有关蚂蚁搬运食物行为的研究报告

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1、蚂蚁搬运食物行为的研究报告执信中学  高二（1）班  魏唯一、前言蚂蚁几乎到处都可见，它是自然界分布最广的生物之一。有时候，你在一个看起来没有什么生物的空地上撒一点饼干屑，一会儿，不知从哪里就钻出几只蚂蚁把饼干一一搬走了。它们是怎样发现附近有食物的？我从电视上、书籍中了解到一些关于蚂蚁的知识。蚂蚁是社会性昆虫，它们的很多行为都是集体完成的，它们之间的“语言”是信息激素。但每当我凝视那些忙碌搬运食物的蚂蚁时，不禁更想进一步了解其中的细节。我在想：美食当前，一只孤独的发现者能带些什么信息给同伴呢？它的同伴除了从发现者那里知道有食物之外还能得到其他更多的信息吗

2、？一只蚂蚁找到了自己单独搬不动的大块食物，它总能很快就召集到合适数量的同伴来帮忙把食物搬回巢。它是根据食物的什么特性来分泌激素呢？它会不会错误地分泌激素使很多同伴来搬很小一块食物呢？书中、电视里都没有回答我这些问题，我通过互联网查找相关信息，仍然没能找到满意答案。在蚂蚁行为研究方面，的确存在着许多空白，所以，我决定通过观察和实验来寻找答案。  二、实验方法（一）寻找合适的观察实验蚁巢    蚂蚁搬食是经常的、普遍的行为，所以不必对蚁巢进行任何人为干扰，在野外对天然的蚁巢进行直接的观察和实验。因此，首先必须找到合适的蚁巢。      我在天河体育中心的西北

3、角，发现了一个较好的实验观察场地。这是一个废弃了的羽毛球场，面积约100M2。在杂草丛生的草地中间，残留着几块水泥地板。在水泥地板下面和草地边缘，我分别发现了好几个不同种类的蚁巢。通过观察比较，我选择了长角立毛蚁（ Paratrechina longicornis   膜翅目  蚁科   蚁亚科   立毛蚁属）作为实验观察对象。这种蚂蚁的工蚁体型较大（体长2.3～2.9 mm ），行动迅速，喜欢把食物搬运回巢，而且它不咬人，这有利于进行观察和实验。（图1、2、3）图1  位于天河体育中心内的一小块荒地，这里有很多蚁巢。    图2    这是被选择来进行

4、实验的蚁巢的巢口图3   这是长角立毛蚁  （二）实验工作量    1．观察实验过程从2002年8月11日开始到9月下旬结束。共进行了60~70次的观察实验，每次持续2～3个小时。    2．每次实验可以投放5～10份实验材料，整个实验过程共投放了四百多份材料。获得可以用于数据统计分析的有效数据一百多组。3．每投放1份材料，都要对被吸引的蚂蚁进行4～6次的计数，以便较准确地取得搬运蚂蚁的数目，统计蚂蚁数目过万只次。  （三）实验观察    1．经过反复观察比较，发现每天上午的8：00到11：00和下午4：00到6：00，温度在25～32℃之间是长角立毛蚁

5、反应最活跃的时候。我选择这样的时间段，在蚁巢附近投放食物，用肉眼观察，或用放大镜和双筒显微镜观察蚂蚁的活动。并作实验观察记录。      2．投放不同种类的食物，选择蚂蚁最喜爱的食物做实验材料。（图4和5）图4   在蚁巢附近同时投放大小相近的饼干和瘦猪肉，蚂蚁很快聚集在瘦猪肉周围  图5  蚂蚁似乎对饼干“视而不见”      根据观察发现：长角立毛蚁对不同类型的食物的喜爱程度不同。归纳如下：（表1）不同食物对长角立毛蚁的吸引力食物类型南瓜饼咸饼干甜面包猪皮肥猪肉瘦猪肉火腿肠昆虫  喜爱程度+++++++++++++++++++++++  说明：“+”

6、越多，表示越喜爱。以蚂蚁喜爱的食物如熟猪肉、火腿肠做实验材料，有利于数据的收集。其中，因为火腿肠比较容易进行外形加工的实验处理，所以实验后期的数据主要来自这种材料。  3．材料的处理：实验初期，需要了解食物的哪些信息因素影响蚂蚁搬运行为，所以，是随机地制备不同重量、不同几何形状的瘦猪肉作实验材料。经过观察和分析，了解到影响蚂蚁搬运行为的主要因素是食物块与地面接触的一面的周长和整块食物的重量。所以，我就进一步把材料分为两组进行不同的处理：用火腿肠切成等周长不等重的食物块（图6）；以及等重不等周长的食物块（图7）。图6  等周长不等重量的几个样品，周围聚集的

7、蚂蚁数目有差异  图7  等重量不等周长的两个样品，周围聚集的蚂蚁数目也有差异  4．在距离蚁巢1.5～2M处投放食物后观察蚂蚁行为。从第一只蚂蚁发现食物开始，到食物开始被搬动，计算所需时间。食物被搬动后马上计数蚂蚁个体数目，每份样本计数4～6次，取其平均值。得到的数据可以反映食物周长和重量对蚂蚁召集同伴来搬运食物的影响。三、实验结果及分析（一）观察结果1．在蚁巢1.5～2M2范围内是蚂蚁觅食活动最活跃的地方。投放食物之后，一般在30秒内就有第一个发现者。观察其行为，发现它一般先在食物上停留并用口器吸食，然后尝试推动和拖动食物块，如果食物块不能移动就离开

8、。很快（3~5秒）就会出现其它蚂蚁，后者接触到食物后，又重复出现上述过程。如此下