V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Мой случайный домашний питомец
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Многие из нас содержат дома животных. Все они – часть семьи. И как писал Антуан де Сент Экзюпери в своем произведении «Маленький принц»: «Мы в ответе за тех, кого приручили». В моей семье почти год назад неожиданно для всех появился моллюск. Да, да…именно одноногий моллюск. А было это так… В конце августа прошлого года мы купили очень вкусный белый виноград в одном из сетевых магазинов. Как обычно помыли и выложили на тарелку. Каково же было наше удивление, когда в самой середине большой и аппетитной грозди винограда сидела улитка. Маленькая белая улитка. Скорее всего, она иностранка, подумали мы. В сетевом магазине мы узнали, что виноград поставлялся из Турции. Мне стало очень интересно и захотелось узнать о ней побольше. Улитка обзавелась уютным террариумом с кокосовым грунтом и осталась жить с нами. В 7 классе по биологии мы изучали животных. Я решила подробнее изучить, описать и провести ряд наблюдений за своим экзотическим питомцем.
Актуальность. В наш век нанотехнологий и компьютерной техники подростки редко обращают внимание на живую природу, но я не из таких. Мне интересен мир живой природы, за которым можно наблюдать, который можно изучать и которым можно любоваться. Наблюдение за улиткой в домашних условиях может помочь школьникам в изучении моллюсков и их изменчивости в зависимости от условий пребывания.
Тема проекта. Мой случайный домашний питомец.
Цель проекта. Цель данной работы заключается в выявлении влияния среды обитания на внешний вид и поведение животного.
Исходя из сформулированной цели, поставлены следующие задачи:
Провести замеры и визуально исследовать данный экземпляр.
Определить систематическое положение данного животного по определителю.
Понаблюдать в динамике за изменчивостью организма в изменяющихся условиях среды; выявить отношения к корму, к грунту, к влажности воздуха.
Гипотеза. Наблюдая за жизнедеятельностью моллюска, я предположила, что условия обитания оказывают влияние на его внешний вид и активность.
Объект исследования: брюхоногий моллюск.
Оценка экологического риска. Оценивая, как окружающая среда влияет на отдельный организм, можно предположить, как среда будет влиять на живые существа данной области. Так как моллюски очень чувствительны к загрязнению их среды обитания.
Основная часть
Глава 1. Морфология и экология наземных моллюсков.
Около 400 миллионов лет назад небольшие морские животные начали осваивать новую для них среду – сушу. На суше к тому времени уже появилась первая растительность. Значит, была еда, был еще не освоенный другими животными простор. Этим не могли не воспользоваться улитки. Понятно, что процесс перехода из воды на сушу был сложным и долгим. Сменилось большое количество поколений, вынуждены были постепенно изменяться и сами первопроходцы. Нужно было заменить жабры, которые хорошо поглощали растворенный в воде кислород, на другие органы дыхания, которые могли бы получать кислород из воздуха. Не менее важной проблемой и даже угрозой было высыхание. Если скорпионов, клещей, пауков, многоножек, насекомых защищал мощный хитиновый панцирь, мягкотелые улитки были вынуждены искать защиту в своей раковине. В воде или на суше та же самая раковины защищала своих хозяев от разнообразных врагов и травм. Итак, раковина была надежной помощницей в процессе превращения водных улиток в улиток наземных. Благодаря мощной раковине некоторые из них живут сейчас в степях и даже в полупустынях. В менее экстремальных условиях, вблизи водоемов, где угроза высыхания не так велика, можно позволить себе более тонкую и легкую раковину.
Среди моллюсков к существованию на суше смогли приспособиться только брюхоногие. Тело брюхоногих состоит из головы, ноги и внутреннего мешка. Кожа моллюсков не имеет прочных защитных покровов, типа хитина. Поверхность кожи имеет характерный рельеф из морщин и сетевидно переплетающихся бороздок. У сухопутных раковинных моллюсков кожа чаще всего однотонно окрашена.
Среди моллюсков степей и лесостепей обычно неяркая, однотонная окраска раковины, маскирующая улитку на фоне окружающей среды. В своей книге «Определитель наземных моллюсков лесостепей» Т.Г. Стойко, О.В. Булавкина так описывают простейшее строение раковины моллюска: «Раковина наземных моллюсков закручена спирально. Узкий замкнутый конец называется вершиной. На противоположном конце раковина открывается устьем. Совокупность оборотов, лежащих выше устья, называют завитками. Число оборотов может быть различно, но обычно до 12. Первые 1-1,5 оборота образуются еще у зародыша и называются эмбриональными. Линия, разграничивающая соседние обороты, называется швом. На нижнем конце раковины чаще всего имеется отверстие, которое называется пупок. Он может быть запаянным (закрытым) или в разной степени открытым»/Т.Г. Стойко, О.В. Булавкина. Определитель наземных моллюсков лесостепей, 2010.
Внешние покровы наземных моллюсков не защищены от высыхания, поэтому решающими факторами в приспособлении к обитанию на суше и выборе биотипов являются колебания влажности и температуры. Они в значительной степени определяют ход физиологических процессов, поведение и активность этих животных. Остальные факторы – осадки, свет, почва – сказываются на сухопутных брюхоногих через изменения режима температуры и влажности.
Холодное и очень жаркое время года моллюски проводят в состоянии покоя, предварительно найдя подходящее укрытие. Улитки втягивают тело внутрь ее и закрывают устье эпифрагмой. Колебания температуры и влажности более или менее сглаживаются возле воды. Влияние климата на наземных брюхоногих тесно связано с особенностями почвы и рельефа. Благоприятные условия моллюски находят на известняках, которые отличаются пористой структурой. Возможно проживание и в местах с умеренным содержанием перегноя, при условии, что они достаточно рыхлые и влажные. Песчаные и глинистые почвы непригодны для жизни большинства моллюсков.
Применяемые в настоящее время методы химического, физического
и санитарно-микробиологического анализа не могут дать полной оценки воздействия человека на окружающую среду. Не редко применяются биологические методы, основанные на том, что для жизнедеятельности (роста, размножения и функционирования) живых существ необходима среда строго определенного химического состава. При изменении этого состава, например, при исключении из питательной среды какого-либо компонента или введении дополнительного (определяемого) соединения,
организм через какое-то время, иногда практически сразу, подает соот-
ветствующий ответный сигнал. Установление связи характера или интен-
сивности ответного сигнала организма (называемого индикаторным) с
количеством введенного в среду или исключенного из среды компонента
служит для его обнаружения или определения. Аналитическими индика-
торами в биологических методах являются различные живые организмы, в том числе не редко использование моллюсков как биоиндикатора окружающей среды. /Шеховцова, 2000/.
Познакомившись с общей морфологией раковины и переходя к практическим замерам, следует определиться с использованием литературы для проведения практической работы.
Для определения и изучения раковины была использована следующая литература: А.А. Шилейко, Е.С. Раммельмейер; А.А. Шилейко . Наземные моллюски (1952, 1984); В.А. Догель. Зоология беспозвоночных(1981); В.М. Муравьева/сост. Зоология беспозвоночных(2010).
Для определения видовой принадлежности использовано: Т.Г. Стойко, О.В. Булавкина. Определитель наземных моллюсков (2010); М.А. Козлов, И.М. Олигер. Школьный атлас-определитель беспозвоночных (1991);И.М. Лихарев, Е.С. Раммельмейер. Наземные моллюски. (1952).
Информационный поиск и наблюдение длились почти год, поэтому считаю целесообразным описать проделанную мною работу в данном проекте.
Вывод: рассмотренная в данной литературе проблема является важной, потому что решено, что моллюск должен быть систематизирован в соответствии с общепринятой систематикой, а также определен по атласу-определителю и на основе проведенных замеров. Работая с особью, мы должны иметь теоретические представления о морфологии данного животного, его особенностях и среде обитания.
Глава 2. Описание исследовательской деятельности и обсуждение результатов.
Для идентификации моллюсков достаточно иметь взрослые особи, так как молодняк может отличаться от внешнего вида взрослой улитки. В идеале особей должно быть несколько, но мы не будем учитывать эту погрешность, так как имеем только одну особь. Часто необходимы измерения ракушек у улиток. Для этого воспользуемся линейкой. Хотя погрешность измерительного инструмента – линейки - будет больше, чем погрешность штангенциркуля. Но применение штангенциркуля , как и применение пинцета, в данном случае считаю не целесообразным, так как организм живой, а раковина очень хрупкая. Поэтому в целях того, чтобы не навредить живому организму воспользуемся линейкой.
Для своих исследований я применяла следующие методы:
Измерение раковины:
Основные промеры для раковины показаны на рисунке 1.
Рисунок 1. а – раковина со стороны устья; б – раковина со стороны макушки; в – вид со стороны пупка; БК – базальный край устья, КК – колумеллярный край устья, ПК – палатальный край устья, ПРК – париетальный край устья, Ш – ширина раковины, ВЗ – высота завитка,
В – высота раковины, М – макушка раковины, Г – губа, П – пупок, Шв – шов, 1 – 4 количество оборотов. (По Шилейко, 1984)
Помимо абсолютных величин, вычислим коэффициенты, необходимые для определения особенностей раковин моллюсков различных видов. Для спирально-плоскостных раковин вычисляется отношение В/Ш – общая высота к общей ширине раковины.
Удлиненность раковины для спирально-плоскостных раковин (Ш/В): плоские раковины (2 – 3), низко конические (2 – 3), средне округлые (1,50 – 2,0) и шаровидные (1,20 – 1,50). Высота завитка к общей высоте (ВЗ/В): короткий завиток (0,25 – 0,30), средний (0,30 – 0,40), длинный (0,40 – 0,55). Удлиненность устья (ВУ/В): округлое (0,20 – 0,35), овальное (0,35 – 0,40), овально – удлиненное (яйцевидное) (0,40 – 0,60). /по Шилейко, 1984.
Расположив раковину на горизонтальной плоскости верхушкой от исследователя, чтобы ось проходила четко горизонтально, а завиток и устье вырисовывались наиболее полно, получим стандартное положение раковины. Именно в этом положении рассматривают раковину, делают соответствующие промеры.
|
№ п/п |
Параметры измерения |
Показатели замеров, мм |
|
1. |
Ширина раковины(Ш) |
13 |
|
2. |
Высота раковины(ВР) |
8 |
|
3. |
Высота завитка(ВЗ) |
2 |
|
4. |
Ширина устья(ШУ) |
7 |
|
5. |
Высота устья(ВУ) |
6 |
|
Вычисление необходимых коэффициентов |
||
|
1. |
Удлиненность раковины(Ш/В) |
13/8=1,6 – средне округлая |
|
2. |
Высота завитка к общей высоте(ВЗ/ВР) |
2/8=0,25- короткий завиток |
|
3. |
Удлиненность устья(ВУ/ВР) |
6/8=0,75 – овально-удиненное. |
|
Визуальное обследование |
||
|
1. |
Количество завитков, оборотов |
3оборота, завиток правильно конический, слабо-выпуклый, Последний оборот вздут, почти в двое шире предпоследнего, к устью опущен плавно. |
|
2. |
Положение устья |
Правозавитая |
|
3. |
Форма устья |
Косое, овально-круглое |
|
4. |
Наружный край устья |
Простой, без губы |
|
5. |
Скульптура |
Имеется незначительная тонкая радиальная исчерченность. |
|
6. |
Окраска |
Одноцветная, от молочно-белой до светло-серой, местами прозрачная. |
|
7. |
Характерная особенность устья |
Края устья острые, красновато-бурые, толстая губа видна снаружи в виде белой полосы. |
|
8. |
Пупок |
На половину прикрыт отворотом колумеллярного края. |
Определение видовой принадлежности по определителю:
Для более точного определения видовой принадлежности было использовано несколько определителей, а также сеть Интернет. /Т.Г. Стойко, О.В. Булавкина. Определитель наземных моллюсков (2010); М.А. Козлов, И.М. Олигер. Школьный атлас-определитель беспозвоночных (1991);И.М. Лихарев, Е.С. Раммельмейер. Наземные моллюски. (1952); http://www.faunaeur.org.; http://www.zooclub.ru/tree/monacha; http://www.eu-nomen.eu.
Домен: Eukaryoya (Эукариоты)
Царство: Animalia (Животные)
Тип/Отдел: Mollusca (Моллюски)
Класс: Gastropoda (Брюхоногие моллюски, улитки, гастроподы)
Группа: Pulmonata (Легочные моллюски, или улитки)
Инфраотряд: Stylommatophora (Стебельчатоглазые)
Семейство: Hygromiidae (Гидромииды)
Род: Monacha (Монах)
Вид: Monacha cartusiana (Монах бумажный)
Согласно определителю видовой принадлежности наши замеры и описание внешнего вида схожи с Monacha cartusiana (Монах бумажный), хотя очень часто невозможно определить видовую принадлежность улиток по внешнему виду, а следует учитывать ее половое строение, что для нас является недоступным.
Влияние различных факторов окружающей среды на внешний вид и активность животного:
|
№ п/п |
Фактор |
Внешний вид |
Активность |
|
1. |
Влажность |
Не меняется |
При увеличении влажности суточная активность меняется. Моллюск меньше прячется в раковине, больше передвигается по террариуму, часто видно всю ногу или ее часть. Увеличение влажности осуществляла путем обрызгивания террариума из пульвилизатора. |
|
2. |
Свет |
Не меняется |
В темное время суток моллюск более активен. Днем – уходит в раковину и спит. При поднесении к искусственному источнику света сначала вытягивает все тело, потом прячется под листья или в грунт. |
|
3. |
Температура |
Не меняется |
При пониженной влажности, даже в очень теплый период времени (лето) моллюск мало активен. С повышением влажности в теплый период активность повышается. С понижением комнатной температуры активность улитки падает , она прячется и впадает в период покоя. Во избежании гибели питомца, от долгого сна применяю пробуждение под тоненькой струйкой теплой воды с последующим обязательным кормлением. |
|
4. |
Состав грунта (опытным путем был подобран кокосовый грунт для террариумов). |
При использовании темного грунта, раковина темнеет. |
При боле влажном и теплом грунте, активность увеличивается. |
|
5. |
Пища |
В зависимости от пищи, было замечено изменение цвета раковины. При употреблении белого винограда, капусты, листьев салата – цвет не менялся. При употреблении яблок, моркови, красного винограда – раковина приобретает более темный оттенок. Употреблении кальция с сепии(панциря каракатицы) должно привести насыщение раковины кальцием, но определить это в домашних условиях и не навредив питомцу мы не можем. |
После употребления пищи, моллюск впадает в спячку, прикрепляясь к крышке террариума или прячась под лист капусты. Было замечено, что улитка охотно реагирует на фрукты, она оживляется и двигается к еде, особенно на виноград, яблоки. К винограду проявляет большую активность, если с него удалить кожицу. |
Важность данной работы состоит в том, чтобы выявив изменения окружающей среды на организм с дальнейшей целью подбора оптимального варианта для содержания моллюска в домашних условиях, так как не представляется возможным выпустить данную особь в естественную среду обитания.
Вывод: при выполнении исследовательской деятельности я достигла поставленную ранее цель. Согласно определителю видовой принадлежности наши замеры и описание внешнего вида схожи с Monacha cartusiana (Монах бумажный). Как мы видим, среда обитания оказывает свое влияние на внешний вид и активность в поведении животного. Поставленные задачи решены в полном объеме.
Проведены замеры и визуально исследован данный экземпляр.
Определено систематическое положение данного животного по определителю.
Мы проследили за изменчивостью организма в изменяющихся условиях среды, выявив реакцию организма на изменение влажности, света, температуры, состава грунта и пищи.
Гипотеза, выдвинутая мной, подтвердилась: условия обитания действительно оказывают влияние на внешний вид и активность улитки.
Заключение.
Мое личное отношение к проекту очень значимое, так как мне удалось в полной мере узнать про этого экзотического питомца, выявить факторы, влияющие на его развитие и жизнедеятельность. В дальнейшем я смогу постараться создать своей улитке оптимальный режим влажности, света, температуры и приема пищи, чтобы поддерживать организм в неестественной среде обитания для данной особи.
Я хочу обязательно продолжить работу над своим исследовательским проектом. Мои перспективы таковы: изучить более подробно такой раздел малакалогии (раздел зоологии, изучающий моллюсков) как моллюски в роли индикаторов не только окружающей, но и водной среды, затронуть проблему загрязнения пресной воды.
Мнения различных ученых: Так как некоторые ученые утверждают, что не все виды моллюсков служат индикаторами загрязнения окружающей среды. Многие моллюски служат индикаторами погодных и сейсмических условий. А также я хочу более подробно изучить видовую систематику и выяснить, почему существуют расхождения в названии моллюсков в странах Европы с отечественными общепринятыми названиями, именно поэтому я основывалась при определении систематической принадлежности на латинских общепринятых названиях.
Продолжив свой проект, я также планирую выяснить, часто ли особи-переселенцы гибнут в непривычных условиях среды обитания или имеет место приспособление к изменению факторов.
Список литературы.
|
1 |
Hausdorf B. The genus Monacha in Turkey//Arch.Molluskenkunde.-2000b.-Vol.128, №1/2.-P.61-151. |
|
2 |
Власов Б.В.,Матекин П.В. Класс Брюхоногие моллюски//Жизнь животных.-Т.2.-М.:Просвещение, 1988. |
|
3 |
Догель В.А. Зология беспозвоночных.-М.: Высшая школа, 1981. |
|
4 |
Зоология беспозвоночных/сост. Муравьева В.М.:учебно-методический комплекс.-Горно-Алтайск: РИО ГАГУ, 2010. |
|
5 |
Козлов М.А. Олигер И.М. Школьный атлас-определитель беспозвоночных.-М.:Просвещение, 1991. |
|
6 |
Леонов С.В. Наземные моллюски: список видов.//Экосистемы, их оптимизация и охрана.-Выс.20.,2009.-С.14-19. |
|
7 |
Лихарев И.М., Раммельмкйер Е.С. Наземные моллюски.-Л.: Академия наук, 1952. |
|
8 |
Молис С.А. Книга для чтения по зоологии: для учащихся 6-7 классов.-М.: Просвещение, 1986. |
|
9 |
Осипова Е.М. Моллюски плейстоцена и голоцена.-Уфа: Уфимский научный центр: институт геологии, 2009. |
|
10 |
Сверлова Н.В.О необходимости создания единой системы отечественных названий наземных моллюсков.//Вопросы развития Крыма.-Вып.16.-Симферополь: Таврия-плюс, 2001.-С. 20-24. |
|
11 |
Стойко Т.Г., Булавкина О.В. Определитель наземных моллюсков лесостипей./под ред. Шилейко А.А.-М.: Товарищество научных изданий КМК, 2010. |
|
12 |
Шеховцова, Т.Н.Биологические методы анализа//Сорос.образоват.журн. –2000. –Т. 6,No11. –С. 17–21. |
|
13 |
Шилейко А.А. Наземные моллюски.//Фауна СССР. Моллюски.-Т.3.-Вып.6.-Л:Наука, 1952,1984. |
|
14 |
http://www.eu-nomen.eu/portal/taxon.php?GUID=urn:lsid:faunaeur.org:taxname:428148 |
|
15 |
http://www.faunaeur.org. |
|
16 |
http://www.mnhn.fr/ |
|
17 |
http://www.pip-mollusca.org/ru/page/kds3.php |
|
18 |
http://www.zooclub.ru/tree/monacha |
|
19 |
http://www.zoofirma.ru |
|
20 |
https://ru.wikipedia.org/wiki/ |
Приложения.
Приложение 1.
Морфология раковин гастропод
Приложение 2.
Выполнение соответствующих промеров раковины улитки.
Визуальное сравнение раковины данной особи с фотографией Monacha cartusiana:
Данная особь
Monacha cartusiana, фото из определителя
http://www.pip-mollusca.org
Выполнение замеров раковины:
Вид особи со стороны пупка:
Приложение 3.
Влияние различных факторов окружающей среды на внешний вид и активность животного
Влияние яркого света:
Влияние влажности:
Влияние пищи мы можем проследить, сравнив первоначальный вид раковины и изменившийся:
26