XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Необычный зверёк
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Актуальность работы: летом мы с братом жили на даче на Белом море недалеко от Онеги с бабушкой и дедушкой. Однажды дедушка выкопал около картофельной грядки яму для строительства и позвал нас посмотреть, потому что в яме было много подземных ходов. Нас это заинтересовало. Кто же сделал эти ходы под землёй? Мы предположили, что это кроты. Но кроты плохо видят на свету, а эти зверьки бегали по яме, дрались, пищали.
На следующий день один из зверьков оказался мертв, а другие начали, есть его. Мы решили, что это какие-то хищные зверьки и наблюдали за ними несколько дней, пока яму не зарыли. Они то появлялись, то исчезали в подземных ходах.
Нам стало интересно, что же это за зверёк? Вреден он на огороде или нет? Хищник ли он? Водятся ли такие зверьки у нас Кольском полуострове? Если да, то, как они выживают в наших суровых условиях? Именно поэтому возникло желание написать эту работу.
Цель исследования: выяснить, что это за необычные зверьки, степень их вреда и полезности для людей и растений.
Для достижения поставленной цели необходимо было выполнить следующие задачи:
Провести наблюдения за особенностью жизни и привычек зверьков.
Выяснить, как их называют с научной точки зрения, изучить литературу по теме исследования.
Узнать, хищник это или нет?
Доказать, что это полезные или вредные животные.
Проанализировать полученные результаты и сделать выводы.
Объект исследования: необычный зверёк.
Предмет исследования: полезность или вредность животного и его образ жизни.
В работе использовала методы:
Теоретический.
Изучение энциклопедической литературы по данной теме.
Поиск недостающей информации в Интернете.
4. Экспериментальный: - узнать, как зимуют зверьки под снегом;
- узнать, при помощи чего "маленькие дьяволы" одерживают победу над другими животными;
- узнать, почему этих животных считают нервными и почему они съедают своих собратьев.
5. Наблюдения.
Гипотезой моего исследования являлось предположение о том, что 1) этот зверёк – хищник 2) это животное приносит вред 3) выжить в суровых северных условиях они не могут.
I. Введение
Почему мы предположили, что это кроты? Дело в том, что рядом находилась грядка с картошкой, некоторые кустики завяли, и я узнала от бабушки, что кроты любят уносить картошку в свои кладовые. Да и живут кроты в земле, делая себе норы и ходы. Но не тут-то было. Это совсем не кроты.
Вдруг появился маленький чёрненький зверёк с вытянутой мордочкой, потом второй, затем третий. Мы подумали, что это - мыши, очень уж они были на них похожи и быстро сновали туда-сюда.
Но они совсем не похожи ни на кротов, ни на мышей. Стали искать в Интернете, какие зверьки, кроме кротов, ещё живут под землёй. Это оказалась землеройка. Стало интересно, что же это за зверёк? Вреден он или полезен?
Мы решили проверить наши предположения, изучая информацию из разных источников о землеройках и на основе своих наблюдений летом.
1.1. Особенность жизни и привычки землероек
Появились землеройки (бурозубки) 54 млн. лет назад. Персонаж Чучундра в рассказе Р. Киплинга «Рикки-Тикки-Тави» — это одна из разновидностей землероек.
Туловище у землеройки тонкое, голова длинная, мордочка вытянута. Тело покрыто мягкими бархатистыми волосками, губы, лапки и хвост – жёсткими. На щеках длинные усы. Живут землеройки в густых лесах и кустарниках, лугах, садах, огородах и домах. Они живут по всему земному шару и даже на Крайнем Севере. Ведут землеройки подземную жизнь, выкапывают норы и ходы, но чаще всего пользуются готовыми, выгнав хозяина. (Приложение 1)
Существует более 260 видов землероек, так предполагают учёные, но точного ответа у них нет. Длина их от 3 до 18 см, вес от 1.5 до 100 граммов. Живут 1,5-2 года. Всю жизнь заняты поиском пищи, без пищи они не могут выдержать более 7 часов. Землеройки очень прожорливы. Съедают пищи больше собственного веса. Едят насекомых, червей, слизней и даже мышей, которых побеждают в схватке. Темп жизни землероек очень высок, вследствие чего энергозатраты этих зверьков настолько велики, что они начинают страдать от голода, если не находят пищу в течение двух-трех часов. На протяжении всей своей короткой, не превышающей тринадцати месяцев, жизни они почти непрерывно питаются, и этому не могут помешать ни дневной свет, ни тяжелое время года.
Оказывается, у землероек очень токсичная слюна, поэтому они часто одерживают победу над другими животными.
И считают этих зверьков очень нервными, их может убить сильный раскат грома. Имеет неприятный запах, поэтому большинство хищников их не ест. Голос - резкий высокий щебет. Они очень громко верещат и этим раздражают некрупных хищных зверей, те предпочитают с ними не связываться.
Землеройка очень интересное животное! Но как говорят очень опасное. Не из-за того, что она кусается, а из-за того, что, как и утконос, ехидна — это животное ядоносное. Это значит, на передних лапах у неё стекает яд. У животных это вызывает скорую смерть, а у человека зуд или отёк.
У них очень хорошо развито обоняние, хуже слух, слабое зрение.
Также я узнала из источников секрет невероятно плотного позвоночника этих зверьков. Позвоночник Scutisorex somereni самый прочный среди всех млекопитающих и самый массивный среди всех позвоночных животных. В его поясничном отделе целых 11 позвонков — в отличие от большинства млекопитающих, у которых их пять.
Анатомически позвоночник настолько крепок, что белозубка может выдержать вес, превышающий ее собственный в тысячу раз — это значит, что на неё спокойно может наступить взрослый человек, не маленького роста, веса, и землеройка спокойно это вытерпит (конечно, специально таких экспериментов никто не проводил, однако немецкий зоолог, возглавлявший экспедицию в Конго, рассказывал, как один взрослый африканского племени Мангбету стоял на зверьке, и тот остался жив. (Приложение 2)
Конечно, я хотела бы провести такой опыт, но мне 1) не удалось их поймать, слишком быстро они бегают, 2) я бы не смогла встать на зверька, потому что мне было бы их жалко.
У землеройки в среднем рождается 5 малышей. Когда мать выводит своих малышей-землероек, они выстраиваются в цепочку, и каждый держится зубами за основание хвоста впереди идущего, а первый - за хвост матери. Так и движется симпатичный «паровозик». (Приложение 3)
Землеройку нельзя путать с мышью. Отличается длинной вытянутой мордочкой, кончик которой похож на хоботок. Главное отличие: мышь относится к грызунам, а землеройка - одно из самых маленьких млекопитающих на земле.
1.2. Как зимуют зверьки под снегом?
Зимой землеройки существенно уменьшают зимой размер своих органов. Они теряют почти пятую часть своего веса, а в теплое время года увеличивают массу тела почти вдвое. Такое снижение и наращивание веса происходит, в частности, за счет уменьшения и увеличения костей и органов, включая мозг - зимой череп землероек сжимается на величину до 15%, а весной увеличивается на величину до 9%.
В 1950-х годах польский зоолог Август Дехнель заметил, что отлавливаемые зимой землеройки не только легче тех, которые отлавливаются летом, но и фактически меньше них. Его исследования показали, что черепа первых являются более плоскими, а позвоночники - более короткими, чем у вторых. При этом, многие органы этих животных (включая мозг) имеют в зимние месяцы меньший объем, чем в летние, а величина такого сезонного изменения может достигать весьма ощутимых 20%. (Приложение 4)
Рентгенограммы черепа землеройки, сделанные летом (слева), последующей зимой (в середине) и летом следующего года (справа). (Источник: scitechdaily.com)
Чтобы выяснить, происходило ли упомянутое изменение с какими-то конкретными особями или являлось лишь результатом имевшего место в изучавшейся популяции процесса естественного отбора, ученые из Института орнитологии им. Макса Планка отловили около 100 землероек-бурозубок возле находящегося неподалеку от Боденского озера кампуса. Пойманных зверьков снабдили электронными идентификационными чипами величиной с рисовое зернышко, с их черепов были сняты рентгенограммы, и все они были выпущены на волю. После этого в том же месте регулярно осуществлялся периодический отлов землероек, в результате которого удалось повторно поймать по одному или более разу примерно треть снабженных чипами особей, с которых при каждой повторной поимке опять снималась рентгенограмма.
Размеры всех исследовавших зверьков уменьшились зимой и опять увеличились весной - например, высота их черепа уменьшилась на 15-20%, а затем увеличилась на величину до 9%. Данное явление интерпретируется авторами исследования как способ выживания обладающих высоким метаболизмом землероек в характерных для зимы условиях нехватки пищи и низких температур. По их словам, обитающие в холодном климате животные обычно являются более крупными и характеризуются высоким отношением объема тела к площади его поверхности, что позволяет лучше сохранять тепло; у землероек же упомянутое отношение является низким, и, возможно, они экономят жизненную энергию за счет уменьшения своих размеров.
II.Теоретическое обоснование исследовательской работы
2.1. Землеройка хищник или нет?
Землеройка ведет хищнический образ жизни. Они самые свирепые и агрессивные хищники, а что в некоторых местах и получили нелестное прозвище "маленькие дьяволы". Правда, жертвы этих "дьяволов" несколько своеобразны: наиболее крупными являются лягушки, некоторые виды мышей, а в остальном главным образом различные насекомые, их личинки, земляные черви, улитки, изредка ящерицы и даже сородичи. Готова отстаивать своё право охотиться. Они храбро вступают в битву не только с другими землеройками, но и с мышами и ящерицами, которые отнимают их добычу.
На основе наблюдений, мы решили вместе с бабушкой проверить это. Положили перед их норкой маленькие кусочки хлеба и сала. И стали ждать. Ждать пришлось долго. Потом из норки выглянула длинная мордочка. Это землеройка вылезла наружу, затем за ней другая. Дело в том, что у бабушки в огороде живет ещё целое семейство ужей. И тут началось. Землеройки, почувствовав запах ужей, стали громко пищать и суетиться около приманки, как бы не пуская чужаков к ней. От их писка два ужа свернулись в клубок и замерли. Мы думали, что вот сейчас землеройки утащат приманку к себе в нору. Но не тут-то было. Вместо этого они стали еще больше суетиться, бегать и громче пищать. Ужи медленно стали отползать на удаленное место, а потом совсем скрылись в траве. И что удивительно, после этого писк землероек прекратился, они перестали суетиться и очень быстро утаскивали кусочки в норку.
Таким образом,землеройка - хищник. Защищая себя и свою территорию, может напасть не только на своих собратьев-землероек, но и на других животных.
Первая гипотеза оказалась верной. (Приложение - Видео – файл)
2.2. Польза или вред землеройки
Вреда от землеройки - никакого. Зато польза очень большая. Землеройки уничтожает огромное количество насекомых (основная их пища), причем в местах труднодоступных для других видов насекомоядных животных. Пожалуйста, помните это! И не путайте их с мышами, не наносите им вреда. Она поедает таких насекомых-вредителей, как: слизней, медведок, листоедов, долгоносиков, гусениц. Сколько бы эти насекомые испортили в вашем саду или огороде, если бы не землеройка! Если в вашем огороде поселилась землеройка, она, конечно, будет, есть всё, что находится в верхнем слое почвы или на её поверхности. Этим она тоже приносит пользу - взрыхляет почву.
А ещё я узнала, что их называю земляным «слоником». Так как их нос сравнивают с длинным хоботком, как у слона, только в несколько сотен раз меньше. И таким хоботком они втягивают воздух. Землероек считают стоящими на одном уровне умственного развития с морскими красавцами, да ещё крысами, сообразительность которых тоже широко известна. В старину землероек добывали алхимики и ведьмы. Считалось, например, что сожженный хвост землеройки способен исцелить от укуса бешеной собаки.
Вывод:землеройка - полезный зверёк.Вторая гипотеза оказалась неверной.
III. Практическая часть
3.1 Выживание в суровых условиях Крайнего Севера
В практической части я попробую доказать правильность третьей гипотезы. Для того чтобы выяснить сможет ли необычный зверёк выжить в условиях Крайнего Севера, где вечный слой мерзлоты, я, с помощью мамы начала искать информацию, и мы обратились в городской историко-краеведческий музей города Полярный, где я и живу. А также мне хотелось узнать, были ли замечены землеройки в самом Полярном. И вот что мне удалось выяснить.
Их не пугает ни стужа, ни жара. Зимой землеройка не впадает в спячку, продолжает охотиться, прокладывая под снегом ходы и выискивая жертвы. Эта крошечная бурозубка впервые была зарегистрирована в Мурманской области в 1991 году на территории Лапландского заповедника. Численность вида составляла 2-2,5 экземпляров на 10 канавко-суток. Все мы знаем, что температура под снегом значительно выше, чем в окружающем воздухе. В компенсацию недостатка животного корма зимой бурозубки активно поедают семена хвойных деревьев. Основное местообитание землероек это - старовозрастные ельники и, к сожалению, их сведение ведет к снижению численности или полному исчезновению вида в данной местности. Поэтому необходимо сохранять первозданные ландшафты со старовозрастными еловыми лесами и организовывать заповедные территории.
Таким образом, землеройки могут выживать в суровых условиях Крайнего Севера. Третья гипотеза оказалась неверной.
Сведений о жизнедеятельности землероек в Полярном, к сожалению, мы так и не нашли. И мне стало интересно, знают ли мои одноклассники о существовании такого зверька как землеройка. Мне хотелось узнать, что они думают на счет того, как землеройки выживают в условиях Крайнего Севера, ведь я уже выяснила, что именно зимой у землеройки изменяется масса тела, а также масса внутренних органов, включая мозг, и сокращается позвоночник. И я решила провести опрос среди учащихся своего класса.
Опрос проводился посредством анкетирования. В опросе приняли участия мои одноклассники. (Приложение 5,6)
3.2. Мои наблюдения за жизнью землеройки в течение дня.
В течение дня мы решили вместе с мамой пронаблюдать за режимом жизни землероек. Я и мама вели наблюдения утром, я – днём, мама – вечером. Вот что у нас получилось.
|
УТРО |
ДЕНЬ |
ВЕЧЕР |
|
6.30 – выход из норки, начала суетиться в поисках пищи. Затем утаскивала очень быстро себе в норку. |
В 16.00 – из норки появилась мордочка. Начала пищать очень громко, но потом вернулась обратно в норку. |
В 21.06 – появились из норки сразу две землеройки. И бегали до 21.16 в траве. Очень громко пищали. Предполагаю, что они испугались света фонарика, которым мы светили. |
|
До 10.00 – из норки не вылезала. |
До 21.00 – я её не наблюдала. |
В 21.16 одна утащила в норку какую-то еду. Вторая за ней. |
|
В 10.03 – опять вылезла из норки в поисках очередной пищи. Потом вылезла вторая. |
Больше мы их не видели. Так как ушли домой. |
|
|
До 16.00 – из норки не вылезали, слышен был писк. |
IV. Заключение
Таким образом, на основе наблюдений, я выяснила, что землеройка действительно необычный зверёк. Это самый маленький и неутомимый хищник, являющийся грозой бесчисленных насекомых-вредителей. В красную книгу Российской Федерации занесена гигантская бурозубка, она считается редчайшим реликтовым видом, численность которого значительно сократилась за последние два столетия. В конце хочется добавить, что жизнь у миниатюрной землеройки весьма коротка, но очень интенсивна и интересна. Вдавшись в её подробности, я узнала много нового и необычного. Следующим летом я хочу дальше продолжать вести наблюдения за этими животными, а именно за их биоритмом – изменения характера и интенсивности биологических процессов. Мои исследования не закончились.
Список литературы:
Викторов Л.В. О феномене А. Денеля у бурозубок// 1 Всесоюзное совещание по биологии насекомоядных млекопитающих. М.: ИЭМЭЖ, 1992. С. 27-29.
Георгиевский А.Б. Эволюция адаптаций (историко-методологическое исследование). Л.: Наука, 1989. 189 с.
Гуреев A.A. Землеройки (Soricidae) фауны мира. Л.: Наука,. 1971. 254 с.
Красная книга Мурманской области глазами детей/М-О Природных ресурсов и экологии Мурм. Области науч. ред Е.А.Боровичева-Мурманск:РУСМА-2017-72 с.
Сайт: http://www.laplandzap.ru/uploads/LZ_mouses.pdf
Сайт: https://ongreenway.org/2018/08/zemlerojka-samyj-malenkij-xishhnik-polza-vred-v-sadu-i-ogorode/
Приложение 1
Внешность землеройки
Приложение 2
Крепкий позвоночник землеройки
Приложение 3
Малыши-землеройки
Приложение 4
Жизнь зимой
Рентгенограммы черепа землеройки
Приложение 5
Респондентам были заданы следующие вопросы:
Что они знают о таком необычном зверке как землеройка?
Как этот зверек сможет выжить в условиях Крайнего Севера?
Может ли землеройка жить в Полярном?
Ответы:
1 вопрос: да – 5 человек – 18,5 %
нет – 19 человек – 70,3%
слышали – 3 человека – 11,2 %
2 вопрос: выживет – 25 человек – 92,5 %
не выживет – 3 человека – 7,5%
Приложение 6
3 вопрос: сможет – 14 человек – 51,8 %
не сможет – 13 человек – 48,2 %