему лес здоровый и чистый там, где есть муравейники?» (Муравьи спасают лес, уничтожая гусениц и вредных насекомых.)

1-й ученый. А почему на калине редко встречаются гусеницы? (Калина живет в дружбе с муравьями. Муравьи – большие лакомки и очень любят сок калины. Ну, а там, где муравьи, гусеницам не бывать. Вот и получается – калина кормит муравьев, а муравьи ее охраняют.)

2-й ученый. А как называется такой тип взаимовыгодных отношений? (Симбиоз.)*

Симбиоз муравьев и тлей

Симбиоз муравьев и тлей

А теперь (достает таблицу, на которой изображено внешнее и внутреннее строение муравья) я расскажу вам о строении муравьев.
Голова муравьяМуравей – это голова и овальное брюшко, соединенные с помощью грудки и одночленного или двучленного стебелька, представляющего часть брюшка. Головы муравьев могут быть круглые, квадратные, конические, пирамидальные, трапециевидные, сердцевидные. Какова бы ни была голова, она неизменно оснащена парой усиков. Усики расположены в особых ямках между глазами и иногда поставлены так, что насекомое производит впечатление восьминожки-паучка. Ребята, а сколько на самом деле ног имеют муравьи? (Шесть.)
В каждом усике, их еще называют антеннами, есть более или менее длинная рукоять, несущая жгутики. Число жгутиков у разных видов муравьев различно – от 4 до 12. Одни жгутики воспринимают запах родного гнезда, другие – следы на муравьиных тропах, третьи – запахи врагов.
На голове муравьев можно выделить лоб, темя, даже щеки разной конфигурации, глаза. У бескрылых муравьев простые глаза. Они отличают свет от тьмы и воспринимают местоположение источника света. У крылатых же число фасеток в глазах во много раз больше, зрение сильнее, глаза совершеннее.Но как бы ни относились муравьи к свету под открытым небом, они совершенно не терпят его в гнезде – тут же всё уносят, прячут яйца, личинок, сами стремятся убежать в тень, во мрак.

1-й ученый. Что же касается обоняния, то, когда корма достаточно и рацион разнообразен, обоняние муравьев притупляется, а у голодных – наоборот, обостряется.
Осязательные и обонятельные раздражения муравьи воспринимают усиками. Чрезвычайная подвижность усиков позволяет муравью получать представление не только о запахе и форме окружающих предметов, но и об их расположении. Кроме этого, антенны отчасти служат и органом вкуса.
Поговорим теперь об основных органах вкуса муравьев. К ним относятся верхняя и нижняя губы, две пары челюстей – верхняя и нижняя, нижнечелюстные щупики и подротовая сумка. В нее муравьи складывают при уборке гнезда мусор и пыль (потом мусор уносится в специальные камеры). В этой же сумке молодые муравьи приносят во вновь строящиеся гнезда кусочки гриба для разведения здесь грибницы.
С помощью верхней пары челюстей, называемых жвалами, муравьи собирают материал для строительства гнезда, выгрызают древесину, роют грунт, защищаются от врагов, захватывают добычу, заготавливают и доставляют пищу, очищают и переносят с места на место яйца, личинок, куколок и т.д.
Ротовое отверстие муравьев не способно к поглощению твердой пищи – они могут только всасывать растворы.
Самая важная часть нижней губы муравьев – язычок с его придаточными частями. Этот орган вкуса служит и для чистки тела.
Не случайно муравьев называют чистюлями. Не щадя сил и времени, они наводят чистоту внутри гнезда и вокруг него, сами себя и друг друга причесывают, скребут, вылизывают. Особенно часто прочесываются и прочищаются щетками ножек дыхальца, протираются глаза.
С помощью язычка взрослые муравьи постоянно обмениваются кормом или кормят личинок, одновременно общаясь таким образом между собой и с подрастающим поколением.
Теперь поговорим о других частях тела муравьев. К груди, состоящей из трех слитных члеников, прикреплено три пары ножек. Наиболее длинноногие муравьи бегают очень быстро. Если бы (в пересчете на соответствующие масштабы) с такой скоростью двигался человек, то получилось бы не менее 250 км в час!
Остается сказать несколько слов о брюшке. Первый или первые два менее развитых членика его образуют стебелек – подвижное и гибкое соединение с грудью. Само же брюшко – несколько соединенных между собой спинных и брюшных полуколец – способно сильно растягиваться.

2-й ученый. От ротового отверстия сквозь грудь и стебелек тянется пищевод, в брюшке он сразу расширяется в зобик. У вышедшего из кокона муравья зобик пуст, размеры его ничтожны. Стоит досыта накормить муравья медом, зобик раздувается, оттесняя к стенкам все прочие органы и увеличивая объем брюшка. В зобике пища не усваивается, а сохраняется, пока не будет отрыгнута и передана другим муравьям.

Кормление муравьев –  медовых бочек

Кормление муравьев –  медовых бочек

В то же время в зобике пища частично подготавливается к усвоению, поэтому его можно рассматривать и как общественный склад корма, и как частицу семейного желудка. Сам же муравей кормится не той пищей, которую добыл, а той, которой его снабжают собратья. Пройдя зобик и мышечный желудок, пища поступает в так сказать персональный отрезок кишечного тракта, где и усваивается.
Когда просвет мышечного желудка закрыт, муравей отрыгивает пищу из зобика и передает ее другому муравью. Если же мускулы глотки сжаты, то корм из зобика перекачивается в пищеварительный отдел кишечника, где и усваивается.

1-й ученый. С пищеварительным трактом у муравья связана система желез. Если перечислять их от головы к брюшку, то это, во-первых, железы жвал и нижних челюстей. Они выделяют клейкое вещество, используемое как строительный материал или раствор для приготовления такого материала. Следующая железа – губная – производит часть смазки или саму питательную смазку, которой рабочие муравьи смазывают яйца, а иногда и кормят личинок. Через протоки желез глотки в пищеварительный тракт поступает секрет, подготавливающий пищу к усвоению. Грудные железы выделяют на поверхность тела ароматическое вещество, по запаху которого обитатели муравейника опознают друг друга, отличают своих от чужих.
Ядовитые железы, находящиеся в брюшке, часто связывают с жалом. Если муравей лишен жала, он обрызгивает противника кислотой или даже наносит ему комбинированный удар, кусая жвалами и одновременно обрызгивая ранку ядом.

Крылатые муравьи

Крылатые муравьи

1-й ученый. А теперь, ребята, прежде чем перейти к вопросу об основных особенностях жизни муравьев, ответьте на один очень важный вопрос. Каково значение муравьев в природе и в жизни человека?

(Варианты ответов:

1. Муравьи – полезные почвообразователи. Они перемешивают, рыхлят и удобряют почву.

2. Рыжие лесные муравьи, муравьи-портные и другие используются человеком для борьбы с вредителями растений. За одну минуту муравьи приносят в муравейник 100 насекомых, в де-нь – 20 тыс., а за полгода – до 8 млн вредителей. К вредителям леса относятся гусеницы разных видов, куколки, жуки, личинки пилильщиков. Истребляя их в огромном количестве, муравьи предупреждают вспышки численности врагов леса.

Муравьи-портные

Муравьи-портные

3. Некоторые лесные обитатели пользуются «услугами» муравьев. Пернатые и звери принимают «муравьиные ванны». Они ложатся (птицы раскрывают крылья) на муравьиные кучи. К ним в перья и шерсть залезают насекомые и истребляют мелких паразитов.

4. Для некоторых животных – вертишейки, седого, зеленого и черного дятлов, а также соловьев, зарянок, тетеревов – муравьи являются пищей. Медведь раскапывает весной муравейники, жадно слизывает длинным языком муравьев.

5. Семена некоторых растений – копытеня, фиалки, пролески и многих других – расселяются исключительно муравьями. Эти семена имеют специальные мясистые придатки, которые муравьи охотно поедают, а сами семена выбрасывают.

Муравьи-листорезы, разводящие грибы в подземных гнездах

Муравьи-листорезы, разводящие грибы в подземных гнездах

6. Есть среди муравьев и вредные виды. В тропических странах плантациям вредят муравьи-листорезы. Красногрудый муравей-древоточец повреждает деревянные постройки. Муравьи являются промежуточными хозяевами гельминтов животных. Крошечный желтый фараонов муравей, поселяясь в городских домах, портит продукты.)

2-й ученый. А теперь поговорим о том, как живут муравьи. Давайте с вами заглянем в гнездо рыжих муравьев.

На стене сцены – макет муравьиного гнезда. На сцене появляются представители разных каст муравьев.

Строение гнезда рыжих муравьев

Строение гнезда рыжих муравьев:
1 – рабочие на наружном куполе; 2 – рабочие ухаживают за яйцами; 3 – рабочие кормят личинок; 4 – куколки муравьев; 5 – крылатые самец и самка, вылупившиеся из куколок

Ребята, угадайте, какие касты муравьев вы сейчас видите в муравьином гнезде?

(Самки в платьях темно-коричневого цвета; самцы в черных брюках и черных рубашках; рабочие: у одних в руках тряпки, у других швабры, у третьих караваи хлеба.)

В муравьиной семье живут одна или несколько самок-цариц и большое количество рабочих муравьев. Рабочие муравьи – это бесплодные самки с недоразвитыми органами размножения. Самцы появляются в период размножения. Самцы и молодые самки, которым предстоит, совершив брачный полет, основать новое гнездо, имеют крылья.
Размер самок и самцов примерно одинаковый – 10–11 мм, а рабочих – 5–9 мм. Главное отличие самца от самки в том, что самец почти черного цвета с тонким и длинным брюшком матового оттенка, а самка – темно-коричневого цвета с большим округлым блестящим брюшком.

Все «муравьи» убегают со сцены.

1-й ученый (комментирует). Самцы выполняют лишь функцию размножения и в гнезде они больше не появляются. Самка же после оплодотворения создает новую семью. Она откладывает яйца и сама выращивает первое потомство рабочих муравьев. После этого она будет выполнять только одну функцию – откладывать яйца. О потомстве же заботятся рабочие муравьи-няньки. (Из-за кулис появляются муравьи-няньки, они берут яйца-мячи в руки и начинают укачивать их.) Они «кормят» яйца – облизывают и передают со слюной питательные вещества (в яйце запас питательных веществ небольшой). Когда из яиц разовьются личинки, няньки будут ухаживать и за ними. Личинки, окукливаясь, замотаются в кокон из плотного шелка, который вырабатывается в их специальных железах. Именно этот кокон в быту и называют «муравьиным яйцом». Когда из куколок появятся муравьи, няньки помогут им выбираться из кокона.
Есть среди рабочих муравьев и муравьи-носильщики (появляются муравьи-носильщики). Они переносят рабочих муравьев и обмениваются молодью между гнездами. Еще одна группа рабочих муравьев – фуражиры (появляются фуражиры – одни из них несут тарелочки, а другие игрушечные кубики). Одни из них ухаживают за тлями и собирают сладкие выделения непереваренной пищи у тлей, а затем переносят свою добычу в зобике. А другие фуражиры собирают строительный материал и охотятся за насекомыми («муравьи» исчезают за кулисами).
Рыжие муравьи – мирные жители, они не нападают на других муравьев. Поэтому специальной группы воинов, как у других муравьев, у них нет. Во время нападения на муравейник его защищает все население.

2-й ученый. А теперь, ребята, мы предлагаем вам ответить на вопросы и выяснить, кто же из вас больше всех знает о жизни муравьев. Знания, которые вы сегодня получили, вам сейчас пригодятся.

  • Почему муравьи относятся к типу Членистоногие? (Имеют членистые конечности.)

  • Как называется наука о муравьях? (Мирмекология.)

  • Как называется гнездо муравьев? (Муравейник.)

  • Почему муравьев называют «синоптиками»? (Задолго до дождя они скрываются в муравейнике и заделывают входы в него. Когда-то работники небольшой метеостанции в предгорьях Тибета обратили внимание на местных муравьев. Если муравьи переселяются на сухое место с твердым грунтом – жди сильных дождей, а если селятся в темных влажных впадинах, то предстоит засуха.)

  • Что произойдет если встретятся два муравья, один из которых сытый, а другой голодный? (Первый потрогает второго усиками и отрыгнет капельку пищи.)

  • Почему чаще всего форма муравейника конусовидная? (Для лучшего стекания с муравейника воды и прогревания солнцем.)

  • С какой стороны от деревьев и пней располагаются муравейники? (С южной.)

  • Назовите недругов муравьев. (Вертишейки, тетерева, зарянки, седой, зеленый и черный дятлы, соловьи, медведи.)

  • Что вы можете рассказать о составе муравьиной семьи? (Существует разделение на касты – самцы, самки, рабочие, у некоторых видов муравьев – воины.)

  • В чем главное отличие рабочих муравьев от самцов и самок? (Рабочие муравьи не размножаются, они более мелкие и не имеют крыльев.)

  • Какие функции выполняют рабочие муравьи в муравейнике? (Ухаживают за потомством, обеспечивают своих сородичей пищей, переносят строительный материал, обмениваются молодью между гнездами, охотятся за насекомыми и др.)

  • Как в быту называют коконы, в которые заворачиваются личинки муравьев при окукливании? (Муравьиные яйца.)

Уход за личинкой

Уход за личинкой

1-й ученый. Хорошо, ребята. Мы видим, что сегодняшний урок-лекторий не прошел для вас даром. Но нам удалось открыть перед вами лишь небольшую часть жизни муравьев. Если кто-то из вас заинтересуется или уже заинтересовался муравьями, мы предлагаем вам обратиться в библиотеку. О муравьях написано немало интересных книг. Нужно только поискать.

(Можно договориться с библиотекарем, который в конце урока войдет в класс и предложит посетить выставку книг о муравьях.)

Литература

Алексеев В.А. 300 вопросов и ответов о насекомых. – Ярославль: Академия развития, Академия К°, 1998.

Балбышев И.Н. Из жизни леса. – Л.: Лениздат, 1987.

Бесова М.А. В школе и на отдыхе. Познавательные игры для детей от 6 до 10 лет. – Ярославль: Академия развития, Академия К°, 1998.

Волина В.В. Мир животных. – Ростов-на-Дону: Феникс, 1999.

Длусский Г.М., Букин А.П. Знакомьтесь: муравьи! – М.: Агропромиздат, 1986.

Жизнь животных. В 7-ми томах. – Т. 3. М.: Просвещение, 1984.

Потапова Л.М. Детям о природе. Экология в играх для детей 5–10 лет. – Ярославль: Академия развития, Академия К°. Академия Холдинг. 2000.

Тарабарина Т.И., Соколова Е.И. И учеба, и игра. Природоведение. – Ярославль: Академия развития, 1998.

Халифман И.А. Операция «Лесные муравьи». – М.: Лесная промышленность, 1974.


* Раскрывая понятие симбиоза на уроке, посвященном муравьям, в первую очередь, конечно, стоит рассказать о взаимоотношении этих насекомых с тлями. – Прим. ред.

 

Рейтинг@Mail.ru