XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Выращивание бабочек в домашних условиях

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Вепрев М.Г. 1

---

1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 69

Семерикова И.В. 1

---

1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 69

Работа в формате PDF

2.3 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Бабочки – один из самых крупных отрядов насекомых, включающий около 140 тысяч видов. Бабочки издавна привлекали внимание человека, множество волшебных сказок и легенд сложено о них. Появившись 225 миллионов лет назад, скромные предки бабочек со временем превратились в самых прекрасных и поразительных существ на Земле. Некоторые из них пролетают тысячи километров, чтобы оставить потомство или спастись от зимних холодов, тогда как другие живут всего несколько дней. Одни бабочки с помощью броской окраски отпугивают врагов, иные маскируются под листья, стараясь стать незаметнее для хищников. Одним словом, бабочки – рекордсмены природы: по разнообразию видов, форм, окрасок, распространению ареалов обитания они вне конкуренции.

Меня всегда завораживал мир бабочек, таящий столько загадок и невероятных фактов, интересовали особенности жизни этого отряда насекомых: невероятное количество видов, разнообразие форм и окрасок, распространение по земному шару, особенности питания и строения, вред и польза, которую приносят бабочки, а также особенности жизненного цикла, ведь ни для кого не секрет, что прежде, чем стать взрослой особью, каждая бабочка претерпевает удивительные метаморфозы.

Во время летних выездов на природу я с большим удовольствием наблюдаю за жизнью бабочек, но, к большому сожалению, никогда не встречал куколок, чтобы проследить в естественной среде обитания за рождением бабочки. Поэтому возник вопрос: можно ли вырастить бабочку в домашних условиях как раз для того, чтобы наблюдать за этим процессом, и что для этого нужно.

Цель исследования: вырастить бабочек в домашних условиях.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить источники, такие как литература, выставки и Интернет-сайты на заданную тему;

2. Собрать домашнюю ферму для выращивания бабочек;

3. Отобрать и приобрести куколки бабочек;

4. Создать идеальные условия для выхода из куколок взрослых бабочек;

5. Провести наблюдения за жизненным циклом бабочек;

6. Проанализировать полученные данные, сделать выводы.

Объект исследования: куколки бабочек.

Предмет исследования: условия для выращивания бабочек дома.

Методы исследования:наблюдение, фотографирование, сравнение, анализ и обработка результатов.

Гипотеза: вырастить бабочек дома возможно при соблюдении определенных условий.

II. Основная часть

2.1. Насекомые и их общая характеристика

Насекомые – самый многочисленный и разнообразный класс живых существ на Земле. На сегодняшний день известно около 1,5 миллионов их видов, но каждый год энтомологи (учёные, изучающие насекомых) пополняют этот список многими тысячами новых видов, и работа эта далека от завершения. Насекомые освоили все мыслимые и немыслимые места обитания и самые разнообразные способы питания. В природе насекомым отведены важные и разнообразные роли: они являются опылителями цветковых растений, утилизаторами органических остатков, составляют основу кормовой базы множества животных.

Несмотря на разнообразие облика насекомых, связанное с приспособлением к разному образу жизни, все они обладают общими чертами строения [Приложение 1 Рис. 1].

Тело насекомых покрыто хитиновым панцирем и состоит из трёх отделов – головы, груди и брюшка, сложенных из сегментов («насечек»), откуда и пошло название этих животных.

На голове расположены органы чувств (глаза и пара усиков-антенн) и несколько пар ротовых придатков. В процессе эволюции насекомые приспособились к разным способам питания, поэтому строение ротового аппарата у разных групп сильно различается.

На грудном отделе имеются три пары членистых конечностей, а у подавляющего большинства насекомых – крылья.

Насекомые дышат воздухом, который поступает к внутренним органам по системе трубочек-трахей, открывающихся по бокам тела отверстиями – дыхальцами. Функцию крови выполняет бесцветная жидкость – гемолимфа, циркулирующая в полости тела благодаря сокращениям незамкнутого спинного сосуда. Пищеварение осуществляется в кишке, а органами выделения служат тонкие выросты кишечника – мальпигиевы сосуды. Практически все насекомые раздельнополы, и у многих видов самцы и самки внешне различаются.¹

Глаза насекомых сложные, то есть занимают большую часть головы и состоят из множества фасеток, каждая из которых является «глазом в миниатюре».

Органы обоняния насекомых представляют собой особые полые волоски, большая часть которых сосредоточена на усиках. Обоняние у многих насекомых достигает фантастической остроты и играет важную роль в их жизни. Они не только находят пищу по запаху, но и сами выделяют пахучие вещества – феромоны, с помощью которых обмениваются информацией и влияют на поведение других особей своего вида.

Есть у насекомых и органы слуха, они способны слышать гораздо более низкие и высокие звуки, чем люди. У большинства насекомых «уши» расположены на теле или на ногах, а вовсе не на голове. Например, это могут быть особые щетинки на усиках, специально устроенные крылья, тимпальныорганы (тонкая мембрана, закрывающая участок трахейной полости, к которой подходят нервные окончания).

Насекомые очень хорошо ощущают разницу температур – для этого у них есть участки тела с очень тонкой кутикулой, под которой сосредоточены чувствительные клетки, или особые волоски.

Таким образом, насекомые – это древнейшая и самая многочисленная группа животных, появившаяся много миллионов лет назад и отлично приспособившаяся к жизни на Земле. Несмотря на огромное количество разнообразных представителей, насекомые обладают рядом характерных черт и признаков, что позволяет объединить их в один класс.

2.2 Бабочки: общая характеристика, особенности строения, питания и жизни

Один из лучших объектов для познания мира насекомых – бабочки. Всех бабочек ученые объединяют в большую группу – отряд чешуекрылых. Эта группа настолько многочисленна, что составляет примерно 10% всех известных науке видов насекомых.

Тело бабочек, как и у всех насекомых, четко делится на голову, грудь с шестью конечностями и брюшко [Приложение 2 Рис. 2].

Голова. На голове находятся органы зрения, обоняния и осязания, а также ротовой аппарат [Приложение 2 Рис. 3].

Ротовые органы бабочек преобразованы в длинный хоботок, который прекрасно служит для высасывания цветочного нектара. Когда бабочка не пользуется хоботком, она свертывает его в крутую спираль и прячет у себя под головой. В расправленном виде хоботок некоторых бабочек превышает длину тела. Длина хоботка зависит от глубины цветка, нектаром которого насекомое питается, в связи с этим хоботки бабочек разных видов различны по форме и длине.

Цветочный нектар – основной источник питательных веществ для бабочек. Кормовые растения, то есть те, на которых бабочки собирают нектар или сок, различны у разных видов. У некоторых бабочек на ногах расположены вкусовые рецепторы, то есть сначала они касаются нектара лапками и только после этого разворачивают хоботок и приступают к еде. Некоторые бабочки питаются фруктовыми соками или вытекающим соком растений.

У бабочек сложные фасетированные глаза. Они состоят из многих простых глазков. Каждый глазок формирует отдельное изображение на своей сетчатке, и общая картина, которую видит бабочка, составляется из множества мелких частичных изображений. Такое зрение называется мозаичным. ²

Усики у бабочек бывают булавовидные, нитевидные, веретеновидные, перистые и другие [Приложение 2 Рис. 4]. На усиках располагаются органы обоняния и осязания. Органы вкусового (химического) чувства у бабочек находятся не только на ротовых органах, но также и на лапках.

Грудь. На груди бабочек – три пары ножек и две пары крыльев (передние и задние).

Крылья покрыты особыми чешуйками, как крыша черепицей [Приложение 2 Рис. 5].

Каждая чешуйка многослойна, имеет сложное строение. Чешуйки бывают как пигментные, так и оптические, отражающие и преломляющие свет. Из пигментных чешуек складывается красивый узор крыльев. Чешуйки существенно увеличивают обтекаемость, динамичность, подъемную силу крыла. ³

По тому, как бабочки держат крылья в состоянии покоя, их можно разделить на две группы: дневные и ночные [Приложение 2 Рис. 6]. Если сидящая бабочка, складывая крылья, превращает их в плоскую вертикальную пластинку, то это дневная бабочка. Если крылья сидящей бабочки напоминают треугольный шалашик, то она – ночная. Дневных бабочек еще называют булавоусыми, так как у них усики похожи на маленькие булавы – имеют характерное расширение на конце [Приложение 2 Рис. 4]. Часто маленьких ночных бабочек называют молями. Известно, что дневной образ жизни ведет относительно небольшая часть бабочек: из 150.000 известных видов только 30.000 – дневные.⁴

Дневные бабочки летают днём, а ночью отсиживаются в убежищах – под листьями, в трещинках коры, под навесами домов. Ночные бабочки делают всё наоборот – прячутся в светлое время суток.

Брюшко. Гибкое брюшко бабочек лишено конечностей. Тело бабочки покрыто хитиновым панцирем. Для дыхания служит хорошо развитая система специальных трубочек – трахей, органы выделения – мальпигиевы сосуды. Как у всех высших насекомых, у взрослых бабочек сложная нервная система.

Все бабочки предпочитают сухую погоду. Многие бабочки сидят в убежищах даже в сухие, но пасмурные дни, а о дождливых днях и говорить нечего. Бабочкам необходимо тепло. При минусовых температурах они впадают в оцепенение. Поэтому в холодных краях бабочки проводят зиму в состоянии покоя. Большинство бабочек зимует в стадии куколки. Гусеницы зимуют крайне редко.

Таким образом, все бабочки имеют общие характерные особенности внешнего вида, строения, питания и поведения, что позволяет объединить этих многочисленных и таких разных представителей насекомых в один отряд чешуекрылых.

2. 3. Жизненный цикл бабочек

Бабочки делятся на самцов и самок. У взрослых бабочек различия между самцами и самками часто хорошо заметны. У некоторых видов бабочек самки значительно крупнее. Бывают различия и в расцветке крыльев.

Жизненный цикл всех бабочек протекает с полным превращением (метаморфозом) и включает четыре стадии. Во время метаморфоза одна стадия жизненного цикла сменяется следующей, и организм насекомого полностью перестраивается. Каждая из четырех стадий развития – яйцо, гусеница (личинка), куколка и взрослое насекомое (имаго) – сопровождается определенными преобразованиями, а потому на каждой из них тельце насекомого отличается особой формой и строением.

Стадии жизненного цикла бабочки [Приложение 3 Рис. 7]:

1. Яйцо

Взрослое насекомое откладывает на лист растения крошечные яйца размером с булавочную головку. Яйца бабочек мелкие, покрытые плотной оболочкой. Их форма бывает различна. Самка откладывает яйца порциями. Количество яиц в кладке зависит от вида бабочки: некоторые откладывают пару десятков яиц, другие – более тысячи. Эта стадия по продолжительности может быть как несколько дней, так и несколько месяцев.

И дневные, и ночные бабочки тщательно выбирают место для кладки яиц, так как большинство гусениц очень привередливы в еде. Самке бабочки нужно отложить яйца именно на том дереве или кустарнике, листьями которого будет питаться гусеница сразу после появления на свет.

2. Гусеница (личинка)

Из яйца появляется гусеница. У нее нет крыльев, вытянутое тело. Кроме грудных ножек есть 4-5 пар брюшных. Гусеницы могут быть мелкими и крупными, яркими и сливающимися с местностью, гладкими и покрытыми волосками и щетинками.

Гусеницы практически слепы. Они имеют лишь стеммы – простые личиночные глазки, с помощью которых могут отличать свет от тени – на большее их органы зрения не способны [Приложение 3 Рис. 8]. Во время поиска пищи гусеница полагается на осязание, обоняние и свои вкусовые ощущения.⁵

У всех гусениц на поверхности тела имеются специальные осязательные щетинки, которые позволяют им получать информацию о находящихся рядом объектах. Ротовой аппарат гусеницы называется грызущим: он предназначен для измельчения грубой растительной пищи. Его главные рабочие части – мощные челюсти, которыми личинка откусывает и пережёвывает корм. Рядом со ртом у гусениц находятся короткие антенны, помогающие им отыскивать корм по запаху.

Задача гусеницы – максимально быстрый рост, а это значит – активное питание. Первое, что делает вылупившаяся гусеница – съедает остатки яйца, из которого появилась. Затем она приступает к кормежке листьями, составляющими основу ее рациона. Гусеницы в целом используют в пищу самые разнообразные растения, но личинки того или иного вида бабочек, как правило, питаются лишь определёнными (обычно близкородственными) растениями. В редких случаях гусеницы поедают друг друга. Личинки некоторых видов бабочек за время своего развития увеличиваются в размерах до 100 раз.

Эта стадия может продолжаться несколько месяцев.

3. Куколка

Прежде, чем стать куколкой, гусеница несколько раз линяет. Когда приходит время, она прикрепляется к листу растения шелковыми нитями и сбрасывает свою шкурку. Вскоре новый мягкий покров затвердевает, и наступает следующая стадия развития, называемая куколкой.

Под защитной оболочкой организм насекомого полностью меняется гусеница превращается в бабочку. Мощные челюсти гусеницы, предназначенные для измельчения листьев, трансформируются в хоботок, приспособленный для всасывания нектара.

Куколки неподвижны. Чаще всего они находятся в укромном месте, их окраска всегда сливается с окружающей средой.

Один вид бабочек может отличаться цветом куколки, но форма всегда будет одна. Цвет куколки зависит от питания бабочки в стадии гусеницы.

Продолжительность стадии: от нескольких дней до девяти месяцев и более.

4. Имаго

Несколько дней или недель спустя из куколки выходит взрослое насекомое – имаго. Сначала оболочка лопается, края ее расходятся, и насекомое начинает освобождаться. Крылья только что появившейся бабочки сморщенные и влажные. Перед тем, как совершить свой первый полет, она расправляет их: крылья раскрываются под давлением гемолимфы. Когда крылья высыхают и становятся твердыми, бабочка начинает летать. На этой стадии жизненного цикла насекомое ищет партнера и откладывает яйца. Продолжительность жизни бабочки зависит от того, как быстро она выполнит свое главное предназначение – даст потомство. Бабочка может жить от нескольких дней до нескольких недель. Как только бабочка откладывает яйца, круг замыкается, и всё начинается сначала.

Удивительно, но учёные долгое время не могли понять, что гусеница и бабочка – это одно насекомое. В старину насекомых делили на крылатых и бескрылых. В соответствии с этой системой гусеницы и бабочки даже попадали в разные группы. Только в XVII веке известный голландский энтомолог Ян Сваммердам научно доказал, что гусеница – это стадия развития бабочки. Он изучал внутреннее строение куколок с помощью сильной лупы и понял, что в ней есть зачатки органов бабочки. То, что гусеницы превращаются в куколок, к тому времени было уже известно.⁶

Таким образом, бабочки – насекомые с полным превращением, их жизнь состоит из нескольких стадий, и каждая стадия имеет свойственные только ей черты и особенности.

III. Практическая часть

3.1 Выращивание бабочек в домашних условиях

Из литературных источников было установлено, что содержание бабочек домашних условиях возможно только при соблюдении определенных правил и условий. К ним относятся:

1. Бабочки могут свободно летать по квартире. Они летят на свет, поэтому в тёмное время суток необходимо ограничить доступ бабочек к горячим источникам. На ночь бабочек лучше убирать в коробку;

2. Бабочки любят высокую влажность. Для обеспечения этого условия нужно установить увлажнитель в комнате, где будет жить бабочка. Если увлажнителя нет, необходимо опрыскивать бабочку из пульверизатора до 7 раз в день. Для этого нужно делать над бабочкой 2-3 пшика с расстояния 20-30 см. Идеальная влажность для бабочек 60-70 %. На ночь в коробку класть мокрую ватку для сохранения влажности;

3. Помимо водных процедур бабочкам нужна вкусная и сбалансированная еда. В домашних условиях бабочки питаются сладкими сиропами (вода с сахаром, мёдом или вареньем) или соком фруктов. Кормить бабочку нужно один раз в день. Некоторые виды бабочек едят через день. Для кормления бабочки нужно:

- размешать чайную ложку сахара или мёда в стакане тёплой воды;

- налить несколько капель сиропа на шершавую поверхность, например, на разделочную доску;

- взять правильно бабочку и посадить ее передними лапками в лакомство;

- расправить хоботок с помощью зубочистки. Для этого необходимо просунуть зубочистку внутрь свернутого колечком хоботка и медленно потянуть вниз, пока кончик хоботка не коснётся еды [Приложение 4 Рис. 9];

- необходимо подержать хоботок в сиропе, затем убрать зубочистку. Если хоботок остался расправленным – бабочка ест, если хоботок свернулся – бабочка не голодна;

4. Бабочку можно брать только за тельце у основания крыльев [Приложение 4 Рис. 10]. Прикоснувшись к крылу и затем посмотрев на пальцы, можно увидеть, что на них осталась разноцветная «пыльца», это – чешуйки. Они легко отслаиваются от крылышек при малейшем прикосновении. Без чешуек бабочке будет сложно летать, а если повредить большое их количество, то бабочка совсем не сможет подняться в воздух;

5. Бабочка активна при температуре выше 20 градусов.

Таким образом, изучив литературные источники, я сделал выводы о том, что бабочек можно разводить в домашних условиях, но для этого необходимо неукоснительно соблюдать правила и предоставить определённые условия, максимально приближенные к тем местам, где они обитают.

3.2 Создание условий для выведения бабочек

Для доказательства теории, что бабочек можно выращивать в домашних условиях, необходимо создать специальные условия. К сожалению, весь жизненный цикл бабочек (яйцо – гусеница – куколка – имаго) в домашних условиях проследить довольно сложно. Поэтому было принято решение проследить два финальных этапа жизни этого насекомого, а именно этап выхода взрослого насекомого из куколки.

Для проведения исследования потребуется:

- бабочкарий;

- термометр;

- тёплое место (для создания нужного микроклимата);

- увлажнитель или пульверизатор;

- коробка или сетчатый колпак для фиксации бабочки в тёмное время суток.

Бабочкарий – это ферма для выращивания бабочек дома. В нём созданы условия для рождения бабочек. Для сборки бабочкария необходимо [Приложение 5 Рис. 11]:

- открыть крышку (А) и пересыпать наполнитель (гидрогель) (Д) в ёмкость бабочкария (Б);

- налить в ферму 200 мл воды до отметки и подождать 4 часа (гидрогель впитывает воду);

- прикрепить лесенку для бабочек (В) на крепления-липучки, расположенные вверху фермы, и расправить нижнюю круглую часть равномерно поверх гидрогеля (отверстие внизу лесенки должно оказаться по центру фермы);

- поместить куколок на стойку с диском (Г);

- установить стойку с куколками в середину фермы;

- закрыть бабочкарий крышкой.

Бабочкарий необходимо поставить в любое удобное место вдали от источников тепла и холода (окон, батарей, кухонной плиты, кондиционера). Для выращивания бабочек подходит комнатная температура (18-25 °С).

Бабочкарий предназначен только для рождения бабочек. После того, как у бабочки окрепнут крылья, её необходимо извлечь из фермы.

Важное правило использования бабочкария: после рождения каждой бабочки необходимо промыть наполнитель и лесенку под проточной водой. Для этого нужно:

- открыть крышку и достать палочку с куколками из фермы. Если в ферме есть родившиеся просохшие бабочки, также достать их;

- ополоснуть под проточной водой ферму, гидрогель и лесенку для бабочек;

- поместить гидрогель и лесенку обратно в ферму. Можно оставить в ферме немного воды. Главное, чтобы уровень воды был ниже уровня разбухшего гидрогеля;

- поместить палочку с куколками обратно в ферму и закрыть крышкой.

3.3 Выбор куколок бабочек

Для проведения исследовательской работы самым важным этапом было приобретение куколок. Были выбраны куколки тропических бабочек, привезенных с Филиппин. На сегодняшний день в Екатеринбурге лишь несколько организаций предоставляют возможность покупки куколок тропических бабочек. Все отобранные бабочки относятся к группе Парусников. Это очень большая группа бабочек. Парусников (или кавалеров) сотни видов, и почти все они живут в тропиках, кроме нескольких видов, которых можно встретить в умеренных широтах. Размах крыльев многих Парусников превышает 12 см. У них есть характерная черта – нижние края их задних крыльев украшены особыми выростами, которые напоминают ласточкин хвост. Из-за этого по-английски парусники так и называются – ласточкины хвосты. Парусники живут в разных странах, но больше всего их в Индонезии и Филиппинах.

В результате были выбраны следующие куколки [Приложение 6 Рис. 12]:

1 – Парусник Румянцева (Papilio rumanzovia);

2 – Парусник Полит (Papilio polytes);

3 – Парусник Коцебу (Pachliopta Kotzebuea).

Парусник Румянцева [Приложение 6 Рис. 13] – дневная бабочка, обитает в Юго-Восточной Азии. Ареал обитания этих бабочек достаточно широк – Филиппинские острова, Ява, Борнео, Сулавеси, Суматра, Индонезия.

Основной цвет крыльев – черный, с серым напылением на передних крыльях и с синеватым – на задних. Низ крыльев Парусника Румянцева ярко окрашен в розово-красные тона, что создает иллюзию ядовитости и защищает бабочку от насекомоядных животных. В действительности же Парусник Румянцева совершенно безобиден. Парусник Румянцева имеет отличительную особенность – самки окрашены несколько иначе, чем самцы. У самцов существует только одна цветовая форма, тогда как у самок существует несколько цветовых форм.

Размах крыльев: 12-15 см.

В природе этот вид бабочек питается нектаром цветов. Кормовое растение гусениц – растения рода Аристолохия.

Бабочка была названа в честь графа Николая Петровича Румянцева, организовавшего экспедицию, в ходе которой бабочка и была открыта.

Срок жизни: от 1 до 14 дней.

Парусник Полит [Приложение 6 Рис. 14] – дневная бабочка, распространена в Южной и Юго-Восточной Азии, включая Филиппины, Индонезию, Микронезию. Предпочитают умеренно лесистые участки влажных районов, встречаются в горах, городских садах и на цитрусовых плантациях.

Размах крыльев 8-10 см.

Бабочки питаются нектаром. Кормовое растение гусениц – листья кустарников и деревьев семейства рутовые.

У этого вида Парусников самки и самцы сильно отличаются друг от друга формой крыльев и окраской. Самцы имеют строгий чёрный окрас с яркими и контрастными белыми полосами на задних крыльях, а самки, кроме оранжево-коричневых пятнышек, также имеют очень изящные хвостики, которые зрительно увеличивают размер самой бабочки. Самки обычно крупнее самцов.

Срок жизни: от 1 до 14 дней.

Парусник Коцебу [Приложение 6 Рис. 15] – дневная бабочка, обитаетв Юго-Восточной Азии, а точнее – на Филиппинских островах и в Малайзии.

Верхняя сторона крыльев контрастно-чёрная, а вот нижняя имеет красные пятнышки. Нижние крылья имеют интересную ступенчатую форму. Брюшко у бабочки ярко-красное и сигнализирует врагам о её несъедобности. Для человека бабочка безопасна.

Бабочка питается нектаром, кормовое растение гусениц – растения из семейства кирказоновые.

Своё название бабочка Парусник Коцебу унаследовала от русского мореплавателя, капитана Отто фон Коцебу, совершившего несколько кругосветных путешествий и открывшего эту тропическую красавицу в 1839 году. 

Срок жизни от 1 до 14 дней.

Перед проведением исследовательской работы я собрал некоторые важные факты:

- куколки созревают в течение 21 дня;

- чаще всего, крупные куколки зреют дольше, чем куколки поменьше;

- перед рождением куколки темнеют и становятся мягкими;

- бабочка полностью выходит из куколки за 1-2 минуты. Если за это время бабочка не освободилась из куколки, значит, гусеница была слабой, и ей не хватило сил для рождения;

- доставать бабочку из фермы можно только тогда, когда крылышки станут твердыми, то есть примерно через 2 часа после рождения. Если за это время крылышки не расправились, то уже не расправятся;

- если при рождении бабочка упала вниз и не расправила крылья, значит, бабочка была слабой;

- если через 21 день из куколки не родилась бабочка, значит, рождения уже не произойдёт;

- куколок можно держать в руках, главное – не сдавливать их. Но куколок нельзя трогать после того, как они начали темнеть;

- если куколка зашевелилась, а потом перестала, либо не шевелилась вовсе – это нормально;

- куколки могут быть разного цвета: от светло-зелёного до тёмно-серого и быть разной формы: напоминать зелёный лист или высохшую палочку.

3. 4. Наблюдение за выведением и развитием бабочек в домашних условиях

1. 9 января 2024 года был собран бабочкарий. После того, как гидрогель впитал воду, была размещена стойка с куколками [Приложение 7 Рис. 16].

Бабочкарий был закрыт крышкой, чтобы не было испарения влаги и убран в теплое место. Температура – 23 градуса.

2. В течение 7 дней с куколками не происходило абсолютно ничего: висели в спокойном состоянии, сохраняя цвет, не шевелились.

3. 16 января было замечено, что куколки под номерами 1 (Парусник Румянцева) и 2 (Парусник Полит) начали темнеть: из светло-зелёного оттенка перешли в тёмно-коричневый цвет [Приложение 7 Рис. 17]. Куколка номер 3 – без изменений.

4. 17 января, включив свет с утра, увидел, что из куколки номер 2 родилась бабочка. Бабочка Парусник Полит. Судя по тому, в каком состоянии находились крылья бабочки, я пропустил момент рождения всего на несколько минут. Бабочка висела вниз головой, перебирая лапками, крылья – в сложенном, как будто, смятом состоянии [Приложение 7 Рис. 18].

5. Через некоторое время бабочка начала ритмично закрывать и раскрывать крылья – начался процесс накачивания жидкости из туловища в крылья. Затем движения замедлились, бабочка расправила крылья [Приложение 7 Рис. 19]. Моя бабочка – самец, это я установил, изучив различия между окрасами самок и самцов бабочки Парусник Полит.

6. После того, как бабочка просушила крылья (примерно через два часа), я выпустил ее из бабочкария. Бабочка сразу полетела [Приложение 7 Рис. 20]. Хочется отметить, что бабочка постоянно была вблизи батареи и действительно всегда летела на свет – чем сильнее источник света, тем активнее становилась бабочка. Особенно активна бабочка была утром, с восходом солнца. На ночь убирал бабочку под сетчатый купол – это ее защитило от нападения домашней кошки и позволяло не потерять из виду за ночь.

7. 18 января заметил, что куколка под номером 1 активно зашевелилась. Шевеление продолжалось ровно сутки, затем прекратилось. Куколка под номером 3 оставалась без изменений как в цвете, так и в движениях.

8. 30 января (по истечении 21 дня с момента подвешивания куколок), я понял, что из куколок под номерами 1 и 3 бабочки так и не появятся. Динамика изменения куколок занесена в таблицу [Приложение 7 Табл. 1].

9. Бабочка Парусник Полит прожила 5 дней. В течение этого времени раз в сутки я кормил бабочку сладким раствором. Для этого я садил бабочку передними лапками в лакомство, затем расправлял хоботок и на какое-то время оставлял бабочку в покое [Приложение 7 Рис. 21, 22]. Как только бабочка насыщалась, она сворачивала хоботок и улетала.

В процессе наблюдения за бабочкой я заметил, что на третий день ее крылья начали крошиться и обламываться [Приложение 7 Рис. 23]. Из литературы я узнал, что это происходило из-за квартирного теплого воздуха, даже несмотря на наличие увлажнителя и регулярного опрыскивания. В естественной среде обитания этот процесс также присутствует, но гораздо на более позднем этапе после рождения, чем в домашних условиях.

После того как бабочка погибла, и стало понятно, что остальные бабочки не родятся, я решил посмотреть под микроскопом некоторые элементы строения тела бабочки и куколок.

Первое, что мне хотелось изучить – это строение глаз бабочки, ведь выше я описывал, что они имеют уникальное строение, а именно фасетированные глаза. Действительно, изучение глаза бабочки под микроскопом наглядно показало, что глаз бабочки состоит из большого количества простых глазков, что приводит к тому, что картина, которую видит бабочка, составляется из множества частичных изображений [Приложение 8 Рис. 24].

Кроме того, мне удалось рассмотреть строение крыла бабочки, а именно чешуйки на крыльях [Приложение 8 Рис. 25]. Под микроскопом видно, что каждая чешуйка многослойна и имеет сложное строение. Чешуйки пигментные, отражающие и преломляющие свет.

Кроме того, что удалось рассмотреть строение взрослой бабочки под микроскопом, мне хотелось понять, на какой стадии остановилось формирование куколки, несмотря на соблюдение всех условий для появления имаго из куколки. Для примера я рассмотрел куколку бабочки Парусника Румянцева.

Вскрыв куколку, я был крайне удивлен. Оказывается, внутри куколки бабочка полностью сформировалась: у нее развились фасетированные глаза, тонкие лапки и хоботок, крылья (в очень сложенном состоянии). Из увиденного можно сделать вывод, что рождение бабочки из куколки не произошло по причине того, что либо гусеница была изначально слабой (что и в естественной среде обитания всегда отражается на жизнеспособности взрослой особи), либо мне не удалось создать идеальные условия для выхода имаго.

В процессе выполнения исследовательской работы были сделаны следующие наблюдения и выводы:

1. Мне удалось проследить два этапа жизненного цикла бабочки – это невероятный опыт и новые знания;

2. Бабочек, даже тропических, можно выращивать и разводить в домашних условиях. Главное – соблюдение всех условий, необходимых для развития бабочки на всех этапах жизненного цикла, то есть создание условий жизни, максимально приближенных к условиям в естественной среде обитания;

3. Ни одна тропическая бабочка не сможет прижиться в местных климатических условиях, так как они кардинальным образом отличаются от условий их естественной среды обитания (средние температуры, длина светового дня, влажность, температура воздуха ниже нуля в определенные месяцы года и другие);

4. Для сохранения популяции каждого вида бабочек имаго должна откладывать очень большое количество яиц, так как на каждом этапе жизненного цикла данного насекомого существует огромное количество опасностей. Это не только птицы и хищники, но и условия окружающей среды (влажность, температура, соотношение влажности и температуры, количество солнечного света, продолжительность светового дня, ветер и другие условия). Например, в моем опыте для рождения бабочки, вероятно, не хватило целой совокупности этих факторов;

5. Также я пришел к выводу, что не совсем правильно и этично заниматься разведением бабочек в домашних условиях, ведь это виды бабочек, которые привыкли жить в определенных условиях на природе. «Вырывая» куколок из естественной среды обитания, человек нарушает популяцию данного вида насекомого. Самая главная задача взрослой особи любой бабочки – это оставить как можно быстрее и как можно больше потомства. В домашних условиях это не представляется возможным по двум причинам: первая – это отсутствие у бабочки партнера, и как следствие, невозможность оставить потомство; вторая – даже при наличии партнера, отсутствие возможности отложить яйца в естественной среде обитания, что неизбежно ведет к нарушению численности популяции того или иного вида бабочки.

4. Заключение

Перед началом работы над проектом была поставлена цель – получить ответ на вопрос можно ли вырастить бабочек в домашних условиях. Была выдвинута гипотеза о том, что вырастить бабочек дома возможно при соблюдении определенных условий.

Для достижения цели проекта и доказательства гипотезы были выполнены следующие задачи:

1. Изучены литературные источники, тематические Интернет-сайты и материалы выставки «Тропические бабочки»;

2. Собрана домашняя ферма-бабочкарий для выращивания бабочек;

3. Отобраны три куколки тропических бабочек из семейства Парусников;

4. Созданы идеальные условия для выхода из куколок взрослых бабочек;

7. Проведены наблюдения за жизненным циклом;

8. Проанализированы полученные данные и сделаны выводы.

В ходе работы над проектом я пришел к самому главному выводу: бабочек, даже тропических, можно выращивать и разводить в домашних условиях. Главное – соблюдение всех условий, необходимых для развития бабочки на всех этапах жизненного цикла, то есть создание условий жизни, максимально приближенных к условиям в естественной среде обитания.

Таким образом, гипотеза моего исследования подтвердилась.

Для продолжения моего исследовательского проекта было бы интересно провести наблюдение за выходом из куколки взрослой особи, обитающей в нашей местности, на Урале. Обязательно попытаюсь сделать это в летнее время, но свой эксперимент буду проводить в естественной среде обитания насекомого. Для этого нужно изучить материалы о бабочках, живущих в нашей местности для того, чтобы знать кормовые растения гусениц, чтобы найти куколки и провести необходимые наблюдения.

Библиографический список

1. Гомыранов И.А., Удивительные насекомые. – Москва, Издательство АСТ, 2023. – 95с.

2. Диккинс Р., Насекомые. – М.: РОСМЭН-ПРЕСС, 2013. – 48 с.

3. Дунаева Ю. А., Бабочки. – СПб.: «БКК», 2020. – 96 л. (Серия «Узнай мир»)

4. Зоопарк в твоей книжке: в 5 павильонах. Павильон 1 – «Насекомые». (Сост.: В.В. Никитина, А.Г. и В.Н. Башарины). – Харьков, «Услуга», 1992. – 160 с.

5. Камилла де ла Бедуайер, Бабочки. Практическая энциклопедия. – Москва: «Махаон», 2018. – 56 с. (Серия «50 шагов в мир знаний»)

6. Ротери Б., Загадочный мир бабочек. – Москва: «Махаон», 2022. – 80 с.

7. Травина И.В., Насекомые / Науч.-поп. изд. – М.: РОСМЭН-ПРЕСС, 2012. – 96 с.

Приложение 1

Рис. 1 Строение насекомого

Приложение 2

Рис. 2 Строение бабочки

Рис. 3 Строение головы взрослой бабочки

Рис. 4 Формы усиков бабочек

Рис. 5 Чешуйки на крыльях бабочек

Рис. 6 Дневные и ночные бабочки

Приложение 3

Рис. 7 Жизненный цикл бабочки

Рис. 8 Гусеница

Приложение 4

Рис. 9 Кормление бабочки

Рис. 10 Как правильно держать бабочку

Приложение 5

Рис. 11 Элементы и внешний вид бабочкария

Приложение 6

Рис. 12 Отобранные куколки для проекта

Рис. 13 Парусник Румянцева

Рис. 14 Парусник Полит

Рис. 15 Парусник Коцебу

Приложение 7

Рис. 16 Размещение куколок в бабочкарий

Рис. 17 Изменение цвета куколки № 1

Рис. 18 Бабочка почти сразу после рождения

Рис. 19 Бабочка расправила крылья

Рис. 20 Первый полет Парусника Полита

Таблица 1 Динамика развития бабочек

Рис. 21 Кормление бабочки

Рис. 22 Кормление бабочки

Рис. 23 Крылья бабочки на третий день жизни

Приложение 8

Рис. 24 Строение глаза бабочки под микроскопом

Рис. 25 Чешуйки на крыльях бабочки под микроскопом