Зудина Софья

Данная работа посвящена изучению «пыльцы» на крыльях бабочек – что это такое, для чего нужна, как влияет на жизнь насекомого.

Гипотезой стало предположение, что «пыльца», которой покрыты крылья бабочки жизненно необходима и определяет тип ее поведения и окрас.

В ходе исследования были изучен теоретический материал о классификации вида членистоногих, включающий в себя семейство чешуекрылых(бабочек). Ознакомились со строением тела и крыльев бабочки, подтвердили гипотезу о взаимосвязи цвета чешуек с окрасом бабочки и, как следствие, типом ее поведения. Из посещения областного музея краеведения и государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова узнала много нового и интересного о роли бабочек в природе. Выяснили с помощью анкетирования степень осведомленности одноклассников о строении крыльев бабочки и проанализировала данные анкет с помощью диаграмм. С помощью микроскопа рассмотрели крыло бабочки моли, относящейся к ночному типу поведения и крыло бабочки «павлиний глаз», относящейся к дневному типу поведения и сравнила окрас чешуек.

Практическое значение работы состоит в том, что мы ознакомили одноклассников с результатами моего исследования., создали памятку-закладку о бережном отношении к природе.

Структура работы представлена введением, основной частью, заключением, библиографическим списком и приложением.

В работе использованы приложения, которые позволяют наглядно представить нашу исследовательскую работу.

Объем работы – 17 страниц, включая приложение

Скачать:

Предварительный просмотр:

Направление:биология

Тема: « «Пыльца» на крыльях бабочки.

Зудина Софья
МАОУ «Медико-биологический лицей» г.Саратова
1 «Д» класс

Научный руководитель :

Зинковская Ю.В.

учитель начальных классов

г. Саратов, 2014/2015 учебный год

Введение 1

Глава 1. Все о бабочках 2

1.1 Классификация вида членистоногих 2

1.2 Чешуекрылые или бабочки 2

1.3 Роль бабочки в природе 6

Глава 2. Практическая часть 7

2.1 Анкетирование 7

2.2 Консультация у специалиста Аграрного государственного

Университета 7

2.3 Исследования при помощи микроскопа 8

2.4 Выводы 9

2.5Посещения Саратовского музея краеведения 9

Заключение 10

Список литературы 11

Приложение 12

Введение

Однажды чудесным летним днем я пошла гулять на улицу. В саду за домом летали разные бабочки. Я взяла сачок и начала их ловить. Поймав несколько штук, я решила рассмотреть красивые крылышки. Но после того, как я отпускала их, немного подержав в руках, обнаруживались следы разных оттенков, напоминающие цветочную пыльцу. Мне стало очень интересно, чем же покрыты крылья бабочки, откуда берется эта «пыльца» и для чего она нужна бабочке?

Цель исследования: определить, как взаимосвязаны разные оттенки «пыльцы», оставленные на руках с внешним видом бабочки и ее жизнедеятельностью.

Задачи:

1)Изучить теоретический материал по этому вопросу.

2)Выяснить с помощью анкетирования степень осведомленности одноклассников о строении крыльев бабочек и проанализировать полученные данные.

3) Изучить строение крыльев разных бабочек с помощью микроскопа.

4)Создать памятку о бережном отношении к представителям окружающего нас мира.

Гипотеза : Мы предполагаем, что «пыльца», которой покрыты крылья бабочки жизненно необходима и определяет тип ее поведения и окрас.

Работа состоит из введения, двух глав, вывода, списка литературы, сопровождается мультимедийной презентацией.

ГЛАВА 1. Все о бабочках.

1.1.Классификация вида членистоногих

Царство животные

Тип членистоногие

Подтип трахейные

Класс насекомые

Отряд чешуекрылые(бабочки)

Царства живой природы подразделяются на несколько видов: бактерии, растения, животные и грибы.

К видам животных относятся млекопитающие, рыбы, птицы, земноводные, рептилии, членистоногие.

Среди всех известных видов животных членистоногие составляют самую большую группу. Вероятно, они происходят от древнего плоского червя. Членистоногие характерны, прежде всего, своим экзоскелетом-твердым наружным скелетом. Это очень развитые животные. Многие из них способны Членистоногие живут в самых разных средах: от полярного до тропических регионов, в воде, в воздухе и на суше. Они входят в число беспозвоночных. Отсутствие позвоночника компенсируется экзоскелетом. Чтобы этот жесткий панцирь был подвижным, тело сегментировано. Лапы тоже состоят из сегментов, то есть членистые, отсюда и название-членистоногие.

Вид членистоногих включает в себя несколько семейств: многоножки, паукообразные, ракообразные и насекомые. К семейству насекомых относятся перепончатые, стрекозы, чешуекрылые(бабочки), жесткокрылые, прямокрылые, полужесткокрылые, термиты, вши, блохи.

1.2 Чешуекрылые или бабочки

Бабочки- отряд насекомых с полным превращением, наиболее характерная особенность представителей которого наличие густого покрова хитиновых чешуек (уплощенных волосков)на передних и задних крыльях. Для большинства видов характерен специализированный сосущий ротовой аппарат с хоботком, образованным удлиненными лопастями нижней челюсти. Форма и размах крыльев весьма разнообразны: от 2 мм до 28 см.

Семейство насекомых составляют многочисленную группу. Вполне возможно, что это объясняется тем, что большинство этих видов -летающие. В воздухе легче обнаружить добычу, другие виды пищи. Более того, полет - самый простой способ уйти от хищников. Чешуекрылые или бабочки объединяют свыше 100000 видов. У них две пары крыльев, что является важнейшим систематическим признаком отряда.

Питаются бабочки нектаром определенных цветковых растений, особенно предпочитают клевер, златоцвет. Также бабочки питаются гнилыми фруктами, некоторые из них предпочитают минеральную глину, а в южной части земного шара существуют настоящие бабочки хищницы, которые питаются кровью человека или животных.

Бабочки обитают на всём земном шаре, кроме Арктики, Антарктики и горных вершин, покрытых вечным льдом и снегом. В остальных же местах в тёплое время года можно встретить этих хрупких на первый взгляд созданий.

Прежде чем бабочки становятся взрослыми насекомыми, они проходят через три основных стадии и на каждой выглядят совершенно иначе. Полный жизненный цикл-от яйца до взрослой бабочки-включает в себя определенные изменения, именуемые метаморфозом. После скрещивания самки с самцом бабочка самка находит подходящее место для откладывания яиц.. Внутри яйца происходит быстрое развитие личинки, у яиц некоторых видов бабочек оболочка настолько тонкая, что снаружи можно наблюдать за движением личинки в яичке. Две или три недели спустя личинка выходит из яйца и поедает его оболочку, благодаря чему в ее организм поступают вещества, необходимые для начала самой важной(в отношении питания) стадии жизненного цикла-стадии гусеницы. Гусеницы ничуть не похожи на те прелестные крылатые существа, которыми им в конечном итоге предстоит стать. После того как гусеница сменит кожу четыре или пять раз, с ней происходит нечто необычное. Однако сначала гусеница находит потаенное местечко, где ее не смогут заметить никакие хищники: иногда она скрывается в дупле дерева, иногда зарывается в землю или пристраивается под листком растения. Теперь она готова к новой стадии жизненного цикла. Неожиданно кожа гусеницы лопается и сползает с тела, являя новую форму, именуемую куколкой, или коконом. Куколка, в отличие от гусеницы, не может даже ползать, она совершенно неподвижна. Куколки некоторых видов бабочек имеют форму сучков или листьев. Они малозаметны и потому имеют больше шансов на выживание. Спустя пару недель или даже несколько месяцев куколка созревает. Обычно «рождение» происходит в утренние часы. И наконец после значительных усилий вылупившаяся бабочка расправляет пока еще мягкие и сморщенные после пребывания в коконе крылья и высушивает их, пока они не затвердевают. После этого она уже может летать. Метаморфоз завершен.

Если обратить внимание на крылья бабочки то они покрыты мельчайшими чешуйками, от структуры и расположения которых зависит причудливость окраски (то, что все называют пыльцой!, пыльца- это у цветочков, хоть бабочки и переносят пыльцу, но летать они и без неё могут, а без чешуек - нет)

Чешуйчатое строение у бабочек возникло в юрском периоде более 200 млн. лет тому назад. За долгий путь эволюции оно развилось до высокой степени совершенства, что позволяет чешуйкам выполнять столь разнообразные функции, служащие одной цели - сохранению жизни насекомого.

Двухслойный покров чешуек увеличивает подъемную силу крыла в планирующем полете, защищает бабочку от переохлаждения, уменьшает шум и вибрацию при машущем полете, а также поглощает эхолокационные сигналы летучих мышей. Кроме того, чешуйки защищают крыло от повреждений (при ударе крыла о лист растения или о каплю смолы чешуйки отламываются, снижая силу удара и не давая крылу приклеиться к коре деревьев) и способствуют стеканию статического электричества.

Чешуйки представляют собой измененные волоски. В этом легко убедиться, если внимательно рассмотреть чешуйчатый покров бабочки.
По краю крыла находятся очень узкие чешуйки, почти волоски, ближе к середине они расширены, но концы их остры, и, наконец, еще ближе к основанию крыла сидят широкие чешуйки в виде сплюснутого, полого внутри мешочка, прикрепленного к крылу посредством тонкого короткого стебелька. Чешуйки располагаются на крыле правильными рядами поперек крыла: концы чешуек обращены к боковому краю крыла, а их основания прикрыты черепицеобразно концами предыдущего ряда. Окраска чешуйки зависит от находящихся в ней пигментных зерен; наружная поверхность ее ребристая.

Есть два вида окраски (ну и их комбинации, конечно) - пигментная и оптическая. В первом случае цвет зависит от собственной окраски чешуек. Во втором случае цвет создается от преломления и интерференции света в микроструктурах оптических чешуек.

В крыльях возникает тонкослойная интерференция, оптический эффект…
Нижняя часть оптических чешуек пигментирована; пигмент не пропускает свет и тем самым придает большую яркость интерференционной окраске. Лучи света, проходя через прозрачные чешуйки на крыле, отражаются как от их внешних, так и от внутренних поверхностей. В результате два отражения как бы налагаются и усиливают друг друга (правда, возможен и обратный эффект, когда два отражения гасят друг друга). В зависимости от толщины чешуек и коэффициента преломления происходит отражение света с определенной длинной волны (все остальные лучи поглощаются пигментом). Бабочки «выстраивают» на наружной поверхности своих крыльев тысячи и тысячи крохотных тонкослойных зеркал-чешуек, и каждое такое крохотное зеркальце отражает свет определенной длины волны. В результате возникает совершенно потрясающий эффект отражения необыкновенной яркости. Одна из версий наличия такой яркой окраски- привлечение самок. По внешнему виду можно определить к какому типу по поведению относится та или иная бабочка.

По типу поведения бабочки образуют две группы-дневные и ночные. Первые ведут активный образ жизни в течении дня и выставляют свои чудесные узоры. Нижняя часть крыльев раскрашена обычно более скромно. Большинство ночных бабочек ведут себя активно вечером и ночью. Передние крылья чаще всего темные, а задние окрашены более ярко. Если сравнивать дневные бабочки и ночные первые будут более ярко окрашены.

1.3 Роль бабочки в природе

Особенно велика роль бабочке как опылителей растений. В целом в природе бабочки имеют то значение, что многие из них способствуют перекрёстному опылению растений, перенося на своем мохнатом тельце пыльцу с одних цветов на другие. Кроме того, бабочки служат пищей многим насекомоядным животным, особенно птицам. Для человека из бабочек полезны только те, гусеницы которых дают шёлк(некоторые шелкопряды), например, тутовый, или шелковичный, шелкопряд (Bombyxmori), одомашненный человеком. Эта бабочка играет важную экономическую роль в производстве шёлка - мягкой ткани из нитей, добываемых из коконов тутового шелкопряда.

С точки зрения сельского хозяйства, бабочки(«откладыватели» яиц с будущими гусеницами) приносят больше вреда. Так как уничтожают или портят урожаи. Например гусеница бабочки капустницы сильно изъедает листья капусты.

ГЛАВА 2. Практическая часть.

2.1 Анкетирование.

Для того, чтобы узнать знают ли мои одноклассники что либо о том, чем покрыты крылья бабочки мы провели анкетирование, которое включило в себя четыре вопроса с вариантами ответов.Мы спрашивали у одноклассников: чем покрыты крылья бабочки; что служит защитой от окружающего мира для бабочек; знают ли ребята к какому семейству относятся бабочки? Что касается первого вопроса 10% опрашиваемых ответило правильно, по второму вопросу тоже примерно 10% дало правильный ответ, а на вопрос о принадлежности к семейству 90% ребят не знали верного ответа, но, как показали результаты ответов на последний вопрос -хотели бы узнать информацию 100% опрашиваемых.(анкета Пр 1)

Таким образом, мы выяснили что информация, интересующая меня также интересна и моим одноклассникам.

Анализ ответов одноклассников для более наглядного восприятия информации представлен в виде диаграмм в приложении 2.

2.2 Консультация у специалиста Аграрного государственного университета имени Н.И. Вавилова .

Для того чтобы ознакомиться с многообразием бабочек нами было принято решение посетить Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова. В университете представлена очень большая коллекция бабочек, обитающих не только в нашей географической полосе, но и во всем мире.(Фото 1,2 Пр.3,4) Приехав в университет, мы пришли на кафедру защиты растений. Специалистом этой кафедры нам был предложен опыт-рассмотреть крылья бабочки под микроскопом.

2.3 Исследования при помощи микроскопа.

Оборудование и материалы: микроскоп, предметное стекло, крыло бабочки моли, крыло бабочки «павлиний глаз».

Опыт 1 Изучение крыла бабочки «павлиний глаз» под микроскопом.

Нам предоставили микроскоп, предметное стекло и крыло бабочки «павлиний глаз». Чешуйки под микроскопом очень хорошо можно было рассмотреть. Цвета у чешуек очень яркие, с множеством оттенков -и оранжевые, и красные, и черные.. К сожалению, из-за отсутствия соответствующей фотоаппаратуры могу предоставить изображение бабочки и крыла под микроскопом из интернет ресурса.(Фото 3,4,5 Пр. 5,6)

Опыт 2 Изучение крыла бабочки моли под микроскопом.

Так как сезон бабочек живущих на улице уже закончился в качестве испытуемого экземпляра дома была выбрана домашняя обитательница-моль. Мы взяли крыло бабочки и поместила его на предметное стекло. Рассмотрев крыло моли под микроскопом действительно обнаружились мелкие чешуйки, покрывающие и крылья и тело бабочки. Цвета их, в отличии от предыдущего образца «павлиний глаз», были более приглушенные, некоторые даже прозрачны. К сожалению, в связи с отсутствием необходимой фотоаппаратуры нет возможности показать результаты проведенного опыта. В качестве наглядного примера предоставляю фото с интернета.(Фото 6,7 Пр. 7)

2.4 Выводы

Можно сказать, что разного цвета чешуйки дают разный окрас крыла бабочки. Многообразие цветовой гаммы бабочек и тип поведения как раз таки и зависит от цвета чешуек. Ярко окрашенные крылья принадлежат бабочкам дневного типа поведения, более тусклая расцветка чешуек говорит о том, что эта представительница ночного типа поведения.

2.5 Посещение Саратовского областного музея краеведения

В продолжении темы я решила узнать а какие же бабочки обитают в нашей Саратовской области? Для этого я посетила Саратовский областной музей краеведения и вот что я там обнаружила(Фото 8 пр. 8)

Самые распространенные виды бабочек, обитающих в нашей области это капустницы, крапивницы, перламутровка, махаон, также встречается и павлиний глаз.(Фото 9,10 пр. 9)

К сожалению, как и во всем мире, так и в нашей области существуют виды бабочек, численность которых сокращается. В нашей области в красную книгу занесена бабочка под названием голубянка Мелеагр(Фото 11 пр. 10) В год эта бабочка дает одно поколение, лет бабочек этого вида наблюдается в июне-августе. Тенденция сокращения численности вида наметилась с середины восьмидесятых годов.

Защитники природы, старающиеся уберечь от уничтожения как можно больше видов растений и животных, считают, что мы можем сохранить многие виды бабочек, бережно относясь к таким хрупким и, в то же время, таким прекрасным созданиям. Как ни жаль, но из-за экологической ситуации на планете и из-за некоторой деятельности человека(вырубка лесов, опрыскивание ядохимикатами сельскохозяйственных культур и т. д.) под угрозой полного исчезновения находятся некоторые виды бабочек, несколько видов уже безвозвратно исчезли. Мы должны сделать все возможное, чтобы сохранить в естественной среде обитания ныне существующие в мире виды бабочек во всем их многообразии.

Мы в свою очередь решили внести посильную лепту в дело сохранения природы и сделали памятку закладку для своих одноклассниках о бережном отношении к природе.

Заключение

В ходе научно-практической работы мною изучен теоретический материал о классификации вида членистоногих, включающий в себя семейство чешуекрылых(бабочек). Ознакомились со строением тела и крыльев бабочки, подтвердили гипотезу о взаимосвязи цвета чешуек с окрасом бабочки и, как следствие, типом ее поведения. Узнала много нового и интересного о роли бабочек в природе. Выяснили с помощью анкетирования степень осведомленности одноклассников о строении крыльев бабочки и проанализировала данные анкет с помощью диаграмм. С помощью микроскопа рассмотрели крыло бабочки моли, относящейся к ночному типу поведения и крыло бабочки «павлиний глаз», относящейся к дневному типу поведения и сравнила окрас чешуек. Практическое значение работы состоит в том, что мы ознакомили одноклассников с результатами моего исследования., создали памятку-закладку о бережном отношении к природе.

Тема эта мне очень интересна, поэтому планирую продолжить изучать необыкновенно красивых созданий бабочек с наступлением весенне-летнего периода.

Список литературы

1)"Насекомые".Полная энциклопедия\Перевод с англ.М.Авдониной.-М.:Эксмо 2007,

2)"Жизнь животных в шести томах" Том 3 1969,
Большая Детская Энциклопедия.Биология. 2003

3)Детская энциклопедия / Перевод Т.А Савченко М.:2008

Интернет ресурсы

Приложение 1

Анкета

1. Чем покрыты крылья бабочки?

а)пыльца

б)чешуйки

в)что то другое

2. Что служит защитой от окружающего мира для бабочки?

а)усики

б)лапки
в)чешуйки

3.Знаете ли к какому семейству относятся бабочки?

а) да

б)нет

4. А хотели бы узнать?

а) да

б)нет

Приложение 2

1. Чем покрыты крылья бабочки?

А) пыльца

Б)чешуйки

В) что то другое

2. Что служит защитой от окружающего мира для бабочек?

а)усики

б)лапки

в)чешуйки

3. Знаете ли к какому семейству относятся бабочки? 4.Ахотели бы узнать?

А)да б)нет а)да б)нет

Приложение 3

Фото 1 Коллекция бабочек в Саратовском государственном университете им Н.И. Вавилова.

Приложение 4

Фото 2,3,4 Бабочки из коллекции Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И.Вавилова

Приложение 5

Фото 3 Изучение крыла бабочки «павлиний глаз» под микроскопом

Приложение 6

Фото 4 Бабочка «павлиний глаз» Фото 5 Крыло бабочки «павлиний глаз» под микроскопом

Приложение 7

Фото 8 Коллекция бабочек в музее краеведения

Приложение 9

Фото 9 Бабочка «Капустница»Фото 10 Бабочка «Адмирал»

Бабочек можно встретить в лесу, саду, на полях и лугах. Эти насекомые привлекают внимание с ранней весны до глубокой осени. Известно около двухсот тысяч видов бабочек. Фауна бабочек наиболее разнообразна в тропиках. Там встречаются очень крупные формы, поражающие яркостью и красотой окраски. Отдаляясь от экватора, разнообразие бабочек постепенно беднеет, но даже за Полярным кругом оно еще довольно обильно и ярко. Для того чтобы понять, как создается такая красота, нужно рассмотреть строение крыльев.

Строение крыльев бабочки

На каждом крыле отчетливо различаются жилки, которые выполняют две функции: каркасную и проводниковую для нервных волокон. Структура крыла состоит из таких жилок: субкостальной, радиальной, медиальной и анальной.

Биологи различают, к какому виду относится бабочка по строению жилок. Оно уникально для особей одного вида.

Каждое крыло покрыто чешуйками, которые образуют пыльцу. Такое явление характерно только для бабочек. Чешуйки – волоски, измененные в процессе эволюции. Их количество на крылышке может колебаться от нескольких сотен до нескольких сотен тысяч штук.

Особенности крыльев бабочки

Чешуйки могут быть разнообразной формы и окраса, именно они определяют уникальность бабочки. У многих тропических бабочек чешуйки преломляют лучи солнца, которые проходят через их структуру, как через призму. Благодаря этому, крылья под разными углами выглядят неодинаково. У одних они приобретают блестящий металлический оттенок, у других – золотистый, а у третьих – искрятся бриллиантами.

Чешуйки крепятся на крылышке, как черепица на крыше. Благодаря этому, они могут создавать разнообразные узоры – линии, пятнышки, разводы. У двух бабочек не может быть одинакового рисунка, даже у самок и самцов он очень сильно отличается.

Удивительным подарком природы являются пахучие чешуйки. Их кончики заканчиваются особой кисточкой, с поверхности которой легко испаряется аромат. Приятный или отталкивающий запах бабочки применяют во время брачных игр. Иногда аромат бабочки настолько сильный, что его может почувствовать даже человек.

Итак, крылья бабочки обладают уникальными особенностями, которые заставляют специалистов со всего мира ломать голову над этой загадкой природы. Крылышки имеют уникальную чешуйчатую структуру, благодаря чему, насекомое имеет удивительный окрас, может собирать на поверхности своего тела пыльцу и привлекать таинственным запахом.