XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Пчелы и бабочки в экосистеме родного края
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1. Введение
Пчелы и бабочки – удивительные создания, играющие очень важную роль в природе и жизни людей. Самая главная их задача – опылять растения, помогая им расти и размножаться. Пчелы занимают первое место в опылении, бабочки – второе, однако некоторые растения опыляются исключительно бабочками.
Без этих насекомых десятки тысяч растений исчезнут с планеты!
Без них, например, не существовали бы арбуз, огурец, свекла, черника, виноград, брокколи, морковь, капуста, лук, груша, яблоко, абрикос, лимон, клубника, вишня, манго и многие другие ягоды, овощи и фрукты, которые в свою очередь служат пищей другим животным. Активное опыление повышает урожайность продовольственных культур до 100 раз. Пчелы и бабочки помогают строить дома другим существам: насекомым, животным и птицам, которым нужны деревья, цветы и кустарники. Они также часть пищевой цепочки в экосистеме – птицы, пауки, стрекозы используют их в качестве источника пищи. В тоже время они ведут борьбу с вредными насекомыми, лишая вредителей пищи.
Пчелы производят мед, воск, прополис и другие полезные продукты, которые используются человеком в питании, медицине, быту.
Всем этим пчелы и бабочки важны для экологии и развития нашего края.
Узнавать о жизни пчел и бабочек не только интересно, но и очень важно, потому что этих насекомых на планете становится все меньше. Главной причиной их вымирания называют деятельность человека. А значит, чем больше мы знаем о них, тем выше вероятность, что эти маленькие трудяги будут и дальше приносить нашей планете огромную пользу.
Цель исследования – выяснить, как организована жизнь пчел и бабочек и какие условия необходимы для их правильного развития, определить их роль в экосистеме родного края.
Задачи:
1. Собрать информацию о медоносных пчелах и ознакомиться с жизнью пчелиного семейства на семейной пасеке.
2. Провести эксперимент по выращиванию бабочки из куколки в домашних условиях.
3. Обобщить полученную информацию и сделать выводы.
Метод: наблюдение
2. Сбор информации. Общие сведения.
2.1. Пчелы.
Пчелы – коллективные насекомые, живущие большими семьями. В каждой пчелиной семье есть строгая иерархия и у каждого ее члена своя важная роль. Такая семья включает в себя:
- Матку. Матка пчелы является царицей улья, она отвечает за откладывание яиц. В одной семье не может находиться одновременно две царицы.
- Трутня. Трутни – это самцы, которые также отвечают за продолжение рода.
- Рабочую пчелу. Рабочие пчелы формируют основной состав улья и делятся на две группы. Первая группа ульевые – они находятся в улье после выхода из ячеек. Такие пчелы отвечают за ведение пчелиного «хозяйства»: кормят личинок, занимаются уборкой улья, строительством и охраной. Второй вид рабочих пчел называется летными. Именно они трудятся в период медосбора: собирают пыльцу и нектар, транспортируют в улей воду и необходимые вещества.
Путь от яйца до полноценной пчелы проходит через несколько стадий: сперва яйцо превращается в личинку, затем в предкуколку и куколку, из которой уже формируется взрослая пчела.
Летом в семье может насчитываться 80 тысяч пчел, зимой – 20 тысяч. Рост пчел замедляется в осенний период, в зимний – прекращается.
Пчелы питаются пыльцой и цветочным нектаром. Через специальный хоботок нектар поступает в зоб, где перерабатывается в мед. У пчел два желудка – один для собственного питания, второй для хранения нектара. Во втором желудке пчелы приносят нектар в улей, наполняют им соты, а затем закупоривают их воском. Медоносная пчела за один полет может собрать пыльцу со ста цветов. За 6 недель жизни пчела производит половину чайной ложки меда. А чтобы произвести 1 кг меда пчелам приходится пролететь 200 тысяч км.
Вот как пчелы делают мед – это необычайно трудно!
Когда пчелиная семья достигает большого размера, происходит ее деление – роение. Часть пчел остается в старом улье с новой маткой, а часть со старой маткой отправляется строить и обустраивать новый дом.
2.2. Жизнь пчел в природе
Для того, чтобы познакомиться с жизнью пчелиного семейства, я помогал отцу на семейной пасеке (см. приложение). На нашей семейной пасеке в Московской области два улья, пчелы живут на ней уже два года.
Несмотря на то, что пчел в ульях очень много, я научился четко различать их.
Так, пчелиная матка отличается от других пчел тем, что тельце у нее намного длиннее (2-2,5 см), брюшко торпедообразное, жала нет. Выводится матка из ячейки особой формы – маточника, который намного больше, чем обычная ячейка, поэтому его сразу видно.
В каждом улье нашей пасеки матки разные. В первом «правит» пчела породы бакфаст, во втором – породы карника. Эти пчелы отличаются добрым нравом, они миролюбивые, приносят много меда. Одни из самых медоносных пчел – среднерусские, но заводить их мы не рискнули, уж очень они агрессивные.
Как распознать трутней? Их размер меньше, чем у матки, но больше, чем у рабочей пчелы, тело широкое, хвостик закругленной формы, они очень неповоротливые и неактивные, у них большие глаза и отсутствует жало.
Главной особенностью рабочих пчел является их меньший размер, чуть больше сантиметра, они очень подвижные, все время в работе.
Продолжительность жизни пчелы зависит от ее статуса в пчелином обществе, а также времени появления на свет. Если рабочей пчеле посчастливилось родиться осенью, то она может прожить полгода, так как ей необходимо пережить зимние холода и отвечать за сбор весеннего меда. Если же пчелка родилась весной или летом, то обычно она живет всего лишь месяц. Такая короткая жизнь обусловлена тяжелым трудом, который выполняет рабочая пчела, добывая нектар. Срок жизни трутня еще более короткий. Дольше всех в пчелином обществе живет матка-пчела – 5-6 лет.
Благодаря работе на пасеке я узнал много интересных фактов о жизни пчел:
В жаркую погоду пчелы зависают над ульем и охлаждают свое гнездо крыльями.
В конце лета пчелы перестают вскармливать личинки трутней, а взрослым трутням не разрешают поедать их пищу и выгоняют их из ульев.
Если не удалить вовремя маточник и позволить родиться второй матке, то часть пчел покинет улей.
Только самки пчел жалят.
Мед при каждой качке разный по цвету, запаху и вкусу. Это объясняется тем, что в каждый период лета пчелы собирают нектар с разных цветов.
У некоторых пчел есть специальные корзиночки на лапках для сбора пыльцы.
Перед работой с ульем используют дымарь для успокоения пчел. Но дело не в усыпляющем дыме, а в том, что таким образом происходит имитация пожара. Главная цель у пчел при пожаре – отлететь, набрав побольше меда из улья, спасти его. А пчела с полным животом ужалить не может, брюшко просто-напросто не согнется. Вот и нет опасности для пчеловода быть ужаленным!
Существуют пчелы-разведчицы, которые облетают территорию вокруг улья и докладывают семье о медоносных растениях специальным танцем – особыми движениями крыльев.
За время наблюдения я узнал, что для того, чтобы пчелосемья хорошо развивалась, необходимо соблюдать определенные правила:
- Следить за тем, чтобы матка постоянно откладывала новые яйца. Если по какой-то причине этого не происходит или матка погибает, нужно вовремя подсадить новую, иначе вся семья погибнет. Новая матка не всегда приживается, остальные пчелы могут воспринять ее враждебно и выгнать из улья.
- Следить за количеством трутней. На один улей должно приходиться не больше десяти трутней. Яйца, из которых они выводятся, легко определить и устранить – они длинные, а ячейки, в которых они растут, выпуклые.
- Препятствовать роению улья, удаляя маточники. Чистить рамки от лишних ячеек.
- Не выкачивать много меда при плохих условиях для медоноса, в частности, при неблагоприятной погоде.
- Своевременно подкармливать пчел, если меда не хватает, например, сахарным сиропом.
- Предотвращать нападение врагов пчел – муравьёв и шершней.
- Правильно организовывать зимовку: обработать улей от клещей, оставить необходимое количество меда, поставить рамки так, чтобы у пчел была возможность сформировать клубок, обеспечить ульям не слишком низкую температуру.
Как только на даче появились пчелы, природа вокруг сильно изменилась. Прошлым летом я заметил, что очень сильно повысилась урожайность на огороде – было много вишни, черешни, яблок, абрикосов, слив. Этим летом благодаря пчелам был большой урожай малины, клубники, голубики, томатов, огурцов, перца, впервые заплодоносили персик и инжир. В период цветения очень много пчел летало над этими растениями, поэтому завязалось много плодов. О повышении урожая рассказали и соседи – и им помогли наши пчелки!
Получается, что если в нашем крае будет много пчел, то экосистема станет значительно лучше – вырастет много полезных растений, цветов, овощей, фруктов, зерновых культур!
2.3. Бабочки
Следующим этапом нашего исследования стало изучение развития бабочки – насекомого, которое за свою короткую жизнь помогает опылять сотни и даже тысячи растений.
Для развития бабочки важны температура 20-30 градусов и хорошая влажность воздуха. При температуре 15-18 градусов бабочка впадает в спячку, а при более низкой может погибнуть.
Куколка – это самый беззащитный этап в жизни бабочки, ведь она неподвижна и не может сбежать от хищников. Поэтому куколки имеют большое разнообразие форм и расцветок, так они становятся незаметными, маскируются под листву и зелень, характерную для окружающей их среды. Когда оболочка куколки трескается, из нее выбирается бабочка.
3. Выращивание бабочки из куколки
Для того, чтобы проследить за жизнью бабочек, мы приобрели ферму бабочек (см. приложение). Она представляет собой специальное устройство, в которое помещаются куколки насекомого. Для поддержания оптимальной температуры мы поставили ферму в теплое место, вдали от сквозняков и горячих приборов. Влажность удалось поддерживать благодаря гидрогелю.
На следующий день на нашей ферме из куколки вылупилась первая бабочка – тропическая бабочка морфо. У нее очень красивые крылья с синим перламутровым отливом. Морфо считается одной из самых красивых бабочек, которую индейцы называют «осколком неба». Процесс превращения из куколки в бабочку – зрелище захватывающее! Сначала появилась голова, затем лапки и тело. Сразу после выхода крылья у насекомого сморщенные и нежные. Чтобы их расправить, бабочка ищет специальное место. Она неподвижно повисает на ветке и свешивает крылья, после чего они расправляются. Если бабочка не успеет быстро выбраться из кокона или ей негде будет расправить крылья, скоро они подсохнут, и такое насекомое больше не сможет летать. Поэтому внутри фермы мы обеспечили достаточно места, чтобы вылупившееся насекомое полностью раскрыло крылья. После того, как крылья нашей красавицы-бабочки обсохли и расправились, мы поместили ее в специальный домик и продолжили наблюдение.
Питается бабочка в домашних условиях один раз в день с помощью хоботка. В естественной среде обитания пищей для нее служит сок фруктов. Мы кормили ее медом, разведенным водой, но также бабочки любят бананы, мандарины, другие сладкие фрукты или просто сахарный сироп.
Продолжительность жизни бабочки морфо – от двух недель до двух месяцев. Несколько раз в день воздух над бабочкой необходимо увлажнять, но при этом следить, чтобы вода не попадала на крылья бабочки. Довольно быстро крылышки бабочек истончаются и начинают крошиться.
Самым любимым местом в квартире у нашей бабочки стали комнатные цветы – густой хлорофитум и пышный лимон. Там она любила проводить время по несколько часов подряд. Это не удивительно – в естественных условиях практически сразу после рождения эти бабочки стремятся откладывать яйца на листьях густых тропических растений.
Спустя две недели бабочку было решено отпустить на волю, чтобы она смогла пожить в естественной среде обитания.
4. Заключение
Изучение жизни пчел и бабочек показало, что они приносят экосистеме большую пользу и что для этих замечательных насекомых очень важны условия, в которых они растут: температура, влажность, питание, обустройство жилища, уход.
К сожалению, в настоящее время человечество столкнулось с большой проблемой – пчелы и бабочки исчезают! Точная причина пока неизвестна, но считается, что это связано с применением ядов и удобрений для борьбы с вредителями. Насекомые собирают с обработанных растений нектар и погибают. Помимо этого, у пчел нет иммунитета к появившимся из-за глобального потепления опасным болезням. По мнению ученых, исчезновение пчел поставит перед человечеством угрозу вымирания от голода, так как исчезнут все опыляемые растения и травоядные животные. Чтобы привлечь внимание людей к этой проблеме 20 мая был учрежден Всемирный день пчел.
Бабочек также становится все меньше. Оказалось, что многие экстремальные погодные явления негативно влияют на этих насекомых, к примеру, жара зимой заставляет бабочек просыпаться из спячки и затем гибнуть, когда холода возвращаются. В городе бабочки погибают из-за потери естественной среды обитания, когда вырубаются деревья и застраиваются сады, а также из-за выхлопных газов автомобилей. Если не изменить ситуацию, то к 2050 году сразу шесть видов бабочек могут полностью исчезнуть по всему миру.
Вывод: Значение пчёл и бабочек велико и для природы нашего края, и для живущих в нем людей. Каждый человек может вносить посильный вклад в их сбережение, если будет бережно относиться к природе, не применять на своих садовых участках вредное опрыскивание в период цветения растений. Необходимо беречь окружающую среду для того, чтобы пчелы и бабочки могли размножаться и развиваться. От этого зависит жизнь растений и животных, от этого зависит и наша жизнь!
Список использованных источников и литературы
Значение пчел в природе и жизни человека
[Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://kratkoe.com/znachenie-pchel-v-prirode-i-zhizni-cheloveka.
Насекомые и те, кто на них похож: Мир удивительных созданий. Отгадай, наклей, нарисуй / Виги Эган. – М.: Лабиринт Пресс, 2016. – 48 с.
Ортега О. Лучшая энциклопедия для умных мальчиков и любознательных девочек / О. Ортега, С. Касарес, Х. Марсет. – Ростов н/Д: Владис, 2018. – 192 с.
Чем полезна пчела природе и человеку [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://fermer.blog/bok/pchelovodstvo/pchely/9299-znachenie-pchjol-v-prirode.html.
Что такое бабочкарий и как сделать его самостоятельно [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://pro-babochek.ru/babochkariy.
Приложение
Наблюдение за жизнью пчел и бабочек