ВВЕДЕНИЕ
Каждое лето я с большим удовольствием провожу на бабушкиной даче.
Наблюдая за животными, насекомыми, растениями, я заметил, что все они существуют, непрерывно взаимодействуя друг с другом. Я решил изучить этот вопрос и в предыдущей своей работе доказал, что бабушкин дачный участок является искусственной экосистемой. Работая над этой темой, и, составляя список животного мира, я понял, что в дальнейшем хотел бы узнать, какую роль в экосистеме дачного участка играют насекомые и как организована их жизнь.
Для своего нового исследования я выбрал самое удивительное создание природы - бабочку.
Моя цель - наблюдение за жизнедеятельностью бабочки и циклом ее развития.
Гипотеза - бабочку можно вырастить из гусеницы в домашних условиях.
Задачи:
изучить литературу о бабочках;
изучить видовой состав бабочек Пермского края;
определить видовой состав бабочек бабушкиного дачного участка;
определить роль бабочки в экосистеме дачного участка;
провести эксперимент по выращиванию бабочки в неволе;
составить памятку по выращиванию бабочки в неволе;
представить доклад и презентацию о бабочке на уроке окружающего мира.
Основными методами исследования в моей работе являются наблюдения, анкетирование и эксперименты.
С каждым годом количество бабочек на планете сокращается. Причина их вымирания – деятельность человека. Поэтому я считаю, что чем больше мы будем знать об особенностях жизни этих насекомых, тем выше вероятность, что они продолжат свое существование, радуя нас, и, принося пользу экосистеме.
ГЛАВА 1 . ЧТО МЫ ЗНАЕМ О БАБОЧКАХ?
Отряд чешуекрылые
Чешуекры́лые, или ба́бочки, (Lepidóptera Linnaeus, от др. - греч.λεπίς, род. п. λεπίδος — чешуя и πτερόν — крыло) — отряд насекомых сполнымпревращением, насчитывающий около 158 000 видов (в России около 9000 видов). Чешуекрылыми эти насекомые названы за наличие сильно развитого чешуйчатого покрова на теле, особенно на крыльях. Именно они влияют на окрас бабочки. Основная среда обитания чешуекрылых - леса, луга, а также поля и сады.
Отрядбабочек делится на 2 большие группы: дневныеиночные.
Дневные бабочки имеют яркий окрас. Дляних характерендневнойобразжизни. Во время отдыха свои широкиекрылья они поднимаютсявверх.
Большинствоночных бабочек обладают покровительственной (защитной) окраской. Они активнывтемноевремясутокивпокоедержаткрылья плашмяилискладывают ихдомиком.
Определить дневная или ночная бабочка можно по строению усиков.
Усики дневных бабочек похожи на булаву (рис.1 а), а усики ночных бабочек напоминают перо, гребенку или реснички (рис.1 б).
Рис. 1
Строение бабочки
Т ело бабочки состоит из трех три отделов: голова, грудной отдел и брюшко (рис.2).
рис. 2
Рис.2
На голове расположены крупные глаза, пара длинных усиков на лбу и ротовой аппарат (хоботок). Через него бабочка высасывает нектар.
Грудь состоит из трех частей, на каждой из которых по паре ног. На верхней части груди - две пары крыльев. Ноги у бабочек служат в основном для закрепления на определённом месте и только потом — для передвижения, поэтому лапки оснащены целым набором приспособлений для фиксации на разных поверхностях. У некоторых бабочек на ногах расположены вкусовые рецепторы.
Брюшко бабочки по форме напоминает удлиненный цилиндр, разделенный на десять сегментов.
У бабочек обе пары крыльев летательные. Крылья иссечены продольными и поперечными жилками, которые выполняют двойную функцию: во-первых, каркасную, во-вторых, в полости трубок проходят трахеи и нервные волокна.
Жизненный цикл бабочки
Жизненный цикл бабочки состоит из четырех стадий: яйцо, личинка (гусеница), куколка, взрослое насекомое (имаго). Переход из одной стадии в другую называют метаморфозом (рис.3).
Рис.3
Яйца бабочки откладывают в почву, на листья и ветки растений (рис. 4). Покрыты они твердой оболочкой и могут быть разнообразными по форме (круглые, овальные, цилиндрические) и цвету (розовые, желтые, салатовые). Эта стадия длится в зависимости от видабабочки,но средняяпродолжительность8-15дней.
Рис.4
Личинка (гусеница) имеет вытянутое тело и выглядят, как червячок (рис.5). Сразу же после появления она начинает активно питаться. Очень быстро растет, запасаясь строительными веществами. На груди у личинки, имеется три пары членистых ножек, но она пользуются ими лишь для захвата пищи и для опоры, а для передвижения гусеница применяет брюшные ложноножки, на подошвах которых имеются мелкие крючочки. Панцирь гусеницы богат хитином, он не позволяет расти, поэтому в течение жизни 5-6 раз насекомое линяет, сбрасывая старую кожу. Многиегусеницыпокрытыволосками, другие могут быть с шипами; всё это для того, чтобы отпугнутьхищников. Срок, который проводит бабочка в теле гусеницы, обычно не превышает одного, реже – двух месяцев.
Гусеница вырабатываетособый секрет, который быстро затвердевает на воздухе, образуя шёлковуюнить. Ею гусеница обматывается, вступая в новую стадию - стадию куколки.
Рис.5
Куколка не питается и чаще всего находится в неподвижном состоянии (рис.6). В этот периодличиночныеклеткикуколки начинаютотмирать,авместонихактивноразмножаютсяклеткивзрослогонасекомого.
Обычно развитие насекомого в куколке продолжается 2-3 недели. Но у зимующих куколок - несколько месяцев.
Рис. 6
Бабочка (имаго), сформировавшись, выделяет едкое вещество, разъедающее оболочку кокона. В результате куколка лопаетсяи бабочка выползаетнаружу: сначала появляются ноги, затем последовательно усы, голова,маленькиекрылья. Родившейся бабочке обязательно нужно найти вертикальную или наклонную поверхность и закрепиться на ней. Это необходимо для того, чтобы накачать кровь из раздутого туловища в жилки крыльев. Когда жилки полностью заполнятся, крыльяприобретаютсвоювеличинуиформу.Как только крылья бабочки просохли и стали плотными, она отправляется в свой первый полет.
Виды бабочек Пермского края
Крапивница
Бабочка темно-оранжевого, кирпично-красного цвета. На передних крылья расположены три черных пятна, чередующиеся с желтыми. Крапивница является одной из первых весенних бабочек. Лет начинается с появлением первых лучей солнца. Днем они заняты опылением цветов и поиском пропитания, ночью прячутся в убежища. За год сменяется до двух поколений, в зависимости от климата. Увидеть насекомое можно до сентября месяца. ГусеницыКрапивницыживутналистьях крапивы.
Репейница
Бабочка репейница, которую называют еще и чертополоховка, очень любитпутешествовать. Эти бабочки расселились практическиповсейпланете.Окраскаихможетбытьсветлой,красно-коричневой,краснойибелой.Нанижнейсторонекрыльевобычноестьсинееглазчатоепятно.Гусеницыпитаютсялистьямичертополохаикрапивы.
Адмирал
Предпочитает передвигаться в одиночестве, объединяется со своими сородичами толькопри перелетечерезгоры.Свое название бабочкаполучила из-за окраскикрыльев:на бархатисто - черном фоне издалека заметна ярко -красная полоса,напоминающаялампасынаадмиральских брюках. Безобидное насекомое не вредит культурным растениям. Питается нектаром цветов и соком перезревших фруктов.
Волнянка
Бабочка средней величины, лапки короткие и мохнатые со шпорами. Вбольшинствеслучаевониокрашенывсветлыецвета.На передних крыльях обычно имеется рисунок, задние крыльяодноцветные.Большинствоволнянок–этосмертельные враги деревьев.
Листовертка
Листовертка - маленькая бабочка с толстым телом,покрытым густымиволосками,исширокимипестрыми крыльями. Гусеница повреждает практически все части дерева, скручивает листья с помощью паутины в характерные трубочки. Червивые яблоки – это результат её работы Бабочка листовертки — очень опасный вредитель.
Капустница
Эту бабочку называют белянкой из-за мучнисто-белой окраскиверхнейстороныкрыльев.Усамочкинакрыльяхестьещёподватёмныхпятна, усамцатакихпятеннет. Откладывает яйца на капусту, репу, редиску. Позже гусеницы объедают эти растения, иногда начисто. Когдабабочкасадитсянакапусту илидругоерастение,онаскладываеткрыльязаспинойистановитсянезаметной.
Боярышница
Боярышница представляет собой довольно большое крылатое насекомое, питающееся нектаром цветов. Крылья у бабочек белые, с черными жилками. Сама бабочка-боярышница никакого вреда саду не приносит. Настоящую опасность для яблони, груши, боярышника, вишни или сливы представляют ее гусеницы.
Есть бабочки, которые занесены в Красную книгу Пермского края, например, Обыкновенный Аполлон.
Это дневная бабочка. Задние крылья ее украшены яркими красными и оранжевыми пятнами с белыми центрами, окаймлённые чёрной полоской. Гусеницы этих бабочек отличаются крайней прожорливостью. Любит клевер, душицу, василек. В поисках пропитания бабочка может пролетать за день 5 км. При опасности она начинает лапкой тереть о крыло, создавая устрашающий шипящий звук. Распространена в основном, по югу лесной зоны. В Пермском крае вид отмечен в долине р. Сылвы.
Роль бабочек в экосистеме
Самая главная задача бабочки – опылять растения, помогая им расти и размножаться. Существуют растения, например, Мадагаскарская орхидея, которые способны опылить только бабочки, имеющие очень длинный хоботок, т.е. без бабочек эти растения исчезнут с лица земли.
Поддерживая разнообразие видов растений, бабочка способствует разнообразию животного мира.
В пищевой цепочке экосистемы бабочка играет двойную роль:
Во-первых, она - хищник. Питаются бабочки не только растениями, есть и такие, которые поедают насекомых-вредителей, помогая людям в борьбе с ними. Например, бабочка-жнец питается тлей, а гусеницы бабочки червецеедки – маслинными ложнощитовками.
Во-вторых, она – добыча – необходимая пища для пауков, стрекоз и птиц.
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТ
2.1. Условия эксперимента
С вои наблюдения и исследования я проводил с июня по август 2020 года на бабушкином дачном участке в товариществе садоводов «Уралец» (рис. 7).
Рис. 7
Участок расположен в 3-х километрах от города Горнозаводска Пермского края. Площадь участка около 14 соток. С трех сторон он окружен соседними дачными участками, а с четвертой стороны граничит с лесом (Приложение № 1).
Большая часть территории солнечная, незначительные участки влажные и затененные. Основная часть земли отведена для выращивания овощей, ягод, цветов. (Приложение № 2).
Cредняя температура летом днем была около +22°C, ночью - на уровне +9°C. При этом максимальная температура была в июле: +33°C, а минимальная в июне: +3°C.
Относительная влажность воздуха в июне-августе 2020г. была около 80%, а среднее атмосферное давление не превышало нормы и составляло 718 мм.рт.ст. (Приложение № 3).
2.2. Ход эксперимента
12 июня 2020г. Я нашел на листьях крапивы в малиннике гусениц. Это были небольшие черные гусеницы с желтыми полосками и шипами длиной 2,5-3 см. По атласу определителю я определил, что это гусеницы бабочки Крапивницы. Трех гусениц, вместе с листьями крапивы и веточками я поместил в банку. Банку накрыл сеткой и закрепил резинкой.
Две недели я ежедневно менял остатки съеденных листьев крапивы на новые. Через несколько дней одна из гусениц погибла. Я думаю, что в банке было очень жарко. С этого дня я опрыскивал листья водой для поддержания влажности воздуха и снимал сетку для проветривания.
За две недели гусеницы выросли до 4 см.
28 июня, на 17 день эксперимента, одна гусеница перестала есть и стала активно ползать по банке. Прикрепившись к сетке вниз головой, она стала плести кокон. Вторая гусеница не окуклилась.
Еще 14 дней куколка оставалась неподвижной, постепенно темнея.
10 июля куколка стала почти прозрачной, она начала подергиваться, шкурка лопнула и, я увидел бабочку, которая стала выбираться наружу. Сначала показалась голова, затем грудь и брюшко. Крылышки бабочки были маленькие, но уже через несколько минут они увеличились до стандартных размеров.
Примерно час бабочка сидела, сложив крылья. И, когда они высохли, сумела расправить их. Это было здорово! Передо мной сидела Крапивница.
Я решил не оставлять бабочку у себя, а выпустить на волю. Поэтому я посадил ее на руку, вышел с ней на улицу и через какое-то время она улетела. Примерно за 3 дня до появления моей бабочки, я заметил на дачном участке Крапивниц. Это значит, что вторичный лет бабочек в природе совпал с появлением бабочки в неволе.
2.3. Результаты эксперимента
Моя гипотеза подтверждена – из гусеницы можно вырастить бабочку в домашних условиях.
Все свои наблюдения я свел в таблицу.
№ |
Дата наблюдений |
Стадия наблюдений |
Описание |
Фото |
Срок нахождения в стадии |
1 |
26.05- 06.06 |
Яйца |
зеленого цвета в форме бочонка |
12 дней (по литературным данным) |
|
2 |
07.06- 11.06 |
Появление гусениц |
маленькие черные гусеницы |
21 день |
|
3 |
12.06- 27.06 |
Сбор гусениц для экспери-мента и наблюдения за ними |
гусеницы черного цвета с желтыми полосками |
||
4 |
28.06- 10.07 |
Окукливание |
на пером этапе куколка зеленая, затем начинает темнеть |
14 дней |
|
5 |
07.07 |
Вторичный лет |
на участке появились бабаочки крапивницы |
||
6 |
10.07 |
Рождение бабочки |
куколка почти прозрачная. Бабочка пестрая, яркая. |
На основании наблюдений и эксперимента я сделал следующие выводы:
В нашем регионе цикл развития бабочки Крапивницы длится примерно 47-50 дней: (стадия яйца – 12 дней, стадия личинки – 21 день, стадия куколки – 14 дней).
Для выращивания бабочки необходимы определенные условия (температура и влажность воздуха, наличие корма и света).
На дачном участке мне удалось увидеть и определить: Боярышницу, Капустницу, Волнянку, Крапивницу.
Насекомых-опылителей (бабочек и пчел) привлекают цветущие растения.
Без бабочек бабушкин урожай был бы намного скромнее, а значит, и у животных было бы меньше пищи.
Используя полученные знания, результаты наблюдений и эксперимента, я подготовил доклад и презентацию на тему «Бабочки» для учеников 2-х классов моей школы. Дважды, до своего выступления и сразу после него, я провел анкетирование одноклассников (Приложения № 4, № 5).
Анализ результатов первого анкетирования выявил, что почти все ребята имеют о бабочках общее представление.
Анализ результатов второго анкетирования показал, что:
все респонденты открыли для себя новые факты из жизни бабочек;
значительная часть информации доклада была новой и интересной;
изменилось отношение ребят к бабочкам. Теперь они будут относится к ним бережно (Приложение № 6).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Бабочки — важная часть любой экосистемы.
Они помогают опылять растения, а значит, повышают урожайность.
Избавляют от насекомых-вредителей, а значит и от необходимости применения химикатов.
Некоторые виды бабочек, например, луговая коричневая бабочка, производят мощный антибиотик, который играет важную роль в спасении жизни людей.
Другие, например, фиолетовая бабочка Император, уничтожают ненужные отходы, такие как испражнения животных и сгнившая животная плоть.
Гусеницы бабочек тутового шелкопряда производят шелк. Из коконов дубовой павлиноглазки изготавливают чесучу.
Работая над темой, для себя я открыл, что:
бабочки могут летать со скоростью 60 км в час;
бабочки различают три цвета: красный, желтый и зеленый;
их уши находятся на брюшке;
бабочки весят примерно как два лепестка роз;
бабочки не растут;
некоторые бабочки никогда не едят, так как они не имеют рта. Они живут на энергии, которую они накопили в виде гусениц;
если бы от одной капустницы выжило бы все потомство за одно лето, то оно весило бы втрое больше, чем все люди на Земле, вместе взятые.
Поняв, что для выведения бабочки нужны определенные условия, я составил памятку для тех, кто захочет повторить мой эксперимент (Приложение № 7).
Бабочка - один из главных индикаторов состояния экосистемы и важное звено в пищевой цепи. Чем больше бабочек, тем лучше чувствует себя экосистема. Давайте будем беречь окружающую среду, чтобы бабочки могли развиваться и размножаться. От этого зависит жизнь растений, животных, а значит и наша жизнь.
В дальнейшем я бы хотел продолжить изучение экосистемы: исследовать химический состав воды и почвы, определить видовой состава растительности и животного мира, исследовать овощи на наличие нитратов, вести наблюдения и зафиксировать фазы развития (от семечка до плода) растений.
А сейчас, используя полученный опыт, я пробую вывести несколько видов тропических бабочек (рис.8).
Парусник Палинур (рис. 9) и Парусник Лёви (рис.10) уже появились на свет.
Рис. 8 Рис. 9 Рис. 10
Берегите бабочек!
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алексеев В. Н. Бабенко В. Г. Бабочки средней полосы России: Дневные и ночные. – М: Фитон, 2013. – 144 с.
2. Акимушкин И. И. Мир животных: Насекомые. Пауки. Домашние животные. – М: Мысль, 1990. – 460 с.
3. Дунаева Ю.А. Бабочки. СПб: БКК, 2010. – 96 с.
4. Корнелио М.П. Школьный атлас-определитель бабочек: Кн. для учащихся. – М.: Просвещение, 1986. – 255 с.
5. Мамаев Б.М. Школьный атлас-определитель насекомых. М.: Просвещение, 1985. - 160 с.
6. Мариковский П. И. Насекомые защищаются. - М.: Наука, 1977. - 200 с.
7. Непомнящий Н.Н. Бабочки. М.: Слово/SLOVO, 2001.- 51 с.
8. Плавильщиков Н.Н. Определитель насекомых. М.: Топикал, 1994.- 548 с.
9. Шорыгина Т.А. Насекомые. Какие они? – М.: 2003 – 48 с.
10. http://redbook.permecology.ru/ - электронная версия Красной книги Пермского края.
11. http://butter-fly.ru/ - сайт о бабочках.
12. https://pro-babochek.ru/- все о тропических бабочках.
СХЕМА ГРАНИЦ УЧАСТКА
ЛЕС
СОСЕДНИЙ УЧАСТОК
СОСЕДНИЙ УЧАСТОК
СОСЕДНИЙ УЧАСТОК
СОСЕДНИЙ УЧАСТОК
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
ДАЧНЫЙ УЧАСТОК.
ПЛОЩАДЬ ОКОЛО 14 СОТОК.
ДОРОГА
СОСЕДНИЙ УЧАСТОК
ПРИЛОЖЕНИЕ № 2
кедр сосна
кедр ель
кедр компостная яма
ПЛАН - СХЕМА УЧАСТКА
смородина
малина
ГАЗОН
беседка
ТЕПЛИЦА
клумба
морковь
свекла
клумба
земляника
САРАЙ
клумба
ДОМ
БАНЯ
Дддд
ПРИЛОЖЕНИЕ № 3
Погода в Горнозаводске в Июне - Августе 2020 года
Температура, t°C
Месяц |
Мах.t°C |
Min.t°C |
Солнечно |
Облачно |
Осадки |
|||||
Кол-во дней |
% |
Кол-во дней |
% |
Кол-во дней |
% |
|||||
Июнь |
+3°C |
+29°C |
2 |
7% |
23 |
77% |
8 |
27% |
||
Июль |
+7°C |
+33°C |
7 |
23% |
17 |
55% |
15 |
48% |
||
Август |
+7°C |
+27°C |
4 |
13% |
19 |
61% |
11 |
35% |
ПРИЛОЖЕНИЕ № 4
Анкета № 1 «Чтоязнаюобабочках?»
1 |
К какому отряду насекомых принадлежит бабочка? |
5 |
Цикл развития бабочки: |
||||||
прямокрылые |
гусеница-бабочка |
||||||||
чешуекрылые |
личинка-гусеница-куколка-бабочка |
||||||||
двукрылые |
личинка-куколка-бабочка |
||||||||
2 |
Чем покрыто тело бабочки? |
6 |
Каких бабочек ты знаешь? (запиши 4-5 названий) |
||||||
чешуей |
|||||||||
наростами |
|||||||||
чешуйкам |
|||||||||
3 |
Тело бабочки состоит из: |
7 |
Назови бабочек, занесенных в Красную книгу Пермского края? |
||||||
голова-грудь-брюшко |
Крапивница |
||||||||
голова-брюшко |
Махаон |
||||||||
усики-голова-грудь |
Аполлон |
||||||||
4 |
Чем питается бабочка? |
8 |
Какую пользу приносят бабочки? |
||||||
нектар |
никакую |
||||||||
листья |
пища для птиц, пауков и т.п. |
||||||||
фруктовый сок |
опыляют растения |
||||||||
кора деревьев |
избавляют от насекомых-вредителей |
||||||||
уничтожают отходы |
|||||||||
9 |
Увидев бабочку ты: |
||||||||
полюбуюсь и пройду мимо |
|||||||||
поймаю, рассмотрю и отпущу |
|||||||||
поймаю и засушу для коллекции |
ПРИЛОЖЕНИЕ № 5
Анкета № 2 «Чтояузналобабочках?»
1 |
К какому отряду насекомых принадлежит бабочка? |
5 |
Цикл развития бабочки: |
||
прямокрылые |
гусеница-бабочка |
||||
чешуекрылые |
личинка-гусеница-куколка-бабочка |
||||
двукрылые |
личинка-куколка-бабочка |
||||
2 |
Чем покрыто тело бабочки? |
6 |
Каких бабочек ты знаешь? (запиши 4-5 названий) |
||
чешуей |
|||||
наростами |
|||||
чешуйкам |
|||||
3 |
Тело бабочки состоит из: |
7 |
Назови бабочек, занесенных в Красную книгу Пермского края? |
||
голова-грудь-брюшко |
Крапивница |
||||
голова-брюшко |
Махаон |
||||
усики-голова-грудь |
Аполлон |
||||
4 |
Чем питается бабочка? |
8 |
Какую пользу приносят бабочки? |
||
нектар |
никакую |
||||
листья |
пища для птиц, пауков и т.п. |
||||
фруктовый сок |
опыляют растения |
||||
кора деревьев |
избавляют от насекомых-вредителей |
||||
уничтожают отходы |
|||||
9 |
Увидев бабочку ты: |
10 |
Оцени доклад: |
||
полюбуюсь и пройду мимо |
понравилось |
||||
поймаю, рассмотрю и отпущу |
не понравилось |
||||
поймаю и засушу для коллекции |
узнал много нового и интересного |
||||
вся информация была мне знакома |
ПРИЛОЖЕНИЕ № 6
Анализ результатов анкетирования
№ |
вопросы |
варианты ответов |
1 анкетирование |
2 анкетирование |
1 |
К какому отряду насекомых принадлежит бабочка? |
прямокрылые чешуекрылые двукрылые |
3 3 17 |
22 1 |
2 |
Чем покрыто тело бабочки? |
чешуей кожей чешуйкам |
0 10 13 |
3 20 |
3 |
Тело бабочки состоит из: |
голова-грудь-брюшко голова-брюшко усики-голова-грудь |
15 5 3 |
23 |
4 |
Чем питается бабочка? |
нектар листья фруктовый сок кора деревьев |
20 3 5 |
23 5 20 |
5 |
Цикл развития бабочки: |
гусеница-бабочка личинка-гусеница-куколка-бабочка личинка-куколка-бабочка |
0 15 8 |
23 |
6 |
Каких бабочек ты знаешь? (запиши 4-5 названий) |
1-2 вида - 3-4 вида - > 5 видов - |
16 7 0 |
5 10 8 |
7 |
Назови бабочек, занесенных в Красную книгу Пермского края? |
Парусник Лёви Махаон Аполлон |
10 11 2 |
4 19 |
8 |
Какую пользу приносят бабочки? |
никакую пища для птиц, пауков и т.п. опыляют растения избавляют от насекомых-вред. уничтожают отходы |
8 10 12 |
23 23 23 23 |
9 |
Увидев бабочку ты: |
полюбуюсь и пройду мимо поймаю, рассмотрю и отпущу поймаю и засушу для коллекции |
12 7 4 |
22 1 |
10 |
Оцени доклад: |
понравилось не понравилось узнал много нового и интересного вся информация была мне знакома |
-------- |
ПРИЛОЖЕНИЕ № 7