XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

От икринок к лягушкам: как завести дома лягушонка

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Презентация
• Наградные документы

Левин Д.Д. 1

---

1МБОУ Одинцовская СОШ№5

Малыгина В.А. 1

---

1МБОУ Одинцовская СОШ№5

Работа в формате PDF

408 KB

---

Файл презентации

5.4 MB

---

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяДиплом участника II этапаДиплом за подготовку участника II этапаДиплом лауреата II этапаДиплом за подготовку лауреата II этапа

Аннотация

Конкурсная работа «От икринок к лягушкам: как завести дома лягушонка». Выполнил: Левин Даниил. Руководитель: Малыгина В. А.

Цель данной работы: вырастить лягушек из икры, получить сведения о развитии головастиков.

В настоящей работе использовались как теоретические, так и прикладные методы исследования:

анализ литературы по теме исследования, в т. ч. источники в Интернет;

проведение наблюдений;

сравнительный анализ;

анализ результатов наблюдений и разработка рекомендаций;

обобщение изученного материала.

Получены следующие данные:

знания о развитии лягушек от икринки до лягушонка;

перечень основных факторов, влияющих на рост головастиков;

знания об условиях, необходимых для выращивания лягушек из икры.

Выводы: Головастиков не трудно вырастить до лягушек в искусственных условиях. Нужно вовремя менять или очищать воду, чтобы она не становилась грязной. Кормить головастиков можно растительным кормом. Нужно использовать аквариумный аэратор для обогащения воды кислородом. Добавить островок на период метаморфоза. Накрыть емкость сеткой, чтобы молодые лягушки не разбежались.

ВВЕДЕНИЕ

Каждую весну, когда снег в Подмосковье уже растаял, в образовавшихся лужах можно встретить их первых обитателей – лягушек и тритонов, которые спешат отложить в них свою икру. Мне всегда было интересно понаблюдать за удивительным процессом превращения головастика во взрослую лягушку но, к сожалению, в дикой природе наблюдения производить сложнее, чем в домашних или лабораторных условиях, поскольку жители водоемов стараются спрятаться при приближении человека.

Актуальность темы: сохранение популяции лягушек является важной экологической задачей, поскольку они находятся в середине пищевой цепочки: во-первых, они регулируют численность насекомых, во-вторых, лягушки сами являются пищей для большого количества животных и птиц – лягушками питаются цапли, совы, лисы, ежи и многие другие⁰.

Проблема: выяснить, возможно ли вырастить лягушек из икры в искусственных условиях и определить основные факторы, которые влияют на их выживание (не считая хищников).

Объект исследования: остромордая лягушка, обитающая в лесах Подмосковья.

Предмет исследования: процесс выращивания лягушки от эмбриона в икре до лягушонка в домашних условиях.

Методы исследования:

анализ литературы по теме исследования, в т. ч. источники в Интернет;

проведение наблюдений;

сравнительный анализ;

анализ результатов наблюдений и разработка рекомендаций;

обобщение изученного материала.

Гипотеза: я предполагаю, что в рамках эксперимента мне удастся вырастить намного больше лягушат, чем выжило бы в естественных условиях и тем самым я внесу свой небольшой вклад в сохранение их популяции.

Цель исследования: вырастить лягушат из икры, получить знания о развитии лягушек, начиная с эмбриона и заканчивая маленьким лягушонком.

Задачи:

Изучить родословную земноводных в целом и лягушек в частности;

Получить теоретические знания о размножении лягушек;

Найти и собрать икру остромордой или травяной лягушки;

Обеспечить условия для нормального роста и развития головастиков, а затем лягушат;

Сформировать рекомендации по составу мероприятий, направленных на защиту лягушек в подмосковных лесах и парках;

Развивать у одноклассников интерес к защите дикой природы нашей страны.

Тип исследования:

исследовательский;

практико-ориентированный.

Теоретическая значимость нашего исследования заключается в том, что обобщив материалы по теме работы, мы получим возможность в максимально доступной форме донести их до широкой аудитории, что будет способствовать развитию экологического мышления среди детей и, возможно, их родителей.

Практическая значимость работы состоит в том, что полученные данные мы можем использовать для организации и проведения природоохранных мероприятий, направленных на сохранение фауны лесов и парков Подмосковья. Данная работа будет полезна всем, кто интересуется биологией, в частности, биологией земноводных, а также экологией.

Материально-техническое обеспечение исследования

книги, словари, печатные издания;

ресурсы интернет;

емкости для воды;

аэратор;

вспомогательное оборудование (кусочки дерева, кастрюля).

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Происхождение и эволюция земноводных

Считается, что первые земноводные или амфибии появились примерно 350 миллионов лет назад в конце девонского периода⁰. Предками их были кистеперые рыбы и сначала земноводные были очень похожи на своих предков: они были покрыты мелкой чешуей и у них имелся хвост, очень похожий на рыбий. Жабров у них уже не было, они дышали только атмосферным кислородом, однако жили преимущественно в воде⁰.

Кто именно был предком современных лягушек, доподлинно неизвестно, так как до нашего времени сохранилось не так много ископаемых того времени. Наиболее древним предком принято считать амфибамуса – первую амфибию⁰, по строению зубов напоминающую современных земноводных, также было найдено несколько более «молодых» амфибий, среди которых стоит выделить чаткобатраха, очень похожего на современных лягушек, он жил примерно 240 миллионов лет назад.

Таким образом, можно заключить, что лягушки – очень древние существа, которые смогли пережить даже катастрофу, в ходе которой, как считается, вымерли динозавры.

1.2 Размножение лягушек

Как описано в источниках^1,0, лягушки проводят зиму в спячке, но весной, как только вода начинает прогреваться до +5 градусов, выходят из своих убежищ и спешат отложить икру. Остромордые и травяные лягушки предпочитают лужи, канавы, отмели естественных водоемов, где вода хорошо прогревается солнцем.

Лягушка откладывает от 300 до 3000 икринок диаметром около 6-7 мм. Икринки развиваются от одной до трех недель, после чего из них вылупляются головастики размером около 8 мм.

Только что вылупившиеся головастики неспособны к сколько-нибудь активным действиям, поскольку их части тела еще недоразвиты, поэтому кормиться самостоятельно еще не могут. На первое время у них есть «запас» пищи – желток, который они «получили» из икринок, а затем головастики переходят на питание остатками оболочек икры. Молодые головастики дышат так называемыми наружными жабрами, которые позволяют им дожить до того времени, пока у них не разовьются полноценные жаберные щели и головастик не научится, как рыба, прокачивать воду сквозь внутренние жабры. В это время у головастика есть уже и зачатки легких, которые им понадобятся, когда они станут лягушатами.

Через несколько дней после появления из икры у головастика появляется рот, и он уже может переходить на питание обычной для него растительной пищей – зелеными частями растений, одноклеточными водорослями и даже гниющими остатками животных организмов.

После начала активного питания головастик начинает и активно плавать, в этом ему помогает выросший уже хвост, который является органом движения и органом дыхания.

Следом за этим у головастика вырастают внутренние жабры, они более эффективны и полностью обеспечивают потребности организма головастика в кислороде, чтобы он мог активно двигаться и питаться.

Далее, когда головастик достигает размера 25 мм приблизительно, у него начинают расти по очереди сначала задние, а затем и передние лапы, головастик начинает все больше походить на лягушку. Именно в этот период у головастиков появляется легочное дыхание, поэтому они много времени начинают проводить на поверхности и им в этот период надо иметь в своем распоряжении листик или кусочек дерева, куда они могли бы вылезти из воды на какое-то время.

Потом наступает время метаморфоза. Метаморфоз – это глубокое преобразование строения организма, в про­цессе которого головастик меняет свой облик. В нашем случае это процесс превращения головастика в лягушку. У лягушек метаморфоз протекает стремительно, буквально за 2 дня совсем еще головастик превращается в обыкновенную лягушку с маленьким хвостиком. Во время метаморфоза головастики не питаются, они вылезают на островки суши (листья, корни деревьев и т.д.) и сидят там, почти не двигаясь. Следует отметить, что изменяется головастик не только внешне, перестройку проходят все его внутренние органы, начиная от органов дыхания (он переходит на дыхание только атмосферным кислородом) и заканчивая органами пищеварения (если головастик был вегетарианцем, то лягушка - хищник). Особенный интерес у меня вызвал вопрос с хвостом: есть мнение, что он у головастиков отпадает, но изучение вопроса показало, что это не так: хвост служит источником питания для головастика в период метаморфоза и как бы сам рассасывается, причем достаточно стремительно: за 3 дня от него остается только маленький «кусочек».

1.3. Условия содержания головастиков в домашних условиях

Для содержания головастиков в домашних условиях подойдет любая емкость с водой. Желательно, чтобы на 1 литр воды приходилось не более 2-3 головастиков⁰. Глубина не должна быть больше 15-20 см, а оптимальная температура – 18-20 градусов Цельсия⁰. Вода нуждается в регулярной замене, хотя бы 2-3 раза в неделю. Кормить головастиков можно как естественной для них пищей (водоросли на поверхности водных растений и иных предметов), так и, например, вареными листьями крапивы или салата. Также для них подходит и растительный корм для рыбок⁶.

Если количество головастиков достаточно большое на единицу объема, то необходимо использовать обыкновенный аквариумный аэратор.

Когда у лягушек появляются задние лапки, им необходимо предоставить возможность вылезать на сушу, для чего вполне подойдет кусочек пенопласта или дощечка, плавающие в воде.

2.ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Дневник наблюдения за ростом и развитием головастиков

Для проведения эксперимента была взята икра из ручья (Приложение 3). Она была помещена в емкость глубиной около 20 см. и температурой около 20 градусов Цельсия. Как видно на фотографии, эмбрионы в икринках достаточно большие, но хвоста у них еще нет. Формирование головастиков внутри икринок произошло уже на второй день после начала эксперимента, а на четвертый головастики вылупились.

Сначала головастики не питаются своей обычной растительной пищей, а едят внутренний «запас» желтка, а затем поедают оболочки своих икринок. Первые 3 дня головастики чувствовали себя нормально (Приложение 4) и заметно прибавили в размерах, однако на 4 день оказалось что, за одну ночь погибло около 70% «населения» емкости, а оставшиеся в живых были малоактивными. Для спасения выживших я удалил остатки икры, полностью сменил воду и начал дополнительно обогащать воду кислородом с помощью обычного аквариумного аэратора.

Также я принес из водоема, откуда была взята икра, несколько растений, на которых был налет водорослей, чтобы обеспечить головастиков пищей.

Потом я попробовал кормить головастиков вареной крапивой, которую они с удовольствием ели как в «целом», так и в размолотом виде.

Я приносил и подливал в аквариум воду из ручья, чтобы они привыкали к бактериям из водоема, в котором будут жить.

После проведения всех вышеупомянутых мероприятий головастики начали стремительно расти и уже через 5 дней приобрели «привычную» внешность (Приложение 5).

Еще примерно через 10 дней у головастиков начали появляться задние лапы (Приложение 6). Я увидел, что лапы головастиков появляются под маленькой пленкой на коже головастиков. Маленькие лапы сначала формируются в этих кожных «кармашках». Видно, как лапы в этом «кармашке» растут. Потом этот кармашек открывается, и головастики на следующий день плавают уже с лапками.

К этому времени они стали много времени проводить на поверхности воды и прятались на дне только когда кто-то быстро подходил к ним. Если подходить медленно, то они никуда не уплывают. Видимо они реагируют на быстрое изменение света над ними. Это для них способ спрятаться от хищников. В этом возрасте они перемещались по емкости с водой с невероятной скоростью!

Когда у головастиков настало время метаморфоза, они, как я и ожидал, перестали питаться и начали вылезать на сушу. Я много читал об этом, но наблюдаемый процесс метаморфоза все равно удивил меня своей скоростью - еще 3-4 дня назад в емкости плавали головастики, а сегодня маленькие лягушата уже пытаются вылезать из нее и разбегаются по квартире.

Когда почти все головастики превратились в лягушек, мы отпустили их в Подушкинском лесу в ручей, в естественной среде обитания. Степень развития лягушат немного отличается, но незначительно - на 2 или 3 дня. Это хорошо видно на фотографии Приложение 8.

Результаты наблюдений я отразил в таблице, представленной в Приложение 9.

В результате выполнения моей исследовательской работы я вырастил 14 лягушат и отпустил их в то место, где собрал икру. При сборе икры я не был до конца уверен, к какому именно виду принадлежат мои питомцы, но в конце эксперимента точно установил, что это именно остромордые лягушки, руководствуясь источником ⁰. В ходе наблюдений я получил много знаний об особенностях развития головастиков, можно сказать, понаблюдал за небольшим фрагментом эволюции, превращением рыб в земноводных. Несмотря на то, что много головастиков погибло, мне удалось вырастить в 10 раз больше лягушат, чем выжило в условиях дикой природы, ведь выживаемость их составляет всего около 3% от отложенной икры. Также мне удалось понять, как именно можно повысить выживаемость лягушат в дикой природе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Полученные результаты

Результаты исследования:

Проанализированы теоретические аспекты биологии лягушек, получены сведения о том, какие условия должны быть созданы для проведения эксперимента;

14 лягушат выращены в домашних условиях;

Создана презентация для представления результатов исследования аудитории;

Получены данные об особенностях развития головастиков.

2. Выводы

Мой небольшой эксперимент позволил мне значительно углубить мои знания в области биологии и рассказать о нем моим друзьям. Я установил, что для поддержания численности лягушек и других земноводных путем выращивания молодых животных в искусственных условиях с последующим выпуском на волю нужны небольшие усилия. Головастики, например, очень неприхотливы в еде и нетребовательны к условиям содержания, кроме того, в теплой воде они развиваются необычайно быстро, весь цикл от икры до лягушат у меня занял чуть больше месяца.

Кроме того, я сделал для себя вывод, что самый большой «враг» головастиков — грязная вода и скученность, поэтому, если собрать икру из пересыхающих луж и перенести ее в большой водоем, можно значительно увеличить количество выживших лягушат совсем небольшими усилиями.

Таким образом, цель моего исследования была достигнута, задачи выполнены. Этой весной, я планирую повторить свой эксперимент. Только в этот раз:

я возьму меньше икры, чтобы головастикам было свободнее;

увеличу размер аквариума;

аэратор буду использовать с начала появления головастиков из икры.

Подсчитаю, сколько выживет головастиков с такими изменениями.

Библиографический список литературы:

Ананьева Н.Б., Боркин Л.Я., Даревский И.С., Орлов Н.Л. Земноводные и пресмыкающиеся. Энциклопедия природы России / Ананьева Н.Б. [и др.] - М.: ABF, 1998, 576 с.

Вершинин В. Л. Земноводные и пресмыкающиеся биологической станции УрФУ : определитель [Электронный ресурс] : / В. Л. Вершинин. — Екатеринбург, 2012, 97 с.

Габдуллин Р.Р. Доисторическая жизнь. Энциклопедия ОЛМА. / Р.Р. Габдуллин, М. ОЛМА Медиа Групп, 2014, 303 с.

Иванова Н. Л. Сравнительное изучение роста и развития личинок некоторых видов амфибий в контролируемых условиях. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. / Иванова Н.Л. – Свердловск, 1975, «Полиграфист», 22 с.

Орлова В.Ф., Семенов Д.В. Природа России: жизнь животных. Земноводные и пресмыкающиеся / Орлова [ и др.]. - М. Издательство "АСТ", 1999, 480 с.

https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/140296

http://zooschool.ru/amfib/31.shtml

Приложения

Приложение 1 Чаткобатрах

Приложение 2 Амфибамус

Приложение 3 Икра лягушек (фото автора)

Приложение 4 Головастик в возрасте 3 дней (фото автора)

Приложение 5 Головастики в возрасте 11 дней (фото автора)

Приложение 6 Головастик в возрасте 18 дней (фото автора)

Приложение 7 Головастики в возрасте 23 дня (фото автора)

Приложение 8 Головастики в возрасте 28 дней. Начало метаморфоза (фото автора)

Приложение 9 Дневник наблюдений за головастиками