XVI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке. Летняя площадка 2022
Бабочки в моей квартире
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Бабочки одни из самых красивых созданий. Они ассоциируются с весной, красотой, молодостью. Являются символом бессмертности, счастья, верности, любви. Эти загадочные и грациозные существа являются источником поэтического вдохновения и стали героями многих мифов и легенд. Но что же мы знаем о них?
Согласно зоологической классификации бабочки относятся к членистоногим насекомым, отряду чешуекрылых. Само название «бабочка» происходит от старославянского слова «babъka», в смысле бабушка, старуха. Почему же бабочка ассоциируется с пожилыми людьми? Дело в том, что согласно верованиям древних славян души умерших предков превращаются в бабочек и поэтому к ним нужно относиться максимально почтительно.
Большинство бабочек приносят пользу. Они являются опылителями растений, служат пищей для различных животных, доставляют радость человеку и украшают нашу планету.
Актуальность работы заключается в том, что, с одной стороны, бабочка является одним из самых популярных насекомых, с другой стороны, многие виды бабочек находятся на грани исчезновения и занесены в Красную книгу.
За свою короткую жизнь эти удивительные создания претерпевают ряд превращений, прежде чем стать красавицами.
Цель работы – ответить на следующие вопросы:
В чём секрет метаморфозы бабочки?
Можно ли увидеть это удивительное превращение в домашних, искусственных условиях?
Задачи:
Изучить теоретическую часть вопроса:
познакомиться со строением, жизненным циклом, видами бабочек
выявить основные методы и условия разведения бабочек.
Выполнить практическую часть работы:
собрать домашний бабочкарий, вырастить бабочку из куколки;
зафиксировать этапы развития бабочки в домашних условиях.
Гипотеза: Соблюдая все условия и следуя инструкции, можно вырастить бабочку из куколки в домашних условиях.
Объект исследования – бабочки разных видов.
Методы исследования:
анализ и синтез;
сравнение;
наблюдение.
Практическая значимость:
Формирование интереса к естественным наукам.
Развитие эмоционального интеллекта.
Воспитание самодисциплины и ответственности.
СТРОЕНИЕ И ВИДЫ БАБОЧЕК
Тело бабочки разделяется на три отдела – голова, грудь и брюшко. Голова имеет круглую форму с приплюснутым затылком. Большие глаза, которые занимают бо́льшую часть головы, имеют круглую или овальную форму, и сложное строение, которое позволяет насекомым различать некоторые цвета и хорошо воспринимать движущиеся предметы. У многих видов имеются дополнительные глаза, которые расположены за усиками. Значение усиков состоит в том, чтобы помогать насекомым ориентироваться в пространстве, воспринимать изменения потока воздуха и улавливать некоторые запахи. Длина и строение изменяются от вида к виду.
Грудь состоит из трех частей. Первая, самая маленькая, включает в себя три пары лапок, на которых расположены шпоры, обеспечивающие чистоту усиков.
Брюшко цилиндрической формы состоит из десяти сегментов в виде колец и расположенных в них дыхальцев. Крылья бабочки покрытыми мелкими чешуйками.
Размер крыльев, цвет, строение изменяются в зависимости от принадлежности к виду. Внешний вид и окраска крыльев бабочки выступает в качестве защитного камуфляжа, позволяющего слиться с окружающей обстановкой. Поэтому цвета могут быть как монохромными, так и пестрыми со сложным рисунком. Размах крыльев бабочки может колебаться от 2 мм до 31 см.
Цветочный нектар – основной источник питательных веществ для бабочек. У некоторых бабочек на передних лапкахрасположены вкусовые рецепторы, то есть, сначала она касается нектара лапками и только после этого разворачивает хоботок и приступает к еде. А есть и такие, у которых полностью отсутствует ротовой аппарат. Как же они питаются?! А никак, дело в том, что для поддержания жизнедеятельности они расходуют те запасы питательных веществ, которые накопили, когда еще были гусеницами. К такой необычной бабочке относится Мадагаскарская Комета и Павлиноглазка Атлас. Разумеется, продолжительность жизни при таком питании (точнее полном отсутствии оного) составляет всего от двух до пяти дней.
СИСТЕМАТИКА БАБОЧЕК
Всех бабочек подразделяют на две группы: дневные и ночные. Дневные бабочки - яркие, а ночные - серые и темные.
Разных видов бабочек невероятно много, зоологами насчитано 158 тысяч разных бабочек. Для всего этого разнообразия существует и несколько сложных и запутанных систем классификации. На наш взгляд, самой удачной является система, которая разделяет бабочек на 4 подотряда:
Первичные зубатые моли
Бесхоботковые бабочки
Хоботковые бабочки
Гетеробатмии
Первичные зубатые моли – сюда входят маленькие бабочки, чей размах крыльев составляет от 4 до 15 мм. Бабочки этого подотряда имеют рот грызущего типа и длинные усики, достигающие 75% размера их передних крыльев. Подотряд состоит из 160 видов бабочек. Среди представителей можно отметить золотистого мелкокрыла,калужницевого мелкорыла.
Бесхоботковые бабочки – размах крыльев этих бабочек имеет не более 25 мм. Ранее их относили к первичным зубатым молям, с которыми у этих бабочек много всего общего. Наиболее известные бабочки этого подотряда – мучная огневка, огневка еловых шишек.
Хоботковые бабочки – представляют собой наиболее многочисленный подотряд, в который входит несколько десятков тысяч разных семейств бабочек. Внешний вид и размеры хоботковых бабочек может значительно различаться. Среди семейств бабочек можно выделить:
Семейство Парусники – оно представлено средними и крупными бабочками с размахом крыльев от 50 до 280 мм. Рисунок на их крыльях может состоять из черных, красных или голубых пятен. Среди наиболее знаменитых бабочек этого семейства можно выделить:бабочка махаон,парусник «Слава Бутана».
Семейство Нимфалиды – отличительной особенностью бабочек этого семейства является отсутствие утолщенных жилок на широких крыльях, имеющих пестрые узоры. Размах крыльев этих бабочек составляет 55-130 мм. Среди наиболее ярких представителей могут быть выделены:бабочка адмирал,бабочка дневной павлиний глаз,бабочка крапивница,бабочка траурница.
Семейство бражники – сюда входят ночные бабочки с узкими крыльями, размах которых не более 13 см. Также все бабочки семейства бражников имеют характерный рисунок, брюшко у них утолщенное и веретенообразное. Самыми знаменитыми среди них являются:бражник «мертвая голова»,бражник олеандровый,бражник тополевый.
Гетеробатмии – примитивные дневные металлические бабочки, обитающие в южной части Южной Америки, взрослые особи поедают пыльцу Nothofagus или южного бука, а личинки добывают листья. Большинство известных видов не описаны.
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ БАБОЧКИ
Сложный жизненный цикл бабочки состоит из четырех фаз:
Яйцо. Все начинается с него. В зависимости от разновидности, яйца бабочка откладывает на листья, ветки, хвою различных растений. Кладка может включать до 1 тыс. яиц. В яйце личинка находится от 8 до 15 дней.
Гусеница. Длительность этой стадии зависит от типа и условий окружающей среды и видовой принадлежности. В этот период жизни будущие бабочки имеют червеобразную форму с грызущим типом ротовой полости.
Куколка. Форма кокона зависит от видовой принадлежности и может быть кругом, цилиндром или овалом. В этой стадии развития у бабочки уже имеются в зачатке крылья, лапки и хоботок. В коконе она обычно проводит около 14 дней.
Имаго (взрослая особь). Из куколки появляется бабочка. Сначала оболочка лопается, края ее расходятся, и насекомое начинает освобождаться. У молодой бабочки крылья сморщенные и мокрые. Она должна появиться на свет в сухую погоду, чтобы их быстро высушить. Взрослая бабочка быстро достигает половой зрелости и через несколько дней готова к размножению.
Продолжительность жизни бабочки может варьироваться от нескольких дней до нескольких месяцев, в зависимости от видовой принадлежности. В этой стадии насекомое способно спариваться и откладывать яйца, что и является основной задачей. Исключение составляют зимующие бабочки, которые могут прожить более 10 месяцев.
ЗНАЧЕНИЕ БАБОЧЕК
Бабочек, приносящих существенный вред человеку, относительно немного. Однако среди них есть виды, гусениц, которых в период массового размножения могут опустошить сады и огороды, лишить листвы многие гектары леса, причинить серьёзный экономический ущерб.
В основном главное значение бабочек в жизни заключается в том, что, перенося на своём теле пыльцу с цветка на цветок, они осуществляют перекрёстное опыление растений.
Кроме того, взрослые насекомые и особенно их личинки-гусеницы служат пищей многим другим животным и таким образом являются важным звеном биологических цепей.
Известны примеры, когда бабочек использовали для борьбы с растениями-сорняками. Наконец, эти великолепные создания просто восхитительно красивы и только за одно наслаждение видеть их заслуживают любви и охраны. Разве можно представить природу без бабочек?!
ПО СТРАНИЦАМ КРАСНОЙ КНИГИ
Бабочки вызывают в воображении образ солнечного света, тепла, цветущих лугов, летних садов. К сожалению, бабочки вымирают последние 150 лет. Три четверти бабочек на грани выживания. 56 видов находятся под угрозой из-за изменений окружающей среды. Бабочки и мотыльки признаны индикатором биоразнообразия.
Они быстро реагируют на изменения, поэтому их борьба за выживание является серьезным предупреждением о состоянии окружающей среды. Места их обитания разрушены, климатические и погодные условия непредсказуемо меняются из-за загрязнения атмосферы. Но исчезновение этих прекрасных существ является более серьезной проблемой, чем просто оставшиеся без порхающих созданий поля.
Виды бабочек из Красной книги России
Алкиной Atrophaneura alcinous.
Аполлон обыкновенный Parnassius apollo.
Аполлон Фельдера Parnassius felderi.
Аркте голубая Arcte coerula.
Астеропетес совиная Asteropetes noctuina.
Бибазис орлиная Bibasis aquilina.
Волнянка мрачная Parocneria furva.
Волнянка непохожая Numenes disparilis.
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Размер самой маленькой известной бабочки не более 2 мм (Ацетозия)
Самая большая известная бабочка-30 см (Агриппина)
Калиптраэустригата - очень редкий вид бабочек, но не менее интересный. Самцы этого вида способны пить кровь, подобно комарам.
Бабочка-монарх – настоящая целительница среди своих видов. Она способна распознавать полезные свойства растений и с успехом использовать их, если её сородичу нужна помощь.
Бабочка Аполлон единственная, кто может жить там, где снег лежит круглый год, и при этом не испытывать дискомфорта.
Самыми хитрыми являются бражники, они обладают способностью притворяться пчелиной маткой, создавая жужжание. Используя эту хитрость, они проникают в пчелиный улей и наедаются меда, который является их лакомством.
ВЫРАЩИВАНИЕ БАБОЧЕК ДОМА. СОЗДАНИЕ УСЛОВИЙ ДЛЯ ВЫВЕДЕНИЯ БАБОЧЕК.
Научная литература говорит о том, что бабочек можно разводить дома. Но мы должны предоставить им условия, максимально приближенные к тем местам, где они обитают.
Вырастить тропических бабочек дома, что может быть интереснее?
Итак, для появления бабочки в домашних условиях, нам необходим Бабочкарий – набор для выращивания тропических бабочек в домашних условиях. В набор входит домик-ферма, в котором будут созревать куколки, гидрогелевые шарики, инструкция по выращиванию и уходу за бабочками и набор куколок.
Подготавливаем Бабочкарий:
насыпаем наполнитель (гидрогель) в Бабочкарий;
наливаем 200 мл воды и ждём, пока гидрогель впитает воду (примерно 2-3 часа), излишки воды сливаем;
прикрепляем «лесенку для бабочек» на крепления-липучки и расправляем нижнюю круглую часть равномерно поверх гидрогеля. Отверстие внизу лесенки должно оказаться по центру фермы;
подвешиваем куколки на стойку с диском;
устанавливаем стойку с куколками в середину фермы;
закрываем Бабочкарий крышкой.
Всё! Бабочкарий готов. Ставим ферму в любое удобное место вдали от источников тепла и холода (окон, батарей, кухонной плиты, кондиционера). Для выращивания бабочек подходит комнатная температура (18-25С).
Куколки могут быть разного цвета: от светло-зелёного до тёмно-серого. И быть разной формы: напоминать зелёный листик или высохшую палочку.
Перед рождением куколки темнеют и становятся мягкими.
Бабочка полностью выходит из куколки за 1-2 минуты.
После рождения каждой бабочки ферму необходимо промыть под проточной водой. Для этого:
открываем крышку и достаем палочку с куколками из фермы, если есть родившиеся просохшие бабочки, их также достаём;
ополаскиваем под проточной водой ферму, гидрогель и «лесенку для бабочек»;
помещаем гидрогель и «лесенку» обратно в ферму;
вставляем палочку с куколками обратно и накрываем крышкой.
Куколок можно держать в руках, главное не сдавливать их. В руках куколки могут начать шевелиться и издавать звуки – это защитная реакция, таким образом, куколка отпугивает хищников.
Куколок нельзя трогать после того, как они начали темнеть.
Бабочки могут свободно летать по квартире. Но на ночь их лучше убирать в коробку, класть туда влажную вату, для сохранения влажности.
Бабочку можно брать только за тельце у основания крыльев. Бабочка активна при температуре выше 20 градусов.
Тропические бабочки малоподвижны и большую часть времени спокойно сидят рядом с источником света
Чтобы крылышки не пересыхали от сухого квартирного воздуха, бабочек нужно регулярно опрыскивать из пульверизатора. Для этого сделайте над бабочкой 2-3 пшика с расстояния 20-30 см, таким образом, устраивая им тропический «душ».
Помимо водных процедур, бабочкам нужна вкусная сбалансированная еда. Кормить бабочек нужно 1 раз в день соком свежих фруктов или сладким сиропом (вода + сахар/мёд/варенье).
Как кормить бабочек?
наливаем несколько капель сиропа на шершавую поверхность, например, на разделочную доску;
берём бабочку за тельце, садим её передними лапками на лакомство;
расправляем бабочке хоботок с помощью зубочистки. Для этого необходимо просунуть зубочистку внутрь свёрнутого колечком хоботка и медленно потянуть вниз, пока кончик хоботка не коснётся еды;
держим хоботок в еде несколько секунд, затем убираем зубочистку. Если хоботок остался расправленным – бабочка кушает. Если хоботок свернулся – бабочка не голодна.
НАБЛЮДЕНИЕ ЗА ВЫВЕДЕНИЕМ И РАЗВИТИЕМ БАБОЧЕК В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ
Впервые бабочки появились у меня три года назад, мама привезла мне в подарок Бабочкарий. Тогда я впервые узнал, что это такое и был удивлён, что, оказывается, можно вырастить тропических бабочек в домашних условиях. С тех пор бабочки навсегда поселились в моей квартире. За это время у нас появилось много тропических бабочек, я наблюдал за их рождением, кормил с ладошки. Но в своём проекте я хочу рассказать о своих любимых бабочках, это Голубой Морфо, Тройдес и Парусник Румянцева.
Бабочка Морфо
Какая бабочка самая красивая в мире?
Считается, что это Морфо – обитательница Центральной и Южной Америки – голубая красотка и просто звезда среди бабочек! Размах её крыльев 14-16 см. На самом деле существует целое семейство морфид, в него входят десятки самых разных по окрасу бабочек (около 60ти видов). Морфиды бывают не только синими или голубыми. Есть прелестные экземпляры перламутрового или жемчужно-белого цвета. Но наиболее эффектны бабочки, вобравшие всю синеву неба в свои сияющие металлическим блеском крылья! Морфо обитают во влажных тропических лесах, некоторые виды встречаются в горах на высоте 2,7 километров. Бабочки любят летать в кронах деревьев, но предпочитают открытые пространства, например, берега рек. Куколки Голубого Морфо издают ультразвук, если к ним прикоснуться. Взрослые бабочки питаются сочными плодами и вытекающим из растений соком. Длительность жизни взрослой бабочки в комнатных условиях составляет от 1,5 до 3 месяцев, а в природе она может просуществовать около 4 - 4,5 месяцев.
Бабочка Тройдес
Золотая Птицекрылка или Тройдес – одна из самых крупных дневных бабочек Южной Азии. Размах её крыльев - около 14 - 16 см. Срок жизни этой бабочки не очень большой: живёт она примерно 10-12 дней. Гусеницы питаются листьями ядовитых кирказоновых растений. Бабочка пьет нектар, зависая над цветком и лишь касаясь его лапками. Благодаря своим размерам и манере полёта она и получила своё название - Птицекрылка. Действительно, полёт Тройдеса больше похож на полёт птицы, нежели на порхание бабочки. Его золотисто-жёлтые, полупрозрачные и отливающие перламутром задние крылья сияют как солнце и наполняют атмосферу энергией света и радости. И эта энергия действительно ощутима, когда держишь на руке эту прекрасную бабочку, ведь недаром у азиатских народов Золотая Птицекрылка считается символом финансового благополучия!
Бабочка Парусник Румянцева
Парусник Румянцева – тропический гость из Юго-Восточной Азии. Размах крыльев - 14 см. Впервые этот вид бабочек был описан в 1921 году Иоганном Эшшольцем. Этот российский естествоиспытатель и натуралист участвовал в кругосветной экспедиции, организованной графом Николаем Петровичем Румянцевым. Бабочка, названная в честь Румянцева, была открыта именно во время этого путешествия на бриге «Рюрик». Парусник Румянцева — дневная бабочка, основной цвет крыльев — черный, с серым напылением на передних крыльях и с синеватым — на задних. Задние крылья по нижнему краю украшены эффектным рисунком из розовых или розовато-желтых пятен. Бабочка Парусник Румянцева имеет отличительную особенность — самки окрашены несколько иначе, чем самцы. Это явление носит название полового диморфизма. Причем, если окраска самцов однотипна, то самки могут иметь на крыльях либо красную полосу, либо красные пятна. Кроме того, некоторые самки могут иметь белую внутреннюю область крыла. Низ крыльев этих бабочек также ярко окрашен, что создает иллюзию ядовитости и защищает их от насекомоядных животных. В действительности же Парусник Румянцева совершенно безобиден. В природе этот вид бабочек питается нектаром цветов, а в домашних условиях их можно кормить переспевшими фруктами или мёдом, разведённым в воде.
После сборки Бабочкария по инструкции, я начал наблюдать за куколками. Первые несколько дней ничего необычного не происходило, куколки вели себя спокойно, просто висели в ферме. Затем они начали постепенно темнеть. Вот уже виден рисунок крылышек, оболочка истончается и теперь хрупкую куколку нельзя брать в руки, чтобы не повредить. В какой-то момент в куколке что-то щёлкнуло, началось шевеление куколки, она треснула, появилась сначала одна лапка, другая, голова бабочки, затем сложенные крылья. Когда бабочка только выбирается из куколки, у неё толстое брюшко и сморщенные крылья. Под давлением гемолимфа устремляется по жилкам в крылья, и они расправляются. После того, как бабочка просушит крылья, примерно 2 часа, её можно достать из Бабочкария. Нам удалось заснять на видео процесс рождения бабочки, это вызвало особый восторг! У нас получилось! После рождения бабочки кушают на следующие сутки. Наш Морфо очень любил пюре из банана, прожил у нас 45 дней. Тройдес прожил у нас 12 дней, любимым лакомством был апельсин. Наша Румянцева прожила 10 дней, в еде была неприхотлива, питалась сладким медовым сиропом и апельсиновым соком. Самой активной из этих бабочек была Тройдес, а Морфо любила посидеть на шторах со сложенными крыльями, зато её можно было покормить с ладошки! Во время еды она раскрывала свои крылья и показывала их невероятную красоту!
На ночь мы убирали бабочек в специальный домик для бабочек – сетчатый купол.
У Морфо на передних лапках расположены вкусовые рецепторы, кормить её было легко, достаточно посадить на еду, и она разворачивала свой хоботок и начинала есть. Кстати, у Морфо всего две пары лапок, в отличии от остальных бабочек. Другим бабочкам приходилось помогать, аккуратно разворачивая хоботок зубочисткой в сироп.
ВЫВОДЫ
Цель и задачи, которые были поставлены в начале исследовательской работы "Бабочки в моей квартире" выполнены в полном объёме, т.е.:
подобран и изучен материал о строении и видах бабочек, размножении и жизненном циклом бабочек;
использовали основные методы разведения бабочек;
выявили, при каких условиях можно вырастить бабочку в домашних условиях;
создали условия для выращивания бабочки в искусственной среде;
вырастили бабочку из куколки;
сняли видео процесса рождения бабочки в домашних условиях;
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, гипотеза нашего исследования в рамках проекта на тему "Бабочки в моей квартире" подтвердилась. При соблюдении определенных условий из куколки можно вывести бабочку в домашних условиях. При правильном уходе продолжительность жизни в неволе может увеличиться от продолжительности жизни в природе, так как нет опасных факторов в виде хищников.
Полученные знания позволят донести до учащихся информацию о размножении, цикле развития, условиях содержания бабочек в квартире и их значение.
Бабочки – очень нужный элемент природы. Они летают с цветка на цветок, опыляя их, что, в свою очередь, помогает оплодотворению.
Хочу сказать, что домашний Бабочкарий – это увлекательное путешествие в мир живой природы и настоящее научное исследование!
Список использованных источников и литературы
Камилла де ла Бедуайер. Практическая энциклопедия «Насекомые». - М.: ООО Издательская группа «Азбука-Аттикус», 2015.
Резько И. Большая иллюстрированная энциклопедия школьника. - Минск: Харвест, 2016 - 240с.: ил. (Детская энциклопедия).
Золотая Птицекрылка Радамантус // Leptir; URL: https://leptir.ru/katalog/zhivye-babochki/zolotaya-pticekrylka-radamantus (дата обращения: 07.03.2022).
Морфо – большие и невероятно красивые бабочки // Энимал Ридер; URL: https://animalreader.ru/morfo-bolshie-i-neveroyatno-krasivyie-babochki.html (дата обращения: 01.03.2022).
Парусник Руманзовия (Румянцева) // Leptir; URL: https://leptir.ru/katalog/zhivye-babochki/parusnik-rumanzoviya-rumyanceva (дата обращения: 26.03.2022).
Чешуекрылые, занесённые в Красную книгу России // Зоогалактика; URL: https://zoogalaktika.ru/photos/russian-red-data-book/invertebrata-red-data-book/insecta-red-data-book/lepidoptera (дата обращения: 14.03.2022).
Приложение 1
Бабочки из Красной Книги
|
Алкиной Atrophaneura alcinous |
Аркте голубая Arcte coerula |
|
Аполлон обыкновенный Parnassius apollo |
Астеропетес совиная Asteropetes noctuina |
|
Бибазис орлиная Bibasis aquilina |
Волнянка мрачная Parocneria furva |
|
Волнянка непохожая Numenes disparilis |
Аполлон Фельдера Parnassius felderi |