«Наблюдение за образом жизни и движением водных жуков в условиях неволи»

Министерство образования и науки РБ

МО «Тарбагатайский район» 

Муниципальное бюджетное  общеобразовательное учреждение

 «Нижнесаянтуйская  средняя общеобразовательная школа»

Республиканская дистанционная

 научно-практическая конференция

 учащихся 5-7 классов

 «Серебреная альфа»

Номинация: Биология - животный мир

Тема: «Наблюдение за образом жизни

и движением водных жуков в условиях неволи»

Автор: Акинфиева Антонина – ученица 5 класса

МБОУ  «Нижнесаянтуйская СОШ»

Тарбагатайского района

Телефон: 89503812803

Руководитель: Тюменцева Людмила Викторовна –

учитель биологии

Телефон: 89243501145

с. Нижний Саянтуй

2020 г.

Содержание.

Введение.                                                                                     стр. 1

1. Актуальность исследования                                                  стр. 2

2. Методика проведения исследования                                    стр. 3

3. Результаты исследования                                                      стр. 4-6.

4. Выводы и заключение                                                            стр. 7.

5. Литература                                                                               стр. 8.

  Введение.

Летом мы с моей семьей часто выезжаем на отдых к реке. В этом году мы отдыхали на Карасином озере, где я лазала по небольшим водоемам и разыскивала там самую разную живность. Для чего я это делала?

Наверное, для того, чтобы узнать, кто же живет в том или ином месте, прудишке или речке. А может быть, меня вел за собой охотничий инстинкт – ведь древние предки были охотниками и рыболовами, и мне, видно, тоже хотелось кого-нибудь поймать…

        И первой моей добычей был красивый  жук, имеющий длину 3-4 см. он был большой, плоский, сильный, темноокрашенный.

         На суше он выглядел неуклюжим. Задние ноги его приспособлены не для ходьбы, а для плавания: они снабжены сильной мускулатурой, а на концах расширены и покрыты рядами плавательных волосков. Это был плавунец. Радость от встречи с ним была особенной. Плавунца я тут же извлекла из сачка и осторожно пересадила в банку с водой. Банку с жуком принесла домой и долго наблюдала, как этот жук то всплывал к поверхности, то опускался на дно.

          Я тогда ничего не знала о плавунцах и никак не могла объяснить, почему ночью жук бесследно исчез из банки. Наутро, обнаружив пропажу, я снова отправилась на охоту. И снова плавунец ночью бесследно исчез.

            Приехав, домой с отдыха, я к своему удивлению случайно обнаружила таких же жуков в бочке с водой, что стоит у нас на участке.  Заинтересовавшись, биологией жуков-плавунцов, я  решила узнать о них подробнее.

 1

Актуальность исследования.

          Одно из популярных направлений биологических исследований в настоящее время – изучение поведения животных. Наука о поведении животных называется этологией. Ее основы заложены крупнейшими учеными, как  Д.Дьюсбери, К. Лоренц и другими.

           Несмотря на наличие большого количества научных работ по этологии, многие вопросы до сих пор еще недостаточно исследованы. Интересную информацию можно получить при изучении поведения беспозвоночных животных, содержащихся в условиях неволи.

           У меня возникло желание ближе познакомиться с биологическими особенностями, образом жизни водных беспозвоночных на примере жука – плавунца и жука водолюба, выявить сходство и различие в их поведении. Таким образом, объектами моего исследования стали самка и самец жука – плавунца и жук водолюб большой.

           В результате знакомство с литературными источниками я узнала совершенно точно, что жуки – плавунцы попросту от меня улетали – ведь у них, как и у других жуков, были крылья. Я выяснила, что хорошо изучены внешний облик, особенности размножения перечисленных выше животных. В то же время особенности поведения объектов моего исследования описаны недостаточно полно. В книгах практически не приводятся количественные характеристики их двигательной активности. Это и послужило основанием для исследования.

Цель работы: изучить различные проявления двигательной активности представителей водных беспозвоночных животных: жука – плавунца и жука водолюба в условиях неволи.

  Основные задачи:

1. Ознакомиться с образом жизни и поведением объектов исследования, а также с методиками наблюдений за жуками, по литературным источникам.
2. Разработать и отобрать необходимые методики регистрации результатов, позволяющие:

а) изучить разнообразие видов двигательной активности у жуков

б) определить частоту встречаемости различных действий в поведении названных животных

в) выявить, какие слои воды в «аквариуме» (трехлитровая банка) посещаются животными с наибольшей частотой

г) сравнить поведение жука – плавунца и жука водолюба

    3.   Провести практическую часть исследования в соответствии с разработанными              

планом и методикой.

2

    4.   Проанализировать полученные результаты, сформулировать предварительные    

выводы исследования.

Объект изучения: Водные жуки: плавунец окаймленный и водолюб большой.

Предмет изучения: двигательная активность водных жуков.

Методика проведения исследования.

          Работа выполнялась в июле-августе 2020 года. Наблюдения велись в дневное и вечернее  время. Освещение естественное и искусственное, температура воды +18-22 0 С .

Изучаемые представители  содержались раздельно в 3-х литровых банках.

Продолжительность каждого конкретного наблюдения составляла 15 мин. Общая продолжительность проведенных наблюдений – 46     часов.

          Выявление разнообразия двигательной активности жуков осуществлялась визуально.

3

Результаты исследования.

      Я выяснила, жук-плавунец - хищник. Живя в пруду, в реке, он охотится за другими водными  насекомыми, за мелкими рыбешками, за головастиками. Поэтому ни под каким видом этого жука-хищника нельзя сажать в аквариум, где живут другие обитатели водоемов. В отдельных же банках плавунцы не причинят никому никакого вреда. Большей частью они будут сидеть среди растений или на дне аквариума, лишь время, от времени всплывая к поверхности, чтобы набрать воздуха, необходимого для дыхания. Кормить жуков-плавунцов дома лучше всего небольшими кусочками сырого мяса. Только нужно следить, чтобы мясо не оставалось на дне и не портило воду.  Жук-плавунец хорошо летает, и если не закрыть банку, то в первую же ночь он может улететь. Но банку  нельзя плотно закрывать ни крышкой, ни стеклом - жуку нужен воздух, поэтому лучше всего прикрыть банку кусочком марли.

       Дышат плавунцы  своеобразно: они выставляют из воды кончик брюшка и набирают под свои жесткие надкрылья запас воздуха. Набрав воздуха, они снова опускаются вниз. Плавунец отлично плавает, работая задними ногами, которые у него длинные и уплощенные. Взмахивает он ими одновременно, как веслами. Передние ноги у плавунцов служат для охоты и удержания добычи. Обычно жуки деловито носятся в воде, одновременно загребая длинными, усаженными плавательными волосками задними ногами. Средними ногами жук пользуется в основном на отдыхе или во время еды, цепляясь за подводные предметы. Передние ноги во время плавания жук прячет в глубокую борозду на груди, чтобы не нарушали обтекаемость тела. Поймать жука в воде нелегко, удержать еще труднее - его смазанное выделениями жировых желез тело легко выскальзывает из пальцев. Схваченный плавунец может "угостить" врага молочно-белой каплей ядовитого секрета, выделенной специальной грудной железой. Сам плавунец великолепно ловит своими передними ногами личинок насекомых, улиток, червей и даже головастиков и мальков. Охотничьи приемы жука многообразны и связаны с характером добычи. Чаще всего он подкарауливает свою жертву среди зарослей водных растений. Завидев добычу, жук молниеносно набрасывается на обреченное животное, хватает и быстро его съедает. Охотничьи инстинкты не гаснут даже у сытого хищника, он продолжает убивать, даже если не в состоянии съесть добычу. Впрочем, насытить это прожорливое создание трудно, в неволе его проще накормить кусочками мяса. Время от времени жук вынужден всплывать, задним концом касаясь поверхности воды, чтобы провентилировать дыхательную систему и набрать свежего воздуха под надкрылья.

4

Воздух нужен плавунцу не только для дыхания, с его помощью он регулирует собственный удельный вес и глубину погружения. Бывает так, что обожравшийся жук настолько тяжелеет, что даже имеющийся запас воздуха не помогает ему всплыть к поверхности. Тут уж надо либо отрыгивать пищу, либо погибать от удушья.

 Всплывает жук и для того, чтобы улететь из водоема. Правда с воды он стартовать не может.

Приходится сначала выбираться на твердую поверхность и наполнять трахеи воздухом, уменьшая свой удельный вес.  Жуки летают по вечерам, переселяясь из одного водоема в другой. Нередко они прилетают на свет электрической лампы или могут с высоты падать на блестящие предметы, принимая их за водную гладь. Самка откладывает яйца в стебли водных растений, прокалывая их яйцекладом. Из яйца появляется личинка –  крупная, жирная, явно хищной наружности. Она может также плавать с помощью длинных, усаженных волосками ног. Но предпочитает она жить в зарослях водных трав, где не так то просто ее найти благодаря покровительственной окраске. Личинки подкарауливают различных водных животных и, бросаясь на них из засады, хватают страшными серповидными челюстями. Потом они впрыскивают в тело жертвы яд и пищеварительные соки через каналы, пронизывающие челюсти, и высасывают уже частично переваренную добычу, пока от нее не останется только шкурка. Если вдруг личинка отказывается от еды, это означает, что она линяет, а ее мощное оружие в это время становится мягким и не опасным для окружающих. Время от времени личинка вынуждена всплывать к поверхности воды - как и взрослый плавунец, она дышит атмосферным воздухом. Перед окукливанием взрослые личинки выходят на берег и зарываются в почву, сооружая пещерку. Из окуклившейся личинки вскоре появляются взрослые жуки, которые к осени возвращаются в водоем и зимуют там. Отличить жука-водолюба от плавунца проще всего по поведению. Поместим водолюба в баночку с водой и посмотрим, как он работает ножками. Вспомним: плавунец одновременно двигает задними ножками-веслами, а водолюб двигает ногами попеременно - то одной, то другой. Водолюбы не такие ловкие и проворные пловцы, как жуки-плавунцы. Есть и еще важное отличие водолюба от плавунца: если плавунец хищник, то водолюб вегетарианец - он питается растительной пищей, поедая водоросли, а в аквариуме ест белый хлеб. Если пустить в аквариум, где появились нитевидные водоросли, водолюба - жук этот быстро справится с ними. Водолюб дышит, выставляя из воды голову, а не заднюю часть тельца, как плавунец.

5

Поскольку водолюб мирный жук, держать его можно и в общем аквариуме, но для наблюдения за этим жуком лучше всего устроить отдельный водоем.  Мне удалось наблюдать, как  жук водолюб выделял белую жидкость в воду, которая превратилась в пену. И вскоре жук  погиб. Причиной гибели стала очень сильно нагретая солнцем вода.  Личинка водолюба  хищница в отличии от самого жука. Ее можно отличить от личинки жука-плавунца по внешнему виду.

Личинка жука-водолюба хоть и не такая агрессивная, как личинка жука-плавунца, но все равно она хищник и с успехом занимается охотой за мальками рыб и другими небольшими живыми существами, обитающими в воде, а потому дорога ей в общий аквариум должна быть закрыта.

6

Выводы.

1. Поведение жуков разнообразно.
2. Представители изученных жуков – разные по способу питания, хотя внешне очень похожи друг на друга.
3.  Хищники активны в любое время суток в поисках пищи, однако активность в  поведении водолюбов днем явно преобладает над неподвижностью ночью.
4. Жуки по-разному наполняют воздухом трахеи и тем самым отличаются друг от друга двигательной активностью.
5. В лунные ночи жуки мигрируют из водоемов в поисках пищи и поэтому их можно увидеть в емкостях с водой на приусадебных участках.

Заключение.

             Работая над данной темой, я узнала, что существует целая наука, которая занимается изучением жуков - это колеоптерология. Как можно многое узнать, если научиться внимательно, наблюдать за живой природой, за образом жизни  и поведением животных. Я знаю, что бесполезных организмов на Земле нет. И даже наши жуки – плавунцы,  хоть и уничтожают молодь рыб и за это их не любят рыбаки,  они являются санитарами водоемов и поистине украшают природу нашей планеты.

    7

Литература.

1.  Бордукова Е.А. Энтомология для учителя.  – М:, Просвещение, 1985, с. 89-96
2. Кулев А.В. «Научный доклад как итог исследовательской работы школьника»//Биология в школе.- 2003 г,  № 1 с. 53
3. Старков И.А. и др. Зоологические экскурсии в природу Бурятии. -. У-Удэ: Бурят. Кн. Изд-во, 1992.с. 11-31.
4. Сонин Н.И. Природоведение. 5 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – 6-е изд., испр. – М.: Дрофа, 2001.

      5.   Сухова Т.С., Строганов В.И.  Природа: введение в биологию и экологию: 5 класс:           учебник для учащихся общеобразовательных учреждений/ Под ред. Проф. Н.М. Черновой. – 2-е изд., дораб. – М.: Вентана-Граф, 2018г.

   8