Исследовательская работа на тему: «Влияние антропогенного фактора на распространение рода Xylocopa» Секция: экология
творческая работа учащихся по экологии (11 класс) на тему

Исследовательская работа на тему:

«Влияние антропогенного фактора на распространение рода Xylocopa»

Секция: экология

Автор:

ученица 11 класса «А»

МБУ гимназии № 48

Шаркова Наталья

Научный руководитель:

учитель биологии

Гарькуша Н.В.

г. Тольятти-2012 год

Содержание:

1. Актуальность……………………………………………………………………………………………………………………………
2. Цель…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Задачи……………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. Основная часть: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

• Происхождение. История пчелиных.
• Особенность вида Xylocopa
• Размножение ксилокоп.
• Методы и предложения по сохранению вида.

5. Заключение…………………………………………………………………………………………………………………………………
6. Список использованной литературы…………………………………………………………………………………………………………………………………
7. Приложение…………………………………………………………………………………………………………………………………

Актуальность.

Сейчас в суете дней мы не замечаем окружающей природы, её красоты и уникальности. Мы перестали следить за её развитием и не стараемся сохранить нашу природу, люди считают, что не наносят вреда ей.

 Новыми технологиями мы губим многие виды животных и растений. Множество факторов влияют на это. Но, несомненно, процесс исчезновения редких видов животных мы можем регулировать.

Хотелось обратить внимание на один из  примеров вымирающих насекомых - это пчелы. Их много видов. Казалось такое бесконечное множество пчел и как они могут вымирать? Но, по моему мнению, самые красивые и редкие это пчелы из рода Xylocopa. Их осталось очень мало, и все это из-за нас. Они очень красивые и большие. Этот редкий вид пчел опыляет большое количество растений. Человек своей деятельностью загубил и практически уничтожил представителей данного вида.

Цель:

 «Нельзя допустить, чтобы люди направляли на свое уничтожение те силы природы, которые они сумели открыть и покорить». 
Ф. Жолио – Кюри 

Воспитание чувства любви к природе, уважения ко всему живому, помочь осознать свою моральную ответственность за судьбу родной земли, формирование экологической культуры. 
С помощью данного проекта я хотела бы показать, что вымирает редкий вид, необходимо создать подходящие условия для этих насекомых. И обратить внимание слушателей на то, что мы губим природу, которая для нас является

домом, именно из-за нас вымирают наши соседи, насекомые и животные.

Задачи:

1. Рассказать происхождение пчелиных.
2. Объяснить и познакомить с особенностями вида Xylocopa
3. Выявит проблемы вымирания вида.
4. Разработать и предложить методы и решения по сохранению вида.

Основная часть

Первая часть:

Пчёлы – это одно из самых многочисленных семейств перепончатокрылых, распространенное всюду, где есть цветковые растения, и переживающее сейчас период своего расцвета. Все представители этого семейства выкармливают своих личинок тестом из пыльцы и нектара цветков, содержащим не меньшее количество белков, чем мясная пища личинок большинства других перепончатокрылых.

Эволюция пчел неразрывно связана с эволюцией цветковых растений, и, наоборот, существование большинства цветковых растений (примерно 90% видов) невозможно без насекомых-опылителей, основными среди которых являются пчелы. Эти насекомые в поисках нектара и пыльцы залезают в цветы и переносят налипшую на них пыльцу на пестики других растений, осуществляя, таким образом перекрестное опыление растений.

Пчёлы — высокоорганизованные насекомые. В частности, общественные пчёлы совместно осуществляют поиск пищи, воды, жилья при необходимости, совместно защищаются от врагов. В улье пчёлы совместно строят соты, ухаживают за потомством, маткой.

Пчёлы играют важную роль в опылении цветущих растений, являясь самой многочисленной группой опылителей в экосистемах, связанных с цветами. В зависимости от текущей потребности, пчёлы могут сконцентрироваться как на сборе нектара, так и на сборе пыльцы. И в первом, и во втором случае пчёлы способствуют опылению растений, но в случае со сбором пыльцы этот процесс проходит гораздо более эффективно.

Тело большинства пчёл покрыто многочисленными электростатическими ветвистыми ворсинками, способствующими прилипанию и переносу пыльцы. Периодически они счищают с себя пыльцу, собирая их щёточками (щетинковидными волосками, у большинства видов расположенными на лапках, а у некоторых на брюшке) и затем переносят её в специальную корзиночку для пыльцы (corbicula), расположенную между задних лапок. Многие виды пчёл склонны собирать пыльцу только с определённых видов, другие в этом вопросе не так категоричны и пользуются большим разнообразием цветущих растений. Небольшое количество растений вместо пыльцы вырабатывает питательное цветочное масло, на сборе которого специализируются только определённые виды пчёл. Небольшая подгруппа не жалящих пчёл (Meliponini) приспособилась к поеданию падали — это единственные пчёлы, не питающиеся продуктами растений. Пыльца и нектар смешиваются вместе, образуя вязкую питательную массу, которая складывается в небольшие ячейки (соты). Поверх массы откладываются яйца будущих пчёл, после чего ячейка герметически закрывается так, что впоследствии взрослые пчёлы и их личинки не контактируют.

Пчёлы в качестве опылителей крайне важны в сельском хозяйстве, и это приводит к тому, что фермеры во многих странах договариваются с пчеловодами о взаимовыгодном разведении пчёл вблизи сельскохозяйственных угодий. Монокультура (то есть длительное и непрерывное выращивание растений одного вида на одном и том же участке) и сокращение численности опыляемых растений приводит к сезонной миграции пчеловодов по территории, где в нужное время требуется опылить определённые растения. Пчёлы также играют очень важную, хотя и не до конца изученную, роль в питании птиц и других представителей дикой природы. Многие дикие пчёлы живут вдали от сельскохозяйственных угодий и иногда становятся жертвами специальных программ по уничтожению комаров, непарного шелкопряда (Lymantria dispar) и других насекомых-вредителей.

Усаживаясь на цветок, пчела может стать жертвой прячущихся триатомовых клопов (Triatominae), пауков-бокоходов (Thomisidae). На лету её могут поймать птицы. Инсектициды(препараты, использующиеся для уничтожения вредных насекомых) могут уничтожить большое количество пчёл — как напрямую, так и загрязняя цветки растений. Пчелиная матка в весенний период откладывает до 2 000 яиц в день, а в период медового сбора от 1 000 до 1 500 яиц в день, только восстанавливая численность семейства взамен погибших особей.

Вторая часть:

Род Xylocopa (подсемейства Xylocopinae) — это крупные мохнатые пчелы, распространённые по всему миру. Существует свыше 500 видов пчёл-плотников объединённых в 31 подрод.  Название происходит из того факта, что они строят свои гнёзда в норах, сделанных в мёртвой древесине, бамбуке, или постройках (исключая представителей подрода Proxylocopa, гнездящихся в земле). Представителей близкородственной трибы Ceratinini иногда называют «малые пчёлы-плотники».

Виды в Европе:

• Пчела-плотник обыкновенная (Xylocopa valga).
• Шмель-плотник фиолетовый (Xylocopa violacea).
• Xylocopa amedaei Lepeletier, 1841.
• Xylocopa cantabrita Lepeletier, 1841.
• Xylocopa gracilis Dusmet y Alonso, 1923.
• Xylocopa iris (Christ, 1791).
• Xylocopa olivieri Lepeletier, 1841.
• Xylocopa uclesiensis Perez, 1901.

Ископаемые виды:

• Xylocopa gabrielae.
• Xylocopa senilis Heer.

Научная классификация:

• Царство: Животные
• Тип: Членистоногие
• Класс: Насекомые
• Отряд: Перепончатокрылые
• Подотряд: Apocrita
• Надсемейство: Apoidea
• Семейство: Пчёлы
• Подсемейство: Xylocopinae
• Триба: Xylocopini
• Род: Xylocopa
• Латинское название
• Xylocopa Latreille, 1802
• Виды

Xylocopa - Одиночные пчёлы — важные опылители растений, добытая ими пыльца идёт на кормление потомства. Часто пыльца смешивается с нектаром, образуя, таким образом, пастообразную массу. Многие виды одиночных пчёл имеют сложные приспособления на своём теле для транспортировки пыльцы. Только некоторые виды одиночных пчёл разводятся для целей опыления растений, остальные встречаются лишь в диком виде.

Одиночные пчёлы часто питаются пыльцой, собираемой только с определённых видов растений (в отличие, например от медовых пчёл или шмелей). В некоторых случаях только один определённый вид пчёл может являться опылителем такого растения, и если эти пчёлы по какой-либо причине гибнут, растение находится под угрозой исчезновения.

Свои гнёзда устраивают в отверстиях деревьев. Как правило, самка создаёт ячейку (соту), откладывает в него одно яйцо, добавляет питательную смесь для личинки и герметично его закрывает. Одно гнездо может содержать от одной до нескольких десятков ячеек. В случае, если гнездо находится в толще древесины, обычно крайние к выходу ячейки содержат яйца самцов. В дальнейшем пчела не заботится о своём потомстве, и обычно погибает, сделав одно или несколько гнёзд. Самцы у многих видов обычно выводятся первыми и к моменту вывода самок уже готовы к спариванию. Среди садовников очень популярно создание условий для гнёздования одиночных пчёл. Одиночные пчёлы, как правило, либо нежалящие, либо жалят крайне редко, только в случае самообороны.

Очень точную характеристику дает Фабр: «Большая пчела, грозного вида, бархатисто – черного цвета с синим отливом на крыльях. » Они такие и есть – фиолетовые пчелы – древоточцы.

Зимуют взрослые личинки в гнездах в мертвой древесине. Выходящие в мае имаго летают в течении всего лета по лесным опушкам и полянам, по кустарникам в степных балках, посещают сады и лесополосы.

Третья часть:

Спаривание у ксилокоп происходит чаще на цветках и листьях растений. Яйцо ксилокопы откладывают на «хлебец», но прикасается оно «хлебца» лишь передним и задним концом. Между яйцом и дном ячейки есть расстояние. Этим достигается разделение пищи и экскрементов живой личинки. Задний конец личинки направляется ко дну ячейки, экскременты попадают на дно, но не смешиваясь с пищей. Такой способ разделения называется механическим.

Затем личинка переходит в стадию куколки. Интересно, что кокона личинка не делает. Весь метаморфизм длится полтора-два месяца, по быстроте развития ксилокопы ушли далеко от других одиночных пчёл.

К концу лета формируется взрослая особь, которая, не вылетая, зимует в ячейке. Вылет производится ранней весной. Уже в мае можно встретить летающих ксилокоп.
Во время исследований была отмечена величина этих пчёл, резко отличающихся от остальных пчелиных. Ксилокопы обосновались в деревянной постройке из сосны. Древесина и сердцевина этого дерева достаточно мягкая и благодаря наличию смолы обладает бактерицидными свойствами. Выгрызая канал, трудолюбивое насекомое издает громкий скрежет острых челюстей – жвал, вгрызающихся в древесину. Опилки ксилокопа использует для построения перегородок. Закончив строительство канала, ксилокоп отправляется с пыльцой и нектаром для своего будущего потомства. Замечено, что заканчивая строительство канала, ксилокопа – мать помещает в ячейки кусочек смолы. Вероятно, для дезинфекции.

Очень интересны отношения между вышедшими весной кселокопами. Мать зимует вместе со своим потомством, охраняя его до момента вылета. Часто вместе с матерью остается одна из дочерей, которая помогает в охране гнезд. Если самка- мать погибла, то отродившиеся молодые самки начинают строить ячейки одновременно в этом же гнезде. Одна из них становится доминантной, она занимается сбором пыльцы. В этом случае возможна конкуренция. Замечено, что охранницу кормит пчела, которая летает за кормом. Мною был замечены две пчелы у одного гнезда. Одна из них постоянно оставалась у входа в гнездо, а вторая улетала за пыльцой. Когда какое-либо другое насекомое или пчела другого вида залетала в гнездо кселокопы, она с шумом изгонялась пчелой-охранницей.

Ксилокопы-добытчица очень хорошо чувствует изменения в погоде. Однажды, в обычный солнечный день, ксилокопа вернулась из своего полета, скрылась в гнезде и долгое время не появлялась. Через 20-25 минут на небе появились тучи и пошел дождь. Ксилокопы не появлялись довольно долго даже после дождя.

В гнезде самка сооружает 5-8 яцеек, не больше, чтобы не затруднить выход потомства. Так же спаривание ксилокоп замечено на цветках белой акации.

Четвертая часть:

Сейчас все ксилокопы, встречающиеся на территории России, занесены в Красную книгу. В последние годы уделяется большое внимание вопросам охраны диких пчелиных, ведутся работы по созданию искусственных гнездований, а так же небольших микрозаказников на неудобных землях. Можно убедится, что не только сейчас остро стоит данный вопрос по сохранению этого вида пчёл. Ещё Фабр пытался создать искусственные гнёзда пчёлам. А С.И. Малышев дал название таким искусственным гнёздам – «улей Фабра».

Проведя данное исследование, я хочу предложить искусственно создать сообщество данного вида пчёл, так как для разведения ксилокоп можно использовать мёртвую древесину.

Таким образом, мы сможем сохранить, но и увеличить уникальный вид пчел, который завораживает своей красотой и необыкновенностью.

Вывод:

В соответствии с Законом Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды", для охраны редких или находящихся под угрозой исчезновения видов животных, растений и грибов, организации научных исследований и слежения за их состоянием, разработки и осуществления особых мер по сохранению и восстановлению этих видов учреждена Красная книга Российской Федерации и Красные книги субъектов Российской Федерации.

После образования Оренбургской губернии процесс воздействия на животный мир значительно усилился. Распашка плодородных земель, вырубка зрелых лесов, выпасы домашних животных. Особенно чувствительный урон был нанесен степной фауне и лесу. Все это разрушает дом насекомых.

Особенно большие изменения животный мир области претерпел в 20 веке. Произошло многократное уменьшение численности многих видов животных и насекомых. В результате современная картина состояния природы и её обитателей по сравнению с предшествующими годами представляется значительно обедненной.

Надеюсь, мой проект помог обратить ваше внимание на данную проблему.

Список литературы:

1. Благовещенская Н.Н. Изучение диких пчелиных в природе и лаборатории. (1983г.)
2. Благовещенская Н,Н.  Ретроспективный анализ фауны пчелиных  Среднего Поволжья (1994г.)
3. Жизнь животных. Том 3
4. Кипятков В.Е. Мир общественных насекомых. (Ленинград 1991г.)
5. Красная книга России. Животные.
6. Малышев С.И. Дикие опылители на службе человека. ( М: Наука  1963г.)
7. Малышев С.И. Перепончатокрылые, их происхождение и эволюция (М: Наука 1959г.)
8. Малышев С.И. Труды русского энтомологического общества (С-П 1913 г.)
9. Фабр Ж-А Жизнь насекомых. Рассказы энтомолога. (М. 1963г.)
10. Фабр Ж-А Инстинкты и нравы насекомых. (М «Терра» 1993г.)
11. Определитель насекомых европейской части СССР. Том 3. Часть 1.
12. Попова Л.М., Благовещенская Н.Н. Экология пчелиных и их охрана (1989 г.)
13. http://ru.wikipedia.org 
14. http://dic.academic.ru 
15. http://www.cross-words.info/crossword/ks/43677.html
16. http://be.sci-lib.com/article056768.html