V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Содержание речных раков в домашних условиях
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
«Когда рак на горе свистнет», «Я тебе покажу, где раки зимуют», «Пятиться раком»…Эти выражения можно часто услышать из уст взрослых. Интересное животное упоминается в них. Оно и свистит на горе, и зимует в каком–то неведомом месте. С варёными раками нам довелось познакомиться во время поездки на отдых к морю. А позапрошлым летом у нас случайно поселились живые раки. Сразу же возникло много вопросов. В какой среде обитают раки на воле? Чем они питаются? Какие условия для жизни нужно создать этим животным дома? Почему говорят «красный как рак», а они вовсе не красные?
Поиски ответов на эти вопросы повлекли за собой проведение исследования, целью которого стало изучение условий для благоприятной жизнедеятельности речных раков в домашних условиях. Данная тема является актуальной, так как «загрязнение водоемов и усиленный вылов раков привели к тому, что во многих местах они стали редкими и нуждаются в охране» [5]. В России речные раки пока не занесены в Красную книгу, а вот в Красную книгу Украины и Белоруссии занесен широкопалый речной рак.
Объект исследования: речной рак.
Предмет исследования: особенности жизнедеятельности речных раков.
Гипотеза: если речным ракам создать определённые условия, то они смогут длительное время жить в домашних условиях.
Задачи: изучить и обобщить информацию о речных раках; проанализировать условия обитания раков в природе; выявить роль раков в природе; определить условия содержания раков в аквариуме.
Для достижения поставленной цели и решения указанных задач использовались следующие методы исследования: изучение и анализ литературы, обобщение, беседа, наблюдение.
В процессе исследования данного вопроса были использованы материалы таких авторов, как О.В. Волцит, А.А. Плешаков, З.А. Власова, материалы энциклопедии и материалы интернет сайтов.
ГЛАВА 1 УСЛОВИЯ ОБИТАНИЯ РАКОВ В ПРИРОДЕ
1.1 Речные раки
Рак - это беспозвоночное животное класса ракообразных. Наделён многими рыбьими признаками: живет в воде, дышит жабрами, размножается с помощью икры, умеет плавать, ест ту же пищу, что и многие рыбы. Тело рака состоит из головогруди и плоского брюшка (Приложение 1). В головной части есть острый шип. По бокам шипа размещаются выпуклые глаза, а спереди – четыре тонких усика, два коротких и два длинных. Это органы обоняния и осязания [3]. Речной рак имеет твердый покров, основу которого составляет вещество - хитин. Этот легкий, но твердый хитиновый покров защищает мягкие части тела животного. При варке рака красящие вещества покрова разрушаются и изменяют свой цвет - рак становится красным. Вот почему варёные раки, которых нам довелось пробовать, были красные. У раков десять конечностей. Две передние – это мощные клешни, которыми они добывают себе пропитание и обороняются [6]. Хвост рака состоит из члеников, напоминающих кольчугу воина. Заканчивается он венчиком похожим на веер.
Окрас раков обычно коричневато-зеленоватый, иссиня-коричневый или зеленовато-бурый. Но они могут изменять свою окраску, в зависимости от места обитания и свойств воды. Как и многие животные, раки линяют. Происходит линька летом, в теплой воде. По мере роста рака, старый панцирь становится ему тесным и лопается. С помощью небольшого рывка рак освобождается от покрова. В первые два года своей жизни рак меняет его раз по пять, а затем один-два раза в год [2]. Кроме панциря растут потерянные в процессе войн или линьки конечности и усики раков.
В длину раки могут достигать 18-20 см (без учёта длины клешни). Но такие экземпляры - чрезвычайная редкость. Обычно их длина 9-10 см. Особи, жившие у нас, как в известной сказке про трех медведей, большой (13 см), средний (11 см) и маленький (9 см) (Приложение 2). Продолжительность жизни раков: 8-10 лет.
Рак - всеядное животное. Преобладает в его рационе растительная пища, но ест он также личинок насекомых, мертвых и живых животных, другие донные организмы. Раки не охотятся. Они хватают то, что находится рядом.
Вопреки общеизвестному мнению, что рак пятиться назад, передвигается рак в естественной среде вполне обычным образом — головой вперед. Пятиться он может на суше, например, пойманный и положенный на землю рак будет пятиться, пытаясь скрыться. А вот плавают раки действительно хвостом вперёд, подгибая брюшко. Этот способ плавания помогает им при виде опасности, подобно торпеде, умчаться на самое дно водоёма и зарыться в ил.
1.2 Среда обитания раков
Раки очень требовательны к среде обитания. Они обитают в озерах, реках, прудах, ручьях с пресной водой. Любят каменистое дно, где легко найти убежище, а также дно, подходящее для выкапывания нор. По своему образу жизни рак - отшельник: каждая особь имеет свое укрытие, которым может служить ямка под камнем, нора в обрывистом берегу, ствол упавшего дерева. Они роют норы, длина которых может достигать 35-120 см. Причем по размеру нора подходит только своему обитателю, чтобы более крупный собрат или враг не смог проникнуть в убежище (Приложение 3).
О водоёме, где водится много раков, можно безошибочно сказать, что вода в нем чистая и богатая кислородом. Этих животных даже используют на очистных сооружениях Санкт-Петербурга для контроля качества воды. «Раки заторможены и ведут себя спокойно, если им комфортно. Их сердце бьётся ровно. Сердечный ритм считывает датчик, который прикреплен к панцирю рака. Данные отображаются на мониторе. Как только рака что-то потревожит - частота ударов сразу увеличивается. Тоже происходит, если в воду попали ядовитые вещества» [8].
Загрязнение воды промышленными отходами и химикатами – это смертельная угроза для раков. В этом мы убедились на примере оказавшихся у нас раков. Наш знакомый привёз с Верхнетоемского района Архангельской области целое ведро живых речных раков. Мы поместили их в большую ванну на улице и заполнили её водой из реки Вычегда. Через час почти все раки погибли. Тогда мы заменили речную воду водопроводной. Так нам удалось спасти трёх раков. Они прожили у нас всё лето в ванне на улице. А с наступлением холодов мы переселили их в аквариум. Вода из водопроводной сети города Котласа оказалась пригодной для жизнедеятельности раков.
В ходе беседы с рыбаками удалось узнать, что в Котласском районе раки обитают в реках Северной Двине и Удиме, но в малом количестве.
1.3 Польза раков
По своей природе речные раки являются своеобразными чистильщиками дна водоемов, в которых они обитают. Это вызвано тем, что за неимением другой пищи рак может питаться даже падалью. Замечено, что они подбирают раненую, больную или погибшую рыбу, выполняя тем самым функции подводных санитаров. Даже в холодный зимний период, когда речные раки прячутся в свои норы, они продолжают поиск пищи, который зачастую ограничивается задохнувшейся от недостатка кислорода рыбой.
Речной рак употребляется в пищу. Его мясо не только вкусное, но и полезное. В нём содержится большое количество всевозможных витаминов, а что самое главное – отсутствует холестерин. Это полноценный диетический продукт, так как в нём содержится очень мало калорий, но в то же время много белков. Благодаря этому организм получает большое количество необходимой энергии. Регулярное использование мяса раков улучшает самочувствие людей после затяжной простуды, восстанавливает силы после тренировок. Мясо раков также может стать хорошей профилактикой против болезней щитовидной железы, так как в нём много йода. Их рекомендуют употреблять в пищу людям, страдающим сердечной недостаточностью, хрупкостью сосудов и при заболеваниях печени и почек.
Но не только мясо рака обладает полезными для человека свойствами. Вещество «хитозан», которое добывают только из панциря речного жителя, используют при изготовлении продуктов питания и косметики, применяют в продуктах биомедицины, в качестве добавки в корма для животных, в сельском хозяйстве.
Из вышесказанного в главе можно сделать вывод, что речные раки являются важными обитателями пресных водоемов. Их чувствительность к загрязнению воды говорит об экологической чистоте водоёма. Раки очищают дно, подбирая раненую и погибшую рыбу, сами служат пищей для хищных рыб. Мясо раков полезно для человека.
ГЛАВА 2 УСЛОВИЯ СОДЕРЖАНИЯ РЕЧНЫХ РАКОВ В АКВАРИУМЕ
Проанализировав информацию о жизни раков в природе, мы постарались создать им в аквариуме условия, приближенные к естественным.
Первое условие – просторный аквариум. Он нужен потому, что уживаться со своими сородичами в небольшом аквариуме ракам непросто. Считается, что самый большой рак - самый сильный. Так было и в нашем аквариуме, пока большой рак не полинял. При линьке он потерял часть длинных усов, которыми ощупывал окружающие предметы (Приложение 4). Потеря возможности исследования противника на расстоянии привела к неуверенности рака в своих силах. После этого самым «главным» стал средний рак, который начал пользоваться своим положением при выборе жилища и питании. «Доминирующий рак ведёт себя по-хозяйски: быстрее движется в присутствии других особей, более агрессивен, чаще нападает, ударяя соперника клешнями» [6]. Большой и маленький раки предпочитали уйти от опасности. Размеры нашего аквариума позволяли животным избегать конфликтов.
Второе условие – укрытия. Каждому раку необходимо свое собственное убежище. В аквариуме их должно быть достаточное количество, иначе животные будут постоянно вести за них борьбу. Дно аквариума мы засыпали мелким гравием и установили искусственные декорации. Первое время раки каждую ночь перерывали весь грунт, пытаясь вырыть норы. Высота грунта не позволяла этого сделать. Очень скоро они оставили свои попытки и выбрали себе домики из предложенных декораций (Приложение 5).
Третье условие - чистая и богатая кислородом вода. Если качество воды и содержание кислорода в ней очень низкое, то раки пытаются покинуть свой «дом». Наши раки не делали попыток выбраться из аквариума, из чего можно сделать вывод: нам удалось обеспечить их чистой и богатой кислородом водой. Для этого водопроводную воду для аквариума мы дополнительно отстаивали в течение суток. Компрессор поддерживал благоприятный кислородный режим.
Четвёртое условие – режим питания. В дневное время суток раки прятались в своих укрытиях, а в вечернее время выходили на поиски пропитания. Мы кормили их в одно и то же время один раз в сутки. Перед кормлением включали настольную лампу. Со временем раки привыкли к такому режиму. После включения лампы они выползали из своих убежищ еще до того, как первая еда попадала в воду. Поймав добычу клешнями или лапками, раки откусывали по маленькому кусочку и отправляли пищу в глотку.
Пятое условие – сбалансированное питание. Для хорошего самочувствия раков необходимо чередовать растительные и животные корма. В домашних условиях в качестве растительного корма можно использовать замоченные зёрна, сваренные и перетёртые овощи (морковь, картофель, капуста). Кормить раков овощами мы не решились, так как разложение их остатков, на наш взгляд, привело бы к быстрому загрязнению воды в аквариуме. В рационе наших подопечных преобладали дождевые черви, личинки насекомых, сырая рыба и специальный корм для ракообразных, содержащий необходимые полезные элементы.
Шестое условие – благоприятная среда для линьки. В аквариуме процесс роста у раков происходит круглый год, поэтому и линяют они чаще, один раз в 2-3 месяца. За 6 месяцев проживания в аквариуме большой рак полинял один раз, средний - два раза, а маленький – три. За несколько дней до начала линьки они отказывались от корма. Можно было заметить, как они чешут себе «спинку». Полинявший рак прятался в укрытие и не вылезал из него, пока не покрывался новым панцирем. Процесс обновления панциря лучше всего происходит в воде средней жесткости. Для увеличения жесткости водопроводной воды мы добавляли в аквариум ракушки и кусочки известняка. Период линьки занимал у наших раков 2-4 дня, что свидетельствует о достаточном содержании кальция в воде и необходимой жесткости. Панцирь раков после второй линьки приобрел синеватый отлив (Приложение 6).
Седьмое условие – создание среды обитания, приближенной к природе. Мы подселили в аквариум речных рыбок – вьюнков и карасиков. Но, оказалось, что раки могут представлять опасность для обитающих в аквариуме рыбок, которые во время сна опускаются на дно. Выжил только один карасик. Остальные рыбы были пойманы и съедены раками, так же как и все улитки. Каждый раз, когда карасик приближался к ракам на близкое расстояние, те пытались схватить его клешнями, даже если только что наелись. Несмотря на это, он приспособился к совместной жизни с раками, и длительное время являлся полноправным жителем аквариума (Приложение 7).
Восьмое условие – температурный режим. Самым существенным условием для обеспечения жизнедеятельности раков оказалось поддержание оптимальной температуры. В течение трёх сезонов (осень, зима, весна) температура воды в аквариуме была примерно 25 градусов. Это несколько выше нормы (взрослым особям необходимо от +18 до +21 градусов), но на активности раков это не сказывалось. С наступлением лета температура воды в аквариуме повысилась до 27 градусов. Это повышение незамедлительно сказалось на раках. Они стали вялыми, плохо ели, спрятались в убежища и практически не выходили из них. Синеватый отлив панциря сменился на серый. Мы старались снизить температуру воды, добавляя в неё лёд. Но постоянно поддерживать оптимальный температурный режим не удалось. К сожалению, наши раки погибли, прожив у нас почти год.
Все условия, которые были созданы, способствовали достаточно длительному проживанию диких речных раков в домашних условиях. Но нами не было учтено, что речные раки привычны к сезонной смене температуры и природным ритмам. Именно поэтому они не должны содержаться в аквариумах при одной и той же температуре круглый год. Для более продолжительного содержания раков в аквариуме необходимо периодически понижать температуру воды, приближая ее к естественным условиям.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе исследования нами была изучена и обобщена информация о речных раках. Очевидна польза раков в очищении дна пресных водоемов, а также в качестве вкусной, полезной, богатой витаминами и йодом пищи. Изучение среды обитания раков в природе помогло определить и создать необходимые им условия для жизни в домашнем аквариуме. Речные раки приспособились к окружающим их условиям и прожили у нас достаточно долго. Очевидно, что главным недостатком аквариума является невозможность обеспечения необходимой температуры воды. Таким образом, мы достигли цели нашего исследования и подтвердили выдвинутую нами гипотезу. При создании определённых условий речные раки длительное время могут жить дома в аквариуме.
Кроме того, мы можем сделать вывод о том, что водопроводная вода города Котласа, в которой длительное время обитали наши раки, не содержит токсических веществ.
Раки очень интересные и полезные животные, недаром русский народ создал столько пословиц, поговорок, скороговорок и рассказов о них. Загрязнение пресных водоёмов по всему миру приводит к исчезновению речных раков, поэтому содержание и разведение их в домашних условиях и искусственных водоёмах способствует сохранению данного вида.
Своей исследовательской работой мы хотим привлечь внимание к проблемам загрязнения водоёмов и возродить интерес к такому известному с детства персонажу, как речной рак. Данную исследовательскую работу практически можно использовать на уроках окружающего мира, на внеклассных занятиях по экологии.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Биологический энциклопедический словарь / гл. ред. М. С. Гиляров; редкол.: А. А. Баев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — М.: Сов.энциклопедия, 1986. – 540с.
2. Биология / сост. З.А.Власовой.- М.:Филолог. – М.: Слово, Компания «Ключ-С, ТКО АСТ, Центр гуманитар. наук при ф-те журналистики МГУ им. М. В. Ломоносова, 1995. -576 с.
3. Герд С. В. Жизнь пресных вод: Ракообразные / С. В. Герд // Детская энциклопедия для среднего и старшего возраста: Растения и животные. Т. 4 / ред. Афанасенко, Е.И.; Благой, Д.Д.; Воронцов-Вельяминов, Б.А. [и др.]. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 1965. – С. 317-319.
4. Мир животных. Первая школьная энциклопедия. Т.2 / пер. с нем. Ю. В. Большаковой. – М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2007. - 168 с.
5. От земли до неба: атлас-определитель: пособие для учащихся общеобразоват. учреждений / А. А. Плешаков. – 11-е изд. – М.: Просвещение, 2010. – 222с.: ил. – (Зеленый дом).
6. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Животные / сост. П. Р. Ляхов; под общ.ред. О. Г. Хинн; худож. А. В. Кардашук, Е. В. Дедова. – М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1998. - 554 с.
7. Я познаю мир: Детская энциклопедия: От амёбы до кальмара. – М: ООО «Издательство Астрель»; ООО «Издательство АСТ», 2001. – 400 с.: ил.
8. В Санкт-Петербурге качество воды на очистных станциях проверяют раки [Электронный ресурс] // 1 канал: Новости – Режим доступа: . https://www.1tv.ru/news/2011-07-19/118013-v_sankt_peterburge_kachestvo_vody_na_ochistnyh_stantsiyah_proveryayut_raki. 19 июля 2011, 09:23
9. Разведение раков в аквариуме [Электронный ресурс] // Всё об аквариумах и его обитателях: блог по аквариумистике. – Режим доступа: proaquariummir.ru›razvedenie-rakov-v-akvariume
10. Раки [Электронный ресурс] // Аквакультура – Режим доступа: http://biblio.arktikfish.com/index.php/1/391-raki
11. Речной рак [Электронный ресурс] // Зоология - наука о животных. – Режим доступа: zoologia.poznajvse.com›Многоклеточныеживотные›Речной рак
Приложение 1
Речной рак
Приложение 2
Раки, жившие у нас дома
Приложение 3
Рачья нора в природе
Приложение 4
Большой рак, потерявший длинные усы
Приложение 5
Рачьи «норы» в аквариуме
Приложение 6
Раки после линьки
Приложение 7
Полноправные жители аквариума