Исследовательская работа на тему: «Выращивание рачков Артемии салина».
опыты и эксперименты по биологии (7 класс)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА П. САДОВЫЙ ИМЕНИ ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА В.А.ВАСИЛЬЕВА»

ТАТИЩЕВСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА

Исследовательская работа

на тему:

«Выращивание рачков

Артемии  салина»

Работу выполнили:

учебная группа «Тайны анималькули.

Исследуем микромир»

Руководитель:  Каляпин Юрий Валерьевич

2023г

Оглавление

Введение …………………………………………………………..3

Теоретическая часть

1. Общие сведения о рачках Артемии…………………………стр. 4

1.1 Особенности строения и классификация………………….стр. 4-5

1.2.Места обитания и питание  Артемии…………………… ..стр. 5

1.3 Размножение и развитие рачков Артемии………………..стр.  5

2. Практическое значение  жаброногих  рачков………………стр.5

2.1  Значение Артемии  салина в науке и хозяйственной деятельности человека………………………………………………………. ..Стр. 5

2.2 Интересные факты о артемиях. ……………………………стр. 6

Практическая часть

1.Выведение рачков , постановка опытов……………………..стр. 6-8

Заключение, выводы……………………………………………стр.8-9

Используемые  источники и литература………………………стр.9-10

 Приложение……………………………………………………..стр. 11- 33

Введение

          Всем нам знакомы такие  представители животного мира  как  раки, и когда заходит речь о рачках, сразу возникает ассоциация именно с животными в панцире и с клешнями. Однако у раков есть «родственники», относящиеся к классу жаброногих, которых даже обычным глазом иногда трудно разглядеть. Одним из таких представителей является мелкий рачок Артемия салина – представитель семейства Artemiidae.

В Фикс прайсе нами куплена коробочка, которая называлась «Питомец Юрского периода», к нему прилагались яйца (цисты) рачков Артемии и инструкция по их выращиванию. Нашей группой проведено исследование в рамках курса дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Тайны анималькули. Исследуем микромир» в теме работы «Мир аквариума», при помощи которого мы ознакомились с биологическими особенностями жизнедеятельности рачков и возможности их выращивания.

Актуальность заключается в том, что Артемия салина имеет большое значение для науки, рыбного и сельского хозяйства, фармацевтической отрасли, является важным звеном в цепи питания живых организмов.

   Цели исследования:

    Установить, влияет ли среда обитания на жизненный цикл и внешнее состояние артемий посредством изучения их под цифровым микроскопом.

    Задачи:

• 1. Вывести артемий и зафиксировать их появление и развитие в воде
• Определить ценность полученных результатов исследования и возможность  применения жаброногих  в различных отраслях.
• Подтвердить, что личинки плывут на свет.
•  Сопоставить  полученные результаты  сделать выводы.
• Разработать конспект занятия  о значимости данного вида рачков и провести мероприятие по этой теме.

  Гипотеза: экологически чистый живой корм для аквариумных рыбок можно вырастить в домашних условиях. Мы предполагаем, что при соблюдении всех требований к количеству и температуре воды, количеству не йодированной соли в воде, периодичности кормления, рачки артемий могут вылупиться и прожить полный жизненный цикл в домашних условиях.

Проблема исследования: данный вид на самом первоначальном этапе можно изучать под микроскопом или при использовании специальной онлайн камеры и оборудования Точки роста, а цисты для размножения можно приобрести в определенных магазинах.    

       Объект исследования:

Артемия (лат. Artemiasalina) вид ракообразных из жаброногих

 (Branchiopoda).

        Новизна работы заключается в том, что ранее такие исследования не проводились в нашей школе.

  Методы исследования:

1.Изучение литературы по данной теме.

2.Наблюдение за развитием рачка в процессе развития

3.Описание теоретического и практического  обоснования исследования

4.Экперимент: постановка опытов в разных условиях среды   с использованием фото и видеофиксации.

5.Статистический : подсчет результатов исследования .

 Практическая значимость работы.

       За период наблюдения за рачками нами были проведены исследования по выведению и развитию рачков из цист в домашних условиях. В ходе практической деятельности мы научились  правильно настраивать онлайн камеру, наблюдать за развитием рачков, самостоятельно отслеживать процесс выведения и кормления рачков Артемии. Материалы данного исследования могут помочь тем, кто разводит аквариумных рыбок.

      В ходе выполнения была подобрана методика выращивания артемии в домашних условиях;

 Сделана серия фотоснимков и видеофрагментов этапов развития и жизнедеятельности  артемии.

1. Общие сведения о рачках Артемии

1.1 Особенности строения и классификация.

Артемия- древнее  ракообразное, обитающее в солёных озёрах ,реже в морских заливах со времён динозавров. Своё название рачки получили в честь богини Артемиды, богини, дарующей здоровье. Артемия является одним из наиболее удивительных и необычных существ, интересных своим образом жизни и уникальными адаптационными способностями. Впервые об артемии узнали в 1758 году, хотя, как свидетельствуют результаты научных исследований, появилось это ракообразное почти 2 сотни миллионов лет тому назад. А самое интересное, что за этот столь продолжительный временной период она практически не изменилась внешне.

 Конкуренция у артемий практически отсутствует, они массово поэтому размножаются, вода кажется розовой от их присутствия. Розовый цвет придаёт рачкам гемоглобин и каротиноиды . Чем больше солёность воды, тем интенсивнее выражен розовый цвет.

 Взрослые рачки имеют три глаза и 11 пар ног и могут вырасти до размера в 15 миллиметров. Их кровь содержит гемоглобин, так же, как и у позвоночных. Самцы отличаются от самок заметно увеличенной второй

парой антенн, превратившихся в органы захвата, используемые в спаривании.  

Уникальны и яйца артемии. Длительное время они могут существовать без обеспечения кислородом. По данным исследований, артемии способны выживать при самых неблагоприятных условиях. Их яйца не погибают даже при температуре -200 градусов. Такие испытания проводили в лаборатории и яйца не погибли. А другие ненадолго погружали в кипяток, даже в этом случае несколько яиц выжило, и из них вылупились рачки. Пролежав 50 лет, яйца «оживают» при благоприятных условиях.

1.2.Места обитания и питание  Артемии

      Артемии встречаются практически на всех континентах. В России артемию можно встретить, начиная с территории Забайкалья, до самых западных регионов страны. Обитают в солёных озёрах при уровне солёности

от 25 % до 250 %. Подобные концентрации смертельны для большинства живых организмов, но в процессе эволюции эти рачки сумели адаптироваться к этим суровым условиям, тем самым заняв экологическую нишу, в которой отсутствуют хищники, а они являются высшей формой жизни.

      Почти никогда не встречается в открытом море, скорее всего из-за нехватки корма и относительной беззащитности. Рачки участвуют в формировании лечебных грязей, которыми славятся соленые озера.

      Основу питания этого небольшого животного составляют еще более мелкие организмы, такие как: бактерии, микро-водоросли, детрит и маленькие простейшие организмы.

1.3 Размножение и развитие рачков Артемии

       Артемии размножаются двумя способами: раздельнополым и партеногенетическим (без участия самцов). Самка откладывает яйца в выводковые камеры и в благоприятных условиях их развитие там протекает полностью: рождаются личинки рачков — науплии. Если условия меняются, например, происходит высыхание или замерзание водоёма, снижается

уровень кислорода, повышается солёность и т. д. организм артемий начинает вырабатывать специальные гормоны. Вокруг эмбриона создаётся защитное покрытие, а его развитие останавливается. После чего в воду выбрасываются спящие цисты.

       Морские рачки обладают высокой степенью жизнеспособности за счет того, что артемии приспосабливаются к изменениям в окружающей среде, и если не выживают взрослые особи, выживают их цисты, которые сохраняют вид этих животных.  Цисты имеют крошечные размеры, всего 0,2–0,25 мм в диаметре. Внешняя оболочка надёжно защищает как от сильных морозов, так и от летнего зноя. Кроме того, она обладает особой структурой поверхности, позволяющей цепляться, например, за перья перелётных птиц, и тем самым артемии мигрируют на дальние расстояния.

2. Практическое значение  жаброногих

2.1  Значение Артемии  салина в науке и хозяйственной деятельности человека

        Артемия - признанный объект научных исследований, на которых изучаются структурная организация хромосом, нуклеиновых кислот, механизмы биосинтеза белка, роль ферментов в различных процессах. Я

выяснил, что артемию используют как первоклассный, высокопитательный корм для рыб, креветок, крабов, омаров, разводимых на рыбоводных заводах

и фермах. Она обладает высокой кормовой ценностью и способна повышать физиологические показатели животных. В естественной природе артемией и еѐ яйцами (цистами) питаются многие животные, а главным еѐ потребителем

является фламинго. Благодаря высокому содержанию белков, жиров, незаменимых аминокислот и жирных кислот яйца (цисты) артемии используют в качестве корма сельскохозяйственных животных и птиц. В белках артемии обнаружено 18 аминокислот, 8 из них незаменимые: треонин, валин, метионин, изолейцин, лейцин, фениланин, лизин и гистидин.  Артемии стоят дорого, 30-50 долларов за килограмм сухих цист, поэтому их прозвали «яйцедоллары». Огромный рынок сбыта- Китай, где в народной

медицине применяют в лечении бесплодия, импотенции,   рака ,в косметических целях.

Ценность артемий не заключается только использованием в пищу. Хитиновая оболочка после выхода рачков может использоваться в качестве удобрений. А ил в местах обитания артемий становится лечебным, Поэтому артемии становятся фактором развития санаторного бизнеса, экологического туризма, имеет потенциал для экономики страны.

2.2 Интересные факты об артемиях.

В благоприятных условиях популяция рачков способна разрастается на столько, что меняет цвет озера, оно может стать розовым или даже ярко красным. Спящая циста способна сохранять жизнеспособность при температурах воздуха до -190°C и кипячение при 105°C в течение 2-х часов.  Цисты артемий неоднократно отправляли в космос, в том числе в составе миссий Apollon - 16 и Apollon- 17. Несмотря на колоссальные перегрузки и космическую радиацию многие яйца выжили.  

1. 3. Практическая часть. Экспериментальное исследование.

Подготовка к исследованию.

Данное исследование было проведено с 22.11.2023 г. по  29.11.2023г.         Мы  вскрыли упаковку с яйцами артемии.  Мы высыпали пакет с яйцами артемии в  ёмкость  и залили теплой водой из-под крана. Соль уже содержалась в пакетике с яйцами. Как было сказано в инструкции, для насыщения воды кислородом мы  не использовали компрессор, так как его мы не нашли. Но мы поместили в место где тепло и есть освещение

Исследование.

Прошло12 часов с момента разведения цист.

Цисты имеют размер 0,2-0.3 мм. Они коричнево-оранжевого цвета и похожи на крупинки. Попав в солёную воду  яйца в течение часа полностью пропитываются водой и начинают развиваться.

 20 часов с момента разведения, эмбрион.

 Яйца начали трескаться, и эмбрионы выходят наружу из скорлупы.

 24 часа с момента разведения, науплия. 

В ёмкости  появились плавающие личинки артемии. Личинок было значительно меньше чем яиц.  Личинка довольно бледная, размером около 0,5 мм, по цвету похожа на кожу человека. Новорождённые артемии не едят, т.к. рот до конца не развит. У неёё сформированы 3 пары « конечностей»:антеннулы, которыми ощупывают, антенны, с помощью которых двигаются, а также мандибулы,необходимые для питания. У науплии только один глаз, расположенный между антенннулами. Он чувствует только при присутствие и направление света. По мере роста будут развиваться ещё два глаза. Но и первоначальный  глаз тоже сохраниться.

 Науплии начинают фильтровать еду: выбирают себе частички разных микроорганизмов, бактерий и мусор.

Прошло 48 часов: Личинок артемии стало больше. Чтобы личинки остались живыми им  нужно  добавить  чистой соленой водой, в которой они будут расти.

 За счёт того, что  в приборе постоянно тепло и свет, личинки собираются около стенки со всех сторон.  Мы стали ждать,  через сколько вырастут эти личинки.

 Через 4 дня, мы увидели, что в ёмкости что- то движется, но рассмотреть невооружённым глазом это невозможно, поэтому мы подключили цифровую камеру.Через неё мы наблюдали, что цисты лопнули и появились маленькие рачки. Мы первый раз стали их кормить.

В мы узнали,что специального корма для Артемий нет, так как они сами являются кормом для рыб, но нам сказали, что кормить их можно дрожжами, так же как и было написано в инструкции.  , Мы накормили этих особей дрожжами.

Нам стало интересно, до каких же размеров вырастут эти рачки? А если изменить им условия жизни, то выживут ли они?

 5 день мы снова посмотрели через камеру и ноутбук на наших питомцев и заметили, что в аквариуме всего осталось 3-4 особи. Через 2 дня мы заметили, что жизнедеятельность рачков в аквариуме прекратилась. Мы сделали вывод, что температура и свет играют огромное влияние на жизнь и развитие этих организмов.

Придя в школу через два дня, мы увидели, что наши рачки погибли.

Выводы:

        По результатам проделанной работы мы поняли, что для выведения рачков необходимы следующие условия:

1. Наличие не менее одной чайной ложки соли в расчете на содержимое яиц в пакетике. Тот, кто упаковал яйца, уже положил соль в пакет, и эксперимент с выведением личинок в несоленой воде был не возможен.
2. Чем теплее вода, тем быстрее появляются личинки. В удачном эксперименте температура воды в ёмкости  была около 25 С градусов.
3. Если ставим ёмкость  с личинками к свету, то они собираются у стенки с которой светит лампа. Значит у них, как и написано – 2-3  глаза и они плывут на свет. Скорее всего это связано с тем, что личинки должны подниматься к поверхности водоема, где теплее и есть корм.
4. Рачки из Фикс прайса оказались не очень жизнестойкими и погибли до окончания эксперимента.
5. Цвет артемий в зависимости о  насыщенности соляного раствора различался, чем насыщенней раствор, тем ярче окраска.
6. Мы узнали  много интересных фактов об особенностях строения и   значении  жаброногих рачков,  изучив литературу по разведению рачков в домашних условиях.
7. Выяснили,  что Артемии широко распространены во всем мире.
8. Считаюем, что эти жаброногие ещё требуют изучения и возможно их использование  в сохранении здоровья человека,  а так же использовать как корм для аквариумных рыбок.

Заключение

           Артемия  салина широко распространена на земном шаре. Обитает в хлоридных, сульфатных и карбонатных водах, соленость их достигает 300 промилле (300 граммов солей в 1 литре воды). Эти высокоценные качества рачка обусловили широкомасштабное применение его в качестве живого корма в аквакультуре при выращивании рыб и ценных беспозвоночных. За счет высокой биохимической ценности рачок нашел широкое применение в фармацевтической отрасли , в медицине- грязелечение.       Наша гипотеза подтвердила, что при соблюдении всех требований к количеству и температуре воды, приобретению яиц в специализированных магазинах, количеству не йодированной соли в воде, периодичности кормления, рачки артемий могут вылупиться и прожить полный жизненный цикл в домашних условиях, в пресных водоемах эти жаброногие  Артемии салина не могут выжить. Но теперь я точно знаю, что существуют пресноводные рачки, которые тоже можно выращивать. И это будет следующим моим исследованием.

Используемые источники и литература:

1. Свободная энциклопедия ВИКИПЕДИЯ (http://ru.wikipedia.org/wiki/Artemia_salina)

2. Сайт аквариумистики – Живая вода (http://www.vitawater.ru/aqua/other/artemia/artemia2.shtml#eko)

3. Сайт аквариумистики – аквариум дома (http://akva.moy.su/news/vsjo_ob_artemii/2011-04-19-17)

4. Большая иллюстрированная энциклопедия живой природы – Москва «Махаон» 2006

5.Методичка по выращиванию артемий в домашних условиях. levenhuk.ru

6.https://ru.wikipedia.org/wiki/Artemia_salina

7.И. И. Ванюшин. Эта удивительная артемия // Аквариум : журнал. — 1996. — № 4

8.Аквариумные рыбки и домашние животные. http://aquarium-fish-home.ru/korm-dlya-ryb/artemiya/.html

9.http://akvariumnyerybki.ru/soderzhanie/korma/razvedenie-artemii-v-domashnikh-usloviyakh.htm