XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Львы на Байкале

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Пестерева В.А. 1

---

1МБОУ г. Иркутска СОШ № 19

Сергеева Е.П. 1

---

1МБОУ г. Иркутска СОШ № 19

Работа в формате PDF

1.8 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Муравьиные львы — группа насекомых в отряде сетчатокрылых. Сильно напоминающие стрекозу по внешнему виду(рис.1).

Они обитают повсеместно от Западной Европы до Южной Сибири и Дальнего Востока.

Но откудатакое название?!

Рисунок 1. Взрослая особь муравьиного льва

Оказывается, это насекомое, названное в честь хищной природы его личинки, которая ловит муравьев и других мелких насекомых в ямах, вырытых в песке.

В 2023 году мы с моей семьей наблюдали за поведением личинки муравьиного льва в Кабанском районе Бурятии, село Новый Энхалук, на побережье озера Байкал (рис.2).

Повсеместное освоение песчаных участков приводит к сокращению количества этих интересных насекомых. Большой поток туристов, на песчаных пляжах озера зачастую даже не замечает небольшие воронки в песке, проходя мимо них или всё чаще наступая на хитрую ловушку и разрушая уникальную выдумку природы.

Рисунок 2 Наблюдение за личинками муравьиного льва на побережье о.Байкал 2023 г (Кабанский район Бурятии)

Гипотеза: Личинки муравьиного льва располагают ловушки вдали от человека и его деятельности.

Целью исследовательской работы является изучение образа жизни личинок муравьиного льва в естественных условиях, закономерности размещения его ловушек на побережье оз.Байкал.

Задача работы:

Выявить значение муравьиного льва в природе и для человека;

Изучить строение и принцип работы смертельной ловушки;

Провести эксперименты для изучения поведения личинки муравьиного льва в разных ситуациях.

Методы исследования:

Наблюдения за муравьиными львами в естественных условиях;

Сбор данных, изучение литературы по данной теме.

Обобщение информации

1. Общая информация

Заметив этим летом под ногами небольшие воронки правильной формы, я решила узнать откуда же они взялись. Изучив информацию в интернете, я узнала, что это ловушка для мелких насекомых, созданная личинкой муравьиного льва.

Муравьиные львы развиваются с метаморфозом, что значит имеют несколько стадий развития: яйца, личинки, куколки, взрослая особь (имаго)(рис.3).

Рисунок 3 Стадии метаморфозы муравьиного льва

Имаго после спаривания полов откладывают яйца, из которых выходят личинки не похожие на имаго. Личинка питается и растет, линяя, сменяя три возраста, изготавливает кокон и в нем линяет на свободную куколку. В куколке созревает имаго следующего поколения, которое через некоторое время после выхода из кокона расправляет крылья и готово к полету.

1. 1. Взрослые муравьиные –

Это довольно крупные изящные существа с длинным (2-7,5 сантиметров) телом и двумя парами сетчатых прозрачных крыльев, размах которых достигает 55-80 мм. Несмотря на некоторое сходство со стрекозой, муравьиных львов легко отличить по длинным усикам и медленной зигзагообразной манере полета. Кроме того, эти насекомые умеют, как ночные бабочки, складывать крылья на спине (рис.4).

Самцы отличаются от самок большей величиной, шириной крыльев и некоторыми другими признаками. Голова представителей этого семейства поставлена вертикально. Булавовидные усики насекомого немного утолщаются к концу или заканчиваются головкой. Они предпочитают сидеть на стволах и ветках деревьев, медленно перелетая на другое место только в случае опасности.

Рисунок 4. Взрослая особь муравьиного льва

1. 2. Личинки муравьиного льва

Личинки муравьиного льва являются одними из самых интересных хищных насекомых. Они напоминают клеща. Захватив добычу, личинка парализует ее ядом, введенным при первом укусе (рис.5)

Рисунок 5. Личинка муравьиного льва

Благодаря своему пугающему внешнему виду она стала прототипом для некоторых монстров в фантастических фильмах, а также в видеоиграх (рис.6).

Рисунок 6. Использование облика муравьиного льва в видеоиграх

Название семейства муравьиный лев возникло благодаря образу жизни личинки. Быстрое прожорливое насекомое подстерегает добычу в ловчих ямах. Нору роют с помощью головы, оснащенной мощными вытянутыми челюстями. Хищник прячется на дне ямки, ожидая появления мелких насекомых. Тело личинки овальное, уплощенное. Окраска светло-коричневая с множеством черных пятен. Вытянутая голова оканчивается серповидными челюстями, имеющими несколько зазубрин с внутренней стороны. Внутри придатков полые каналы, через которые в жертву впрыскивается пищеварительный сок и высасывается растворенное содержимое (рис.7).

Рисунок 7 Увеличенное фото личинки муравьиного льва

Личинка поджидает добычу в засаде на дне песчаной воронки. Если жертва останавливается на краю или пытается сбежать, она начинает бросать песок и мелкие камушки. Добыча скатывается в пасть голодного хищника. Для личинки не играет большой роли размер пойманного насекомого. Ее пищеварительные ферменты быстро парализуют жертву. Высосав питательный бульон, личинка головой выбрасывает пустую шкурку. Основной рацион личинки составляют муравьи, но и другие членистоногие не могут спасти из крепких челюстей хищника.

Рисунок 8 Ловушка муравьиного льва

Способность покорить добычу, намного большую, чем она сама, частично объясняется тем, что все тело личинки покрыто жесткой щетиной, которая помогает закрепить её на песке, одновременно противодействуя усилиям бегущей жертвы. Фактически, щетина направлена вперед, что обеспечивает дополнительный рычаг для прочного закрепления своего тела против энергичной борьбы его добычи.

Личинки муравьиного льва лишь выглядят маленькими и невинными, а на самом деле это одни из самых кошмарных и смертоносных насекомых в животном мире

Полностью развитые, хорошо питающиеся личинки муравьиных львов могут вырасти до 1,2 см в длину. Взрослая особь имеет длину 4 см.

1. 3. Коконы и куколки

Достигнув последнего возраста, личинка перестает питаться, из шелковой нити с конца брюшка плетет вокруг себя кокон для окукливания. С наружной стороны к липким волокнам клеятся песчинки, получается прочное и надежное убежище для метаморфозы.

Куколка свободная, внешне напоминающая имаго с не расправленными крыльями, ногами и зачаточными антеннами, светлая, прозрачная. Перед выходом имаго у нее темнеют глаза, и окраска имаго просвечивает через покровы.

Выход из кокона осуществляется через округлое отверстие, рваное, или с откидной крышечкой (рис 9).

В шаровидном коконе куколка находится около четырех недель. Имаго выползает из песка и в течение получаса расправляет тонкие крылья и полностью окрашивается за 1-3 часа.

Рисунок 9. Песочный кокон с его блестящими кристаллами кварца, слюды и полевого шпата — настоящее произведение искусства.

После того, как самка муравьиного льва отложит яйца, она погибает. Образно выражаясь, хрупкое создание умирает при родах, а её «принц», не вынеся утраты любимой супруги, тоже гибнет.

1. 4. Интересные факты

Название «муравьиный лев» относится, собственно, к личинке этого насекомого. Образ жизни ее весьма примечателен. Ниже я приведу несколько интересных фактов об этом удивительном насекомом.

Так, например ученые из Университета Бристоля обнаружили, что они используют особо хитроумную тактику, чтобы заманить добычу в смертельные ловушки.

Они доказали, что муравьиные львы,копая воронку, выкидывают из ловушки самые крупные песчинки. Такая техника гарантирует, что стены воронок будут выложены из нестабильных маленьких песчинок, которые гарантированно осыпаются вниз при малейшей попытке жертвы совершить побег.

Рисунок 10 Ловушки муравьиного льва на побережье о.Байкал в поселке Новый Энхалук

Стоит упомянуть и другую особенность устройства ловушки: личинка копает ее не так, как делали бы мы, копая воронку в песке — начиная от центра, — а двигается, наоборот, сужающейся к центру спиралью. Двигаясь сужающимися кругами, насекомое создает локальные обвалы склона на каждом участке своего пути. Осыпающийся песок активно перемешивается и естественным образом сортируя по размерам частиц. Личинке муравьиного льва остается выбирать слишком крупные и отбрасывать их подальше из воронки (рис.11).

Рисунок 11. Схема копания ловушки личинкой муравьиного льва

Также отмечаются следующие интересные наблюдения: оказывается, величина ловчей ямы муравьиного льва зависит от его аппетитов. Чем дольше он голодал, тем глубже роет воронку.

Если в ловушку личинки муравьиного льва попадает достаточно сильное насекомое, то для того, чтобы сбить его с ног, личинка выбрасывает в него песок такими же движениями, как при рытье воронки.

1. 5. Места обитания на Земле

Встречаются муравьиные львы обычно там, где могут легко выбраться на поверхность из-под земли – то есть там, где почва в основном состоит из песка или иной достаточно рыхлой и мягкой субстанции.

Примерно 2500 видов насчитывает семейство муравьиных львов. Их большая часть предпочитает тепло, поэтому водится в основном в краях с тропическим и субтропическим климатом.

В России муравьиные львы водятся в Ленинградской области. Чаще всего они встречаются на побережьях Финского залива и Ладожского озера, обитают также в черте Санкт-Петербурга. Эти насекомые предпочитают жить рядом с представителями близкого вида, на открытых песчаных участках с теплым климатом. Я была удивлена тому, что такое теплолюбивое насекомое обитает на о.Байкал, с таким коротким летом и продолжительной зимой.

Рисунок 12 Скопление ловушек муравьиного льва на склонах о.Байкал

Из-за схожести вида с другими насекомыми семейства муравьиных львов сложно достоверно установить численность найденных групп. Все находки состоят из отдельных особей.

Муравьиные львы нуждаются в охране. Согласно исследованиям и наблюдениям ученого В.А. Кривохатского, еще никому не удавалось вывести этих необычных существ в искусственно созданных условиях. А распространению муравьиных львов в природе препятствует деятельность человека, который активно осваивает места их естественного обитания. Люди все активнее приспосабливают песчаные дюны и пляжи для собственного жилья и отдыха. В лесах, произрастающих на песчаных почвах, случаются пожары, которые уничтожают представителей семейства муравьиных львов.

2. Распространение личинок муравьиного льва в районе пос. НовыйЭнхалук

Для анализа распространения муравьиного льва, была выбрана площадь, размером 10х150 м в направлении от берега Байкала к лесополосе. На данной территории мы подсчитали ловушки муравьиного льва, составили схему (рис 13) и проанализировали полученный результат.

Исследуемый участок был разделен на три зоны.

Рис. 13 Схема распространения ловушек муравьиного льва на побережье оз.Байкал в районе пос.НовыйЭнхалук

Первая зона располагается вблизи от воды, шириной около 30 м. Там мы отметили весьма редкие ловушки (2-3 шт), которые находились в тени деревьев и в местах недосягаемости водой.

Вторая зона располагалась на расстоянии 30-40 м от воды и протягивалась в направлении леса на 80-90 м. В этой зоне отмечалось наибольшее скопление ловушек - 63 шт.

Третья зона распространения располагалась на расстоянии около 120 м от воды и изучена нами на 20 м в направлении леса. в этой зоне мы насчитали 12 воронок.

Проанализировав полученные результаты, мы сделали вывод о том, что личинка муравьиного льва расставляет свои ловушки в зоне, где присутствует тень, рыхлая почва и отсутствует опасность распространения воды и сильного ветра, а также вблизи большего скопления мелких насекомых.

Только эти же места привлекательны и для отдыхающих на побережье. В первый день отдыха я сразу заметила большое количество интересных воронок на территории нашего лагеря, однако уже на следующий день, я с трудом обнаружила лишь три ловушки. К концу отдыха, на территории нашего лагеря я не нашла ни одной. Что бы наблюдать за поведением личинки, мне приходилось уходить на расстояние 20-30 м от мест деятельности человека.

3. Охрана уникальных творений природы

Великолепные песчаные пляжи о.Байкал привлекательны не только для потомства самки муравьиного льва, но и для многочисленных туристов. И если для муравьиного льва это жизненная необходимость, то для человека это обычный пляжный отдых.

Основная масса отдыхающих устремляется именно в районы с песчаной прибрежной полосой. На иркутском берегу это Малое Море.

На бурятском – песчаные пляжи от Посольского сора до Чивыркуйского залива (рис. 14, рис.15)

Рисунок 14. о. Байкал, Малое море, бухта Зуун-Хагун

Рисунок 15. Побережье о. Байкал в районе поселка Новый Энхалук

При этом сама по себе байкальская природа подавляющее большинство современных туристов интересует мало, является лишь дополнением к «пикниковым» и пляжным удовольствиям.

Необходимо оберегать распространения муравьиного льва. Наиболее действенным способом их охраны признается создание комплексных микрозаказников.

Создание противопожарных полос в сосновых лесах, растущих на песке, и ограничение жизнедеятельности человека в местах существования муравьиных львов.

В качестве охранных мер рекомендуется места обитания муравьиного льва обозначать табличками и плакатами с призывами передвигаться по тропам.

Я разработала три варианта таких табличек и предложила проголосовать одноклассникам и учителям нашей школы за ту, которая заставит их вернуться на тропинку и смотреть под ноги. (рис 17)

Рисунок 17 Три варианта табличек

По итогам голосования детей победу одержала табличка на красном фоне, взрослые же чащи выбирали табличку на зеленом фоне.

Муравьиные львы хоть и неприметны, тем не менее играют важную роль в жизни природы: они регулируют численность многих насекомых, в том числе и тех, что наносят ущерб культурным растениям, представляющим для людей источник пропитания и эстетического наслаждения.

«Особо охраняемые природные территории» не означает – «закрытые для людей». Нужно дать возможность каждому совершить путешествие в заповедную природу и познакомиться с её нетронутыми уголками. Отведенные для такого туризма земли будут занимать небольшие территории, но именно они играют важнейшую роль в формировании экологических знаний, привлечении внимания общества к проблемам сохранения природы, экологии и самой жизни на нашей планете.

Заключение

Муравьиный лев, подобно паукам, богомолам и жукам, тихо обеспечивает людей и остальную часть земли естественным, контролем над насекомыми. Их превращение во взрослых является для них большим моральным изменением — из агрессивных хищников они превращаются в изящную муху, которая ест нектар и пыльцу. На них интересно смотреть, и писатели-фантасты наверняка черпают вдохновение в таких созданиях.

Главные туристические ценности Байкала – выдающаяся красота и разнообразие ландшафтов, уникальное биоразнообразие, гигантский объем чистейшей воды.

Поэтому в сохранившихся местах озера необходимо развивать «познавательный туризм», прививать детям и взрослым правильное экологическое воспитание, заинтересовать туриста.

В продолжении исследовательской работы я попробую расставить заготовленные таблички на местах отдыха туристов. И проверим смогут ли личинки муравьиного льва стать одним из объектов привлечения внимания отдыхающих.

Наблюдение за повадками этого животного будет интересным и познавательным не только для детей, но и для взрослых.

И возможно тогда, гуляя по песчаным пляжам Байкала мы не будем бездумно наступать куда попало, зная, что у наших ног могут быть львы.

Список литературы

1. Белокобыльский С. А., Дианов М. Б., Кривохатский В. А., Лобанов А. Л., Медведев Г. С. Проект ZInsecta — информационная система по энтомологическим коллекциям в Интернете // ХII Съезд Русского энтомологического общества. Санкт-Петербург, 19-24 августа 2002 г. Тезисы докладов. СПб, 2002. С. 35.

2. Большая Советская Энциклопедия под ред. Прохорова А.М.третье издание. — М.: изд. «Советская энциклопедия», 1974. — 121 с.

3. Гиляров М.С. Отряд – Сетчатокрылые./Определитель обитающих в почве личинок насекомых. — М.: Наука, 1964. — 577-585 с.

4. Живая природа. Многообразие животного мира  https://bier-loga.ru/

5. Кривохатский В. А. 2011. Муравьиные львы (Neuroptera:Myrmeleontidae) России. СПб. — М.: Товарищество научных изданий КМК, 1–334

6. Пузанова-Малышева Е. В. Муравьиные львы и их ловчие воронки // Тр. ин-та эвол., физ. и патол. ВНД имени акад. И.П. Павлова. 1947, Т. 1, С. 259-284.

7. Школьнику – онлайн-журнал, И.Халифман – Муравьиный лев  http://journal-shkolniku.ru/

8. Fact – Интересные факты – просто обо всём, Муравьиный лев https://4fact.ru/