Исследовательская работа «Майский жук - опасный вредитель зеленых насаждений».

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Иноземцевская  средняя общеобразовательная школа №4 имени А.М. Клинового»

города-курорта Железноводска Ставропольского края

Исследовательская работа

«Майский жук - опасный вредитель зеленых насаждений».

Выполнила:

Долгова Софья,

учащаяся 8 «А» класса

Руководитель:

Ахатова Ольга Викторовна,

учитель биологии

 .

 Г. Железноводск

2017

Содержание

 Введение  __________________________________________________3                                                                                                        

 Особенности строения майского жука__________________________4

 Образ жизни. Размножение и развитие майского жука_____________7

  Экономическое значение_____________________________________9

  Причины массового распространения майского жука_____________10

  Методы борьбы с майским жуком____________________________11

Заключение_________________________________________________14

Используемая литература_____________________________________16

Приложение________________________________________________17

Введение

        Насекомые - одна из великих сил природы, они являются самыми многообразными и многочисленными обитателями нашей планеты, появились на Земле за сотни миллионов лет до человека. Поначалу «хозяева планеты» - насекомые и люди жили независимо друг от друга, места хватало всем, еды - тоже.  Прошли многие тысячелетия, человечество повзрослело и  уже вовсю орудовало на Земле. С развитием сельского хозяйства насекомые все чаще вступали в сражение с человеком и стали представлять большую проблему. И чем богаче становился человек,  чем больше видов растений появлялось, тем больше появлялось у него шестиногих врагов. С каждым годом растет разнообразие насекомых-вредителей и в нашей местности. К их числу относят и майского жука. Его знают все мальчишки и девчонки, которые живут среди природы. Излюбленное занятие весной ловить вечерами этих медленно летящих массивных жуков, а по утрам до наступления жары резкими ударами по стволу стряхивать их с тонких берез.         Актуальность моего исследования состоит в том, что численность майских жуков или хрущей по сравнению с прошлыми годами  увеличилось. Как взрослые, так и дети  были удивлены нашествием майского жука  прошлой  весной. Все были обеспокоены тем, не погибнут ли наши березки после пиршества жуков и как защитить сады.  

        В своей работе я поставила цель - изучить причины массового распространения хрущей и их влияние  на растительный покров нашей местности.

        Задачи: 1) проанализировать литературу по данной теме исследования;

2) рассмотреть особенности строения, размножения и развития майского жука;

3) обобщить рекомендации по способам борьбы с майскими жуками.

        Методы исследования - изучение литературы и источников, наблюдение, опрос.

 Особенности строения майского жука

  Внешнее строение майского жука

Майские жуки или хрущи по окраске могут отличаться друг от друга. Хотя в окраске головы, переднеспинки, щитка и ног у них наблюдаются все оттенки от красного и красно-бурого до черного, преобладают все же две разновидности: красные жуки с рыжей переднеспинкой и ногами и черные – с черными переднеспинкой и ногами. Жуки с красной окраской преобладают на открытых и слабо затененных местах, а с черной – на более затененных участках, в том числе под пологом не очень густого леса.

 Кое-кто думает, что по этому признаку можно различить самца и самку. Нет, разного цвета переднеспинка бывает и у самцов, и у самок. Различать же их надо по усикам, Майские жуки-самцы - обладатели роскошнейших усов. Жуки могут свертывать и развертывать их, как веера. Самки таких вееров не имеют: усики у них совсем маленькие [6]. Кроме этого у самок усики имеют 6 пластинок, у самцов -7.

   Рис.1 Самка и самец майского жука

        Тело майского жука покрыто хитиновым панцирем. Тело и конечности майского жука членистые. Уже по этим признакам видно, что жук принадлежит к типу членистоногих. Тело разделено на три отдела: голову, грудь и брюшко. Грудь состоит из трех члеников, а брюшко – из восьми.

Три пары конечностей у майского жука, как и у других насекомых, расположены груди. На брюшке у насекомых конечностей нет.

 Строение ротовых придатков. Питание майского жука. 

Спереди на голове майского жука расположена пара членистых усиков, вытянутых в длинные пластинки. По краям рта расположены видоизмененные конечности – ротовые придатки, имеющие вид хитиновых пластинок. Их три пары. Они образуют жевательные органы майского жука, приспособленные для питания твердой растительной пищей (поедание листьев и т. д.). Из числа этих органов первая пара – верхние челюсти или жвалы, - играет особенно важную роль при питании. Майские жуки питаются растительной пищей. Они объедают листья деревьев. Вторая пара ротовых придатков называется нижними челюстями. На них имеется по членистому щупику. Третья пара срослась и образует так называемую нижнюю губу. От нее также отходит пара щупиков. Сверху подвижные ротовые придатки прикрыты небольшой пластинкой – верхней губой. Жук отгрызает пищу жвалами и отчасти нижними челюстями. Нижние челюсти размельчают пищу, а нижняя туба поддерживает ее. Обе пары щупиков беспрерывно ощупывают и подвигают пищу ко рту. Если отрезать жуку щупики, он не сможет есть [9].

 Строение ног и крыльев. Передвижение. 

Как и у всех насекомых, у майского жука имеется три пары ног, по одной паре на каждом из трех члеников груди. Каждая нога состоит из нескольких подвижных члеников и заканчивается коготками, которыми жук цепляется за листья и кору деревьев. Кроме того, передними ножками жук роет землю, куда самки откладывают яйца. Вот почему эти ножки очень сильны и напоминают прочные скребки.

Когда жук сидит спокойно, из трех грудных члеников у него виден лишь первый. К двум другим членикам груди прикреплены две пары крыльев. Крылья жуков не одинаковы по своему строению и значению. Ко второму членику груди прикреплены твердые бурые надкрылья, а к третьему – пара больших полупрозрачных летательных крыльев. Как у всех жуков, у майского жука только задние крылья служат для летания. Передние крылья поддерживают тело жука во время полета. Перед полетом жук приподымает надкрылья и начинает усиленно дышать. Набрав воздуха, жук расправляет крылья и поднимается в воздух. Майский жук – неуклюжее насекомое, летает он медленно, тяжело и притом в основном вечерами. Во время полета жуки издают гудение. Происходит это потому, что взмахивают они крыльями до 50 раз в секунду. Несмотря на то, что теплыми майскими вечерами жуки проносятся над головами словно метеориты,  абсолютная скорость полета у них невелика - 8-11 км/час.

 Ориентировка в окружающей среде. 

Во внешней среде майский жук ориентируется при помощи органов чувств. Эти органы находятся у него на голове. У жука имеются органы осязания, обоняния и зрения. Длинные усики играют у жука роль органов обоняния. Преимущественно при помощи обоняния, майские жуки отыскивают пищу. Обоняние у насекомых хорошо развито. Иногда майские жуки в поисках пищи прилетают к одиночным деревьям на расстояние свыше километра. Органами осязания у майского жука, как и у других жуков, являются щупики ротовых придатков. Ими майские жуки ощупывают пищу.

Хорошо развито у майского жука и зрение. Выпуклые глаза помещаются у него по бокам головы. Как и у рака, глаза у майского жука сложные. Каждый глаз состоит приблизительно из 8000 отдельных глазков. У других насекомых их ещё больше. У стрекоз их бывает до 20 000, а у некоторых бабочек даже до 27 000. Каждый глазок видит в отдельности лишь часть того или иного предмета. Все же вместе они дают общее представление об окружающем мире. Так как отдельные глазки обращены в разные стороны, жук сразу видит все, что происходит вокруг. По мнению ученых, они видят на расстоянии до 3 километров. Таким образом, сложный глаз является весьма совершенным органом зрения, что особенно важно для таких неуклюжих.

 Образ жизни. Размножение и развитие майского жука

         Всем понятно происхождение видового названия жука. Действительно обыкновенно он появляется в мае, хотя в теплую погоду может вылетать и в апреле. По образу жизни все майские жуки сходны. Летать они начинают весной (в средней полосе — в мае, южнее — в апреле). По нашим наблюдениям, массовый вылет майского жука в нашей местности произошел 5 мая (состояние погоды: температура воздуха +24 градуса, ветер западный,   переменная облачность).

Лёт происходит по вечерам, особенно вокруг лиственных деревьев (береза, дуб, ива), листву которых жуки объедают; продолжительность лёта— от 20 до 40 дней (у нас 30 дней).

 Подобно всем другим членистоногим, майский жук размножается исключительно половым путем. Самки майского жука откладывают в почву яйца, зарываясь на глубину 20 – 30, а иногда и 50 см. Яйцекладка происходит в 3-4 приема, каждая самка откладывает до 70 довольно крупных яиц. Отложив яйца, самки здесь же, в земле, погибают. Самцы погибают раньше, чем самки.

Через месяц-полтора после того, как были отложены яйца, из них выходят личинки, они вовсе не похожи на взрослых майских жуков.

                                Рис. 2 Личинка майского жука и взрослое насекомое

Личинки приспособлены к жизни в почве. Благодаря червеобразной форме тела они в ней легко передвигаются. Личинки могут по нескольку суток жить совсем без кислорода. Такая стойкость помогает им выжить там, где в почве много гниющих веществ и где случаются затопления. Подобно большинству живущих в темноте животных, личинки майских жуков имеют белую окраску. По народным приметам,  если личинка майского хруща белая - следует ждать крепких морозов. Если ее тельце отдает голубизной - это верный признак, что зима будет теплой. А если голубой лишь задний конец - то сильные морозы ударят только в начале зимы                            

 Глаза у них отсутствуют. При помощи сильных, похожих на щипцы, верхних челюстей личинка роет землю и перегрызает корни растений, которыми она питается. Голова и ноги личинки покрыты прочным хитиновым панцирем, что имеет защитное значение.

        Личинки в первый год питаются перегноем, а в дальнейшем переходят к питанию корнями растений, при этом они сильно вредят. Особенно страдают от них молодые сосновые насаждения и лесопитомники; вредят они также свекле и другим полевым культурам. Развитие личинки продолжается обычно 3, иногда 4 года. Перед третьей зимовкой личинка зарывается глубже обычного и превращается в куколку. Как правило, случается это во второй половине июля - августе. Наконец, наступает четвертая – последняя в подземной жизни весна. В мае жук прорывает себе ход наружу и вылетает из темного подземелья прямо в солнечные кроны распускающихся берез и дубов. При этом наблюдается характерная для майских хрущей неравномерность вылета самцов и самок. Последние запаздывают на 7-10 дней.

 Экономическое значение

Повсюду ищут жуки себе пищу и находят ее в изобилии - молодые листочки, побеги и почки деревьев и кустарников. Именно в этот период взрослые жуки наносят заметный ущерб лесам, объедая листья берез и дубов. В поисках пригодного корма они могут совершать довольно значительные перелеты.

Майские жуки наносят существенный вред молодняку плодовых, ягодных и лесных пород деревьев и кустарников, а также огородным и полевым культурам. Взрослые жуки питаются листьями деревьев, преимущественно берёзы, клёна, дуба, ивы, не отказываются даже от сосны и лиственницы; в годы массового лета нередко полностью объедают листья, нанося серьёзный вред насаждениям. Хотя установлено, что в лесу просто необходимы насекомые, объедающие листву на деревьях. Даже подсчитано, что, например гусениц должно быть: 200-300 килограммов на гектар. Больше - это плохо, но меньше - тоже [3]. Оказывается, деревья не только легко переносят потерю до 50 процентов листвы, такие потери просто необходимы им. В течение лета листья частично восстанавливаются, но их уже меньше, и осенью они легко перерабатываются червями, микроорганизмами и живущими в почве насекомыми. Если бы листьев оставалось больше, то лес рано или поздно оказался бы погребенным под ними. Этот пример показывает, что все в природе взаимосвязано. В одном случае животные могут быть вредными, в другом - очень полезными, необходимыми.

 Еще больший вред приносят личинки, живущие в почве. Они питаются корнями растений и способны перегрызать толстые корни даже у 6-7-летних деревьев (особенно любят корни земляники). Если, например, личинки появились в почве соснового леса, то молодые сосновые насаждения перестают расти, кустятся, а потом и вовсе усыхают [4]. Десяток личинок может полностью уничтожить растительность на квадратном метре земли. А ведь их нередко бывает не десятки и даже не сотни.

 Причины широкого распространения майского жука

В некоторые годы жуков бывает очень много, в другие – не встретишь и одного. Практически повсюду, где обитает майский хрущ, в популяциях складываются годы с преобладающим летом, так называемые, колена. В районах, где популяции хруща относительно однородны, преобладающие колена и летные годы не меняются длительное время. Их легко предсказать. Красные жуки - с красной переднеспинкой и ногами развиваются по 5-и летнему циклу, а черные жуки - с черной переднеспинкой и ногами – по 4-х-летнему. Иными словами, массовые вылеты первых происходят каждый пятый год, а вторых – каждый четвертый. Конечно же, не все особи придерживаются столь жесткого «режима»: каждый год из почвы вылетает какая-то часть жуков. Однако массовый лет происходит по точно обозначенному режиму. Потому и бывают трех или четырехлетние перерывы, когда мы практически не встречаем майских жуков.

Основным виновником массовых появлений хруща является, как ни странно, человек. Стоит ему вырубить зеленые насаждения на легких песчаных почвах, как через 2-3 года на этом месте уже можно встретить личинок хрущей. И если почву здесь не обработать ядохимикатами, то новые посадки обречены на гибель. Распространению вредителя способствует множество брошенных земель, которые не перепахиваются, не вносятся удобрения.

 Меры по борьбе с майским жуком

Бороться с майскими жуками помогают птицы и насекомые (например, жужелицы). Козодои, совы ловят жуков на лету. Грачи, вороны извлекают личинок их почвы. Особенно много хрущей съедают скворцы. Одна семья скворцов за время гнездования уничтожает до восьми тысяч майских жуков и их личинок. Поэтому надо развешивать в саду скворечники.

Птицам помогают и другие обитатели леса. Раскапывают и поедают личинок хрущей лисицы, енотовидные собаки, ежи. Хрущами питаются летучие мыши.

Но при массовом размножении вредителей на больших площадях звери и птицы не в состоянии остановить майского жука

С майскими жуками борются давно. Еще в прошлом веке во Франции был создан «Союз по уничтожению майского жука». К насекомым люди обращались с заклинаниями, а когда это не помогало, нередко обращались в суд. В 1479 году в Швейцарии  произошел суд над личинками майских жуков. Благодаря изворотливости защитника жуков процесс тянулся два года, а когда суд все-таки приговорил насекомых к изгнанию, они игнорировали это решение и продолжали губить растения [2].

 У нас в стране издавна существовал такой способ бороться хрущом: рано утром, когда еще достаточно прохладно и насекомые, оцепенев,  не могут летать, под деревьями расстилают полотнища и, постукивая по стволу или легонько встряхивая ветви, скидывают оцепеневших жуков. Собранных жуков помещают в морилку, затем высушивают на открытом воздухе и зимой используют для кормления синиц и других птиц. Кроме этого, жуков с удовольствием едят домашние птицы.   Такой способ борьбы имел лишь ограниченный успех.

        Лишь с началом использования пестицидов в 1940—50-е годы удалось значительно сократить численность этих насекомых. Однако массовое применение этих химических веществ  привело к значительному экологическому ущербу, в частности к вымиранию многих видов птиц. В 1970-е годы применение пестицидов в мире было ограничено, а многих из них, таких, как ДДТ), полностью запрещено.

 В 1950—60-е годы в Швейцарии, а также 1970-е годы в СССР были проведены опыты по стерилизации самцов жуков путём ионизирующего излучения подопытных особей с последующим выпусканием их на волю. Такой способ (в случае когда соотношение подопытных и природных самцов составляло 1:4), действительно, привёл к резкой (75—100 %) потере численности насекомых. Однако недостатком такого способа оказалась необходимость иметь в нужное время большое количество облучённых самцов  [10].

        С личинками хрущей бороться труднее: ведь они находятся в земле. Ученые и  садоводы-любители длительное время искали эффективный способ борьбы с личинками майского жука. И до недавнего времени единственным доступным методом была глубинная перекопка почвы и собирание вредителя вручную. Но он себя не оправдал, поскольку большинство личинок находится на глубине 50-60 см и добраться до них достаточно непросто. К счастью, ученые-биологи обратили внимание на такой момент: оказывается, личинки майского жука не выносят высокой концентрации азота. Многие специалисты сошлись на одном: приствольные круги плодовых деревьев нужно засевать белым клевером. Подобное задернение избавит садоводов от опасного вредителя, улучшит вкусовые качества и товарный вид плодов, будет способствовать снабжению дерева азотом и вытеснению сорняков.
Секрет в том, что живущие на корнях белого клевера клубеньковые бактерии способны поглощать азот из воздуха и синтезировать белки. Азот накапливается в почве, что делает ее непригодной для обитания личинок [11].  

 Ученые обнаружили, что появившиеся из яйца личинка почти тотчас же начинает двигаться в сторону корней растений, причем идет кратчайшим путем. Оказывается, корни выделяют углекислоту, а личинки ориентируются по этому веществу. Этим воспользовались ученые. В землю в определенном месте вводят шприцем углекислоту, личинки устремляются к этому месту, и тут их собирают [1]. В настоящее время с насекомыми ведут борьбу путём парования почвы перед посадками, в результате чего значительное количество личинок погибает. Проводятся лесокультурные мероприятия, обеспечивающие выращивание здоровых и устойчивых насаждений, обработка насаждений химикатами в период лета майских жуков, внесение химикатов в почву против личинок или обработка ими корней перед посадкой саженцев.

         К профилактическим мерам можно отнести предупреждение откладки яиц самками майского жука. Они не «любят» места, где растут горчица, сурепица, люпин, эспарцет, бузина [12].   
        Любыми химическими препаратами, применяемыми для  уничтожения вредителей  и сорных трав, следует пользоваться с осторожностью. Сегодня многие дачники стараются вовсе отказаться от использования химии.
Не так давно появился биологический препарат «Немабакт» для борьбы с почвенными  вредителями. В его основе лежит использование нематод (круглых микроскопических червей), выращиваемых на искусственных питательных средах [11].   
Хищная нематода проникает в почвенного и тут же выпускает из специального «кармана» находящуюся у нее внутри свою «сожительницу» - бактерию, которая и начинает крушить внутренности вредителя, исполняя роль своеобразной мясорубки. Полученный  «фарш» нематода съедает за 24-72 часа, увеличиваясь в размерах в 3-4 раза, затем покидает уничтоженного вредителя в поисках новой жертвы - ведь ей предстоит отложить до 20 тысяч яиц.

        Эта парочка, состоящая из нематоды и бактерии, способна уничтожить до 80% вредителей, обитающих в почве. Но нематода далеко не всеядна, она имеет собственные предпочтения: ее излюбленная пища - проволочник и личинки майского жука. Очень важно, что этот хищник не трогает дождевых червей и других полезных обитателей почвы, он не опасен для человека и животных. Поэтому изготовленный на его основе препарат разрешен к применению в сельском хозяйстве и на садовых участка

Заключение

        Как справиться с вредными насекомыми и как использовать полезных?

Чтобы суметь это сделать, надо хорошо знать жизнь насекомых. Чем больше знаешь, тем сильнее становишься. А чтобы быть настоящим хозяином в природе, нужно знать очень много.

        Проведенная работа позволяет сделать следующие выводы:

1) Майские жуки - опасные вредители  плодовых, ягодных и лесных пород деревьев и кустарников, а также огородных и полевых культур;

2) Взрослые жуки питаются листьями деревьев, преимущественно берёзы, клёна, дуба, ивы, не отказываются даже от сосны и лиственницы; личинки питаются корнями растений;

3) Распространению вредителя способствует вырубка лесов, а также множество брошенных земель, которые не перепахиваются, не вносятся удобрения.

4) Способами борьбы с взрослыми хрущами и личинками являются:

• биологический - использование естественных врагов, биологический препарат «Немабакт»;
• физический - сбор оцепеневших жуков по утрам;
• химический - обработка зеленых насаждений химикатами в период лета жуков, внесение химикатов в почву против личинок или обработка ими корней перед посадкой саженцев;
• агротехнический - парование почвы перед посадками;
• К профилактическим мерам можно отнести предупреждение откладки яиц самками майского жука. Они не «любят» места, где растут горчица, сурепица, люпин, эспарцет, бузина, белый клевер.

Список используемой литературы

1. Дмитриева Ю., Пожарицкая Н. Книга природы. - М.: Детская литература, 1990, с.153-154

2. Дмитриев Ю. Соседи по планете. - М.: Детская литература, 1977, - 256 с.

3. Дмитриев Ю. Путешествие на всю жизнь. - М.: Молодая гвардия. 1977, - 144 с.

4. Коняева О.В. Азбука живой природы. - Тула: Родничок, 1999,- 336 с.

5. Плавильщиков Н.Н. Занимательная энтомология. - М.: Детская литература, 1990, - 192 с.

6. Плешаков А.А. Зеленые страницы. - М.: Просвещение, 2009, - 223 с.

7. Плешаков А.А. От земли до неба. Атлас-определитель. - М.: Просвещение, 2008, - 222 с.

8. Суворова П.И., Арбузова З.А., Эсмонт В.Н. Насекомые - друзья и враги деревьев и кустарников. - М.: Просвещение, 1979, - 109 с.

        Интернет-ресурсы:

9.http://www.cytoplazma.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=35&Itemid=42

10. mayskiyjuchek.narod.ru

11. www.chrab.chel.su/…/3/A171852.DOC.html

     12. http://www.divosad.com.ua/articles/mayskiy-zhuk.htm 

Приложение 1

Народное погодоведение

        Перед погожим днем майские жуки летают теплым вечером до темна.

Жуки проносятся с жужжанием - к ветру.

        Если личинка майского хруща совсем белая - следует ждать крепких морозов. Если ее тельце отдает голубизной - это верный признак, что зима будет теплой. А если голубой лишь задний конец - то сильные морозы ударят только в начале зимы.

        Если в мае появилось много жуков - готовься к засухе, к нехорошему сухому лету.

Приложение 2

Рис. 1. Развитие майского жука

Приложение 3

Рис. 2 Жужелица, нападающая на майского жука

Приложение 4

Фотогалерея