II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
ВЫРАСТИТЬ БАБОЧКУ ДОМА – ВОЗМОЖНО ЛИ ЭТО? ЧУДЕСА В СТЕКЛЯННОЙ БАНКЕ
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Данная тема представляет особую актуальность, таккакбабочки играют большую роль в природе, ими питаются животные; они являются опылителями растений. Личинки бабочек, обитающие в почве, принимают участие в рыхление почвы и в перемешивании её слоёв. Бабочки имеют большое эстетическое значение, они вызывают чувства радости и восхищения. В Стокгольме есть клиники, в которых пациенты лечатся от стрессов в оранжереях с цветами и бабочками.
Бабочки одни из самых красивых живых существ на Земле! Множество волшебных сказок и легенд сложено о бабочках, которых ученые называют скучновато: чешуекрылые. Зато названия у них очень красивые, это часто имена греческих богов и героев: Аполлон, Психея, Гектор, Икар. Так люди выразили свое восхищение яркой красотой бабочек. В Японии говорят, что встретить бабочку у себя в доме – к счастью. Две бумажные бабочки обязательно присутствуют как свидетели на свадебной церемонии, считается, что они ведут молодоженов по дороге к счастью… Большинство жителей Филиппин – католики, здесь сохраняются глубокое влияние буддизма, требующее уважительного отношения к бабочке. Ведь именно к ней обратился Будда со своей последней предсмертной проповедью. В Азии особым почетом пользуются ночные бабочки: в них видят воплощение душ умерших и хранителей живых людей.
Во всех уголках мира есть люди, коллекционирующие бабочек. Бабочками увлекались многие известные люди. Их коллекционировали Михаил Булгаков, академик Иван Павлов. Писатель Владимир Набоков открыл 20 видов бабочек и свою коллекцию в 4324 экземпляра подарил Зоологическому музею Лозаннского университета. В день своего 80-летия президент Кореи Ким Ир Сен получил от солдат и офицеров в подарок картину «Беззаветная вера солдата». Картина была сделана из 4,5 млн. крыльев бабочек!(5,47)
Знаете, сколько бабочек на Земле? Их около 165 тысяч видов!
Только в нашей стране их больше десяти тысяч. В настоящее время более ста видов бабочек в нашей стране уже занесены в Красную книгу. Бабочки есть везде! Некоторые из них обитают на канадском острове Королевы Елизаветы в 750 километрах от Северного полюса. На Гималаях – самая высокогорная бабочка в мире. Ее можно встретить, поднявшись даже на 6000 метров над уровнем моря. Единственный континент, где их не было найдено – Антарктида.(1,145)
КАК и ПОЧЕМУ я выбрала эту тему.
Однажды в огороде, на клумбе с молочаем, я увидела огромного, серо-зеленого, с яркими пятнами, «червяка» и очень испугалась. Но мама сказала, что бояться не стоит, это всего лишь гусеница бабочки бражника. Она даже занесена в Красную книгу! И мне захотелось узнать, как из гусеницы появляется бабочка?
Гипотеза: Предположим, выкормивгусеницу в домашних условиях, она (гусеница) превратится в куколку, тогда, возможно, на свет появится бабочка.
Объект исследования: Насекомые.
Предмет исследования: Гусеница бабочки молочайного бражника.
Цель исследования: Изучить особенности строения, жизнедеятельности и развития бабочек и «воспитать» гусеницу в домашних условиях.
Задачи исследования:
-
расширить знания о бабочках;
-
проанализировать внешнее строение, жизнедеятельность и развитие бабочки;
-
описать ряд наблюдений за фазами и сроками развития бабочки из гусеницы;
-
составить рекомендации по охране бабочек.
Методы исследования:
-
анализ литературы по теме;
-
использование Интернет ресурсов;
-
наблюдения и «дневниковые» записи
Практическая значимость работы: По итогам эксперимента составить отчёт о проделанной работе и выступить с докладом перед одноклассниками. Привлечь внимание общественности к охране бабочек. Предложить ребятам организовать отряд в защиту бабочек, а первый шаг – это проведение в гимназии конкурса плакатов «Береги и охраняй». Создать презентацию по итогам эксперимента и подарить нашей гимназии для использования на уроках окружающего мира.
2. Внешнее строение, размножение и развитие бабочек
Когда-то богиня цветов Флора решила сделать богу Зевсу подарок: она взяла чистоту раннего утра, свежесть горного ручья, хрустальный блеск утренней росы, красоту и благоухание всех зелёных растений и создала цветок, равного которому не было на всём белом свете. Бог Зевс, увидев такой великолепный подарок, не удержался и поцеловал нежные лепестки.
И – о, чудо! Цветок оторвался от стебля и полетел. Так, по древнегреческой легенде, появились бабочки.
Изучив литературу, я узнала, что бабочки относятся к классу насекомые, типу членистоногие, по материлам Лернера(6,90)
Обитают бабочки везде, где есть растения, которыми могут питаться их гусеницы. Встречаются опасные бабочки. Гусеницы бабочки Монарх питается травами с млечным соком, эти растения выделяют яд, но за миллионы лет гусеницы приспособились перерабатывать их в своих тканях. Птицу, которая рискнет склевать ее бабочку, ожидает сильная рвота или остановка сердца! Бабочки питаются сладким соком растений – нектаром.
Строение тела бабочки.
Тело бабочки состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка.
Оно покрыто волосками, щетинками, чешуйками.
1-голова, 2-грудь, 3-брюшко, 4-хоботок, 5-губной щупик, 6-глаз, 7-усик, 8-жилки, 9-переднее крыло, 10-заднее крыло, 11-сердце, 12-дыхальца, 13-задняя нога, 14-средняя нога, 15-передняя нога, 16-половой аппарат.
На голове есть два усика, два больших глаза, хоботок и два крупных щупика. На груди прикреплены три пары членистых конечностей и две пары крыльев. Брюшко состоит из десяти сегментов. Внутренние органы находятся в основном в брюшке. У бабочек есть сердце. Оно похоже на длинную трубку, которая, как насос проталкивает по всему телу желтоватую, зеленоватую или бесцветную жидкость. Дышат бабочки кислородом воздуха, который попадает в организм через отверстия на теле (дыхальца) и трахеи, пронизывающие все тело.
На голове у бабочки расположено два сложных глаза. Каждый глаз состоит из множества отдельных глазков. Каждый глазок видит крошечный участок предмета, пространства, а мозг бабочки из множества отдельных картинок складывает целостное изображение, как «мозаику».(6,112)
Мои открытия! Бабочки единственные из всех насекомых видят красный цвет. Глаза способны воспринимать ультрафиолетовый свет, с помощью которого они могут определять цветочные узоры, не видимые менее чувствительными глазами.
Ночные бабочки очень часто погибают, прилетев на свет зажженной лампы. Это связано с те, что ночью они ориентируются по свету звезд, как по компасу. А если зажженная лампа оказывается близко, то свет, который исходит от нее, сбивает бабочек с пути. Они кружатся вокруг лампы, пока не наткнутся на нее.
Мои открытия! Бабочки являются перелетными насекомыми.(3,18)
Они могут совершать перелеты на расстояния в 5000 км.
Органами обоняния бабочкам служат усики. Чем больше размер усиков, тем лучше для бабочки. При помощи усиков ночные бабочки определяют запах раскрывшихся цветков и особей противоположного пола. Ученые установили, что самцы могут почувствовать самок на расстоянии 16 километров, рекорд здесь принадлежит бабочке китайского шелкопряда. Большинство бабочек усиками улавливают звуковые волны и механические сотрясения.
Мои открытия! Бабочка пробует еду на вкус ногами.
Если задней лапкой бабочка попадет в раствор сахара, она сразу развернет хоботок и начнет сосать сладкую жидкость. В тропиках Старого и Нового Света встречаются ночные бабочки, которые сосут слёзы животных. У бабочек удивительный аппетит, некоторые из них могут выпить раствор сахара в количестве, превышающем их собственный вес в два раза.
Чувствительные волоски расположены по всему телу бабочки. К ним подходят нервные окончания, передающие сигналы в головной мозг. Поэтому любые прикосновения к ее телу быстро регистрируются в мозгу, и бабочка моментально ощущает боль.
Мои открытия! Слышат бабочки брюшком, так как «уши» расположены у них в ямочках по бокам груди и брюшка. Некоторые взрослые мотыльки обладают столь хорошим слухом, что могут обнаружить эхолокационные сигналы питающихся ими летучих мышей. Обнаружив эти ультразвуковые сигналы, ночные мотыльки немедленно совершают маневр, чтобы избежать встречи с врагом.
Бабочки принадлежат к отряду чешуекрылых. У всех бабочек крылья покрыты плотно лежащими чешуйками. Это признак отряда, по которому он и наименован. Чешуйки необходимы для полёта, маскировки, предупреждения врагов, важны для продолжения рода. Они расположены правильными рядами вроде черепиц на крыше. Сама чешуйка - это мешочек с прозрачными, ребристыми стенками. Внутри мешочка находится крошечная капелька красящего вещества, от чего и зависит рисунок на крыльях и окраска. Есть бесцветные чешуйки – это оптические чешуйки. Они преломляют белый свет и создаются различные световые эффекты: серебристые пятна и полосы у перламутровок, лазурно - голубая окраска голубянок, металлический блеск, зеленые переливы и другие. Чешуйки не только придают различную окраску бабочке, но и облегчают ее полет, защищают ее от холода. Чешуйки не очень прочно прикреплены к крыльям бабочек, если зажать бабочку в кулаке или взять пальцами за крылья, они сотрутся, отчего она может погибнуть.(3,57)
Размножение бабочек.
Бабочки раздельнополы. У некоторых видов бабочек самки значительно крупнее, расцветка крыльев менее заметная. Самец в случае какой-то угрозы может в любой момент вспорхнуть и улететь. Самке необходима гарантия безопасности тогда, когда она откладывает яйца. Именно поэтому у многих бабочек самцы гораздо наряднее самок.
Этапы развития бабочек
Жизненный цикл представлен 4 фазами: яйцо, гусеница, куколка, взрослая особь.
Яйцо
Самки откладывают яйца на растения, которыми впоследствии будут кормиться гусеницы. Яйца прикрепляются клейким веществом к растению. Количество яиц зависит от вида бабочки: от нескольких десятков до нескольких тысяч. Плотная оболочка – хорион защищает яйцо от высыхания и врагов. За свою короткую жизнь бабочка может отложить более 1000 яиц. Отложив яйца, бабочки умирают.
Гусеница
Выползающая из яйца гусеница важное звено в жизненном цикле бабочки. Именно на этой стадии происходит рост и накопление питательных веществ на всю жизнь насекомого. Едва появившись на свет, она начинает питаться - съедает оболочку яйца, затем принимается за листья растения, на котором сидит. В процессе роста гусеница линяет - сбрасывает кожу. И так несколько раз. Это связано с тем, что кожа гусениц неэластична. После «сытного обеда» брюшко увеличивается, и гусенице становится «тесно» в «старой одежке». Необходимо ее сменить, и она линяет. За две-три недели гусеница хорошо прибавляет в весе, иногда в несколько тысяч раз. Например, гусеница обыкновенной моли, живущей в наших квартирах, за время своего роста увеличивается в 400 раз, гусеница бражника в 20 тысяч раз увеличивает свой вес, прежде чем окуклиться.(3,87) После последней линьки гусеница превращается в куколку.
Куколка
По окончанию роста гусеница перестает питаться. Личинка прядет маленькую шелковую подушечку и прикрепляет ее к веточке или коре. Когда гусеница сбрасывает кожу, появляется куколка. Она ничего не ест, но дышит, испаряет воду, расходует накопленные гусеницей запасы. Развитие насекомого в куколке продолжается 2-3 недели, а зимующих куколок – несколько месяцев. В жизненном цикле насекомых куколка — наиболее уязвимая стадия. В случае опасности ей не скрыться, ведь у нее нет ни ног, ни крыльев. Вот почему для окукливания важнее всего найти безопасное место. Куколок, которые крепятся к растениям, по цвету и форме почти не отличишь от листьев и веточек. Постепенно куколка превращается в бабочку.(5,14)
Появление бабочки
А рождение бабочки – просто маленькое чудо! Тоненькая оболочка куколки лопается, первыми появляются усики, головка и лапки, которыми бабочка старается зацепиться. Таким образом, прилагая немало усилий, бабочка высвобождает оставшиеся брюшко и крылья. Поначалу крылья маленькие, будто свернутые, но они очень эластичны. Появившись на свет, бабочка достаточно уязвима – крылья влажные и она еще не может летать. Постепенно крылья вытягиваются, достигают нужного размера и в течение нескольких часов сохнут. Теперь они теряют эластичность, крепнут, приобретают силу, легкость и можно совершать первый полет. Как только бабочка становится способной к полету, она устремляется на поиски партнера. Полный цикл развития бабочки длится от 6 недель до года. Бабочки рождаются, чтобы умереть, дав жизнь новому поколению. Большинство из них живет всего несколько дней, за исключением монарха, который может жить до шести месяцев. После спаривания самка откладывает яйца, и жизненный цикл повторяется с самого начала.
3. Документальные хроники
С целью наблюдения за всеми фазами развития бабочек я сама решила «воспитать» гусеницу.
Этап №1. 27 июля 2016 года
В конце июля я нашла у дома крупную гусеницу на молочае (Приложение 1). Первые два дня она активно жевала листья молочая.
Гусеница червеобразная, серо – зеленого цвета, с яркими пятнами, довольно упитанная.
Гусеницу я посадила в стеклянную банку (Приложение 2). Она питалась листом молочая (Приложение 3). Она была очень прожорливой, активно питалась и очень быстро росла. Продолжалась фаза стадии гусеницы 2 недели или 14 дней.
Этап №2. 15 августа 2016 года
На восемнадцатый день гусеница перестала есть и начала бегать кругами по банке в поисках укромного местечка, по-видимому, собралась окукливаться. В период окукливания гусеницу не стоит трогать вовсе. И я её не тревожила.
Вот признаки, по которым я поняла, что «моя» гусеница готовится к окукливанию: она поменяла свой цвет и начала выделять жидкие сгустки .
Этап №3. 16 августа 2016 года
Моя гусеница превратилась в куколку (Приложение 4)… Это случилось
16 августа!!!
Возле куколки лежала головная капсула: у куколки бражника на заднем конце имеется возвышение в виде рога; цвет куколки темно-коричневый. Первую неделю хвостовая часть куколки была подвижной.
Продолжалась фаза стадии куколки ровно 14 дней (Приложение5).
При зимовке развитие той или иной стадии затягивается на несколько месяцев.
Этап №4. 30 августа 2016 года
Я обнаружила бабочку – очень красивую!!! (Приложение 6) На 2 день после появления бабочки «на свет» я начала её кормить. Любимым лакомством моей бабочки был медовый сироп. Узнав, что ни в коем случае нельзя касаться ее крылышек, я тоненькой иглой аккуратно разворачивала ее хоботок, окуная в медовый сироп. «Язык бабочек» в 200 раз чувствительнее, чем язык человека.
4. Заключение
Работая над темой исследования я открыла много нового из жизни бабочек.
Я узнала, что бабочки:
-
относятся к классу насекомые, типу членистоногие;
-
единственные из всех насекомых видят красный цвет;
-
пробуют еду на вкус ногами;
-
слышат брюшком;
-
принадлежат к отряду чешуекрылые
Проанализировала и применила на практике знания о 4 фазах развития из гусеницы во взрослую особь.
Мои записи-наблюдения позволяют сделать вывод, что бабочки - это насекомые с полным превращением.
«Документальные хроники», данные в Приложении № 1-7, подтверждают предположение о том, что выкормить гусеницу дома – возможно!
«Моя» гусеница превратилась в куколку. Спустя 14 дней я держала в руках настоящую бабочку!
Составила рекомендации по охране и защите численности бабочек:
1. Сохранять растительный покров Земли.
2.Исключить химические методы борьбы с вредителями и заменить их биологическими.
3.Контролировать численность популяций бабочек естественным путем, ориентируясь на их «природных врагов» - насекомоядных птиц и млекопитающих, божьих коровок.
4.Запретить сбор бабочек в частные коллекции.
5.Строго охранять места обитания редких видов бабочек.
6.Призвать своих одноклассников к организации отряда по защите бабочек.
-
Список использованной литературы и Интернет ресурсы
-
Акимушкин И. Мир животных. Насекомые. М.: Мысль, 1995
-
Алексеев В.А. 300 вопросов и ответов о животных. Ярославль: Академия развития, 1997
-
Гребенников В.С. Миллион загадок. Новосибирск: Западно – Сибирское книжное издательство, 1968
-
Дмитриев Ю.Д. Здравствуй белка! Как живешь крокодил? М.: Детская литература, 1986
-
Дунаева Ю.А. Бабочки. Школьный путеводитель. Спб.: БКК, 2006
-
Лернер Г.И. Пособие по биологии. М.: Аквариум, 1997
-
Ляхов П.Р., Любарский Г.Ю. Я познаю мир (насекомые). М.: АСТ, 1998
-
Моррис Р. Тайны живой природы. М.: Росмэн, 1996
-
Непомнящий Н.Н. Бабочки. М.: Слово/SLOVO, 2001.
-
Плавильщиков Н.Н. Определитель насекомых. М.: Топикал, 1994
-
Детская энциклопедия Животные. М.: Педагогика, 1973
Интернет ресурсы:
-
www.lepidoptera.ru
-
www.butter-fly.ru/index.html
14. www.babochka.kiev.ua/interesnoe.html
15. www.wowfacts.net/top-10-faktov-pro-babochki.html
Приложения