Экзамен сдан

Биология

бесплатная работа про жука-плавунца

Введение 

Мир мелких существ, обитающих в воде, бесконечно велик и разнообразен. Разумеется, в море живет гораздо больше разных животных, но и реки, ручьи, озера, пруды и болота, как правило, обильно населены различными беспозвоночными, в том числе водными насекомыми. Эти насекомые разнообразны как по своему систематическому положению (в основном жуки, клопы, комары и мухи, стрекозы, ручейники), так и по адаптациям к водной среде. Кроме насекомых, в пресноводных водоемах встречаются представители кишечнополостных, моллюсков, червей, ракообразных, паукообразных, то есть весь набор групп, уже изученных учениками.

Поэтому экскурсия на водоем будет успешной независимо от сезона года (кроме зимы) и от условий погоды.

 Краткая характеристика жука-плавунца

Например интересно понаблюдать за жуком-плавунцом. Жук-плавунец - это крупное насекомое принадлежит к отряду жесткокрылых. Плавунцы являются хищными жуками, они распространенны во всем мире. Их насчитывается более 4400 видов, к тому же ученые открывают новые виды.[1]

Совсем недавно, в 2015 году, ученые университета Плимута идентифицировали в районе Кейптауна в ЮАР новый вид жука-плавунца, который назвали «эволюционной реликвией».

Жук-плавунец получил имя Капелатус прике (Capelatus prykei) в честь ученого-энтомолога Джеймса Прике.

«Анализ ДНК показал, что ближайшие родственники Капелатуса обитают на расстоянии в тысячи километров (в Средиземном море и у побережья Новой Гвинеи в Тихом океане) и что последний контакт с общим предком происходил 30-40 миллионов лет назад», – заявил руководитель исследования Дэвид Билтон.

Эта эволюционная реликвия сохранилась лишь в небольшом районе около Кейптауна, скорее всего, потому что там уже несколько миллионов лет сохраняется относительно стабильный климат», – считает Билтон.

Жук достигает размера 8х10 мм. Его лапы, крылья и размер настолько уникальны, что он был выделен в самостоятельный вид, который назвали в честь энтомолога из университета Стелленбош Джеймса Прике. Именно он отправил жука Билтону для идентификации.[2]

В наших краях чаще всего встречается плавунец окаймленный, названный так потому, что по бокам его груди и надкрылий проходит желтоватая полоса. Его длинна тела около 3 - 4 см., он и будет являться объектом моих исследований.

Личинки плавунца имеют длинное обтекаемое тело, крупную голову с острыми серповидными челюстями и короткие гребные ноги, покрытые волосками. Длинные волоски имеются и на конце их тела, который превращается в хвостовой плавник. Личинки способны быстро плавать.[3] 

Особенности биологии жука-плавунца

Жука-плавунца можно встретить в любом стоячем или медленно текущем водоеме: озере, пруду, долгоживущей луже, даже в бассейне на дачном участке. Каждый видел его множество раз, но обычно лишь мельком. Вот из глубины пруда стремительно всплыло что-то гладкое и овальное, коснулось поверхности и зависло. Через мгновение крупный жук делает мощный взмах парой ног-весел и исчезает в глубине. Разглядеть удается немного.

Буровато-зеленая окраска жука делает его малозаметным в заросших водоемах.

Охота — главное занятие в жизни плавунца. Быстроходный, маневренный жук нападает практически на любую водную живность, особенно если она мельче него. Настоящие хищники обычно сначала убивают добычу (особенно крупную), а уж только потом приступают к еде. Но плавунец не соблюдает этого правила, бестрепетно отрывая мощными челюстями куски от живой жертвы, которую при этом удерживает передними ногами. Пожирание крупной добычи может занимать довольно много времени, и жук зависает в своей любимой позе, выставив кончик брюшка над водой. Пока передний конец тела занят перемалыванием и поглощением пищи, задний обеспечивает дыхание. Плавунец дышит атмосферным воздухом, который, как и у всех насекомых, разносится по телу сетью воздухоносных трубочек — трахей. Входные отверстия этой системы у плавунца расположены на «спине» — верхней стороне брюшка и открываются в полость под надкрыльями. Высунув кончик брюшка из воды, жук чуть-чуть приподымает надкрылья, обновляя запас воздуха под ними. Обычно это занимает секунды, но занятый поеданием добычи жук может висеть под поверхностью довольно долго. За это время надкрылья много раз приподнимаются и опускаются, активно вентилируя всю систему трахей.

Казалось бы, крупный, неподвижный и хорошо заметный на фоне поверхности жук может стать легкой добычей более крупного водного хищника. Но плавунец  этого не боится, полагаясь на свою химическую защиту. Если кто-то попытается схватить жука, специальные железы у него на груди выделят мутно-белую ядовитую жидкость, которая заставит и самую голодную рыбу с отвращением выплюнуть мерзкое насекомое. Впрочем, в излюбленных плавунцами маленьких изолированных водоемах хищников крупнее их самих чаще всего просто нет.[4]

Так как основное место его обитания – это водоемы, вид плавунца идеально способствуют такому образу жизни: этот зеленовато-бурый жук максимально обтекаемый, у него гладкий верхний покров, голова, крепящаяся к телу без шеи, плоские задние ноги в виде весел, передние ноги с острыми крючьями для цепляния за водоросли. Строение жука-плавунца направлено на облегчение передвижения особей этого вида в толще воды: его малый вес способствует легкому подъему к поверхности, зато для погружения плавунцу требуются значительные усилия: " Тело жука легче воды. Для того чтобы опускаться в глубь водоема, жук должен энергично грести задними ногами. Периодически, примерно через 8 минут плавания, жук перестает грести и медленно всплывает к поверхности. Он некоторое время отдыхает, выставив из воды кончик брюшка. При этом он восполняет запас воздуха, который имеется у него под надкрыльями. Запаса воздуха как раз и хватает примерно на 8 минут дыхания под водой, после чего его необходимо обновлять".

Личинки жука-плавунца также дышат воздухом и периодически пополняет его запасы, поднимаясь к поверхности и выставляя из воды кончик брюшка.

При пересыхании водоема жуки вынуждены перелетать на новое место обитания.[5], [3]

 Особенности годового жизненного цикла жука-плавунца

 Насекомые проходят полный цикл развития от яйца до жуков.

Брачный сезон у плавунцов начинается сразу после выхода из зимней спячки. Покинув свои подземные спальни, жуки поднимаются на крыло и летят искать подходящий водоем. В этих поисках они полагаются в основном на зрение, которое иногда их подводит — и тогда злополучный жук грузно шлепается с разлету на мокрый асфальт или железную крышу дома. Нередко плавунец опускается не на воду, а рядом с ней, и последний отрезок пути (десятки сантиметров, а то и метры) проделывает пешком. По суше он передвигается неуклюже, но довольно быстро.

Когда жуки наконец оказываются в воде, самцы приступают к поиску самок. Найдя подругу, самец хватает ее передними ногами и жуки зависают под поверхностью воды.

Сразу после спаривания самка приступает к откладке яиц. Яйца плавунцов — одни из самых крупных в мире насекомых, около 7 миллиметров длиной при диаметре 1,2 миллиметра. За сезон одна самка может отложить около тысячи таких яиц, а особо плодовитые — и до полутора. Понятно, что это возможно только при их последовательном созревании, так что процесс откладки яиц растягивается на многие недели — до конца июня. Самки плавунцов откладывают яйца в ткани подводных растений, надрезая их яйцекладом. Но это не всегда позволяет защитить потомство от паразитов — подводных наездников. Враг плавунцов — наездники  прествичии, откладывающие в каждое жучиное яйцо по нескольку десятков своих. Личинка паразита съедает яйцо плавунца, окукливается внутри него. Вышедшие из куколок молодые наездники спариваются и только после этого покидают оболочку яйца. Прествичии и принадлежащие к другой группе наездников карафрактусы — почти единственные естественные враги плавунцов.

Если же кладке повезет, то через некоторое время (от 8 до 40 дней, в зависимости от температуры воды в водоеме) из яиц выходят личинки. Трудно представить себе существо, более подходящее на роль фантастического чудовища. Длинное, грубо сегментированное тело увенчано крупной плоской головой с шестью маленькими глазками с каждого бока и парой неправдоподобно огромных серповидных челюстей с каждой стороны. Характер личинки вполне соответствует ее внешности: единственное ее стремление в жизни — поймать и съесть как можно больше добычи.

Жуки-плавунцы не зря торопятся весной со спариванием: это позволяет их личинкам появляться тогда, когда их родные водоемы буквально кишат головастиками лягушек и жаб. При таком обилии легкой и беззащитной дичи взрослые жуки (аппетит которых все-таки ограничен) не могут помешать личинке стремительно набирать вес и расти. Она проходит две линьки, на последней стадии самые крупные личинки достигают в длину 6,5 сантиметра.

Ближе к августу изобилие головастиков сходит на нет: те, кому повезло, превращаются в лягушат и покидают водоемы. Взрослые жуки переключаются на другую дичь, а выросшие личинки вдруг теряют интерес к добыче, как-то странно распухают и становятся беспокойными. В один прекрасный день (или, скорее, ночь) личинка выходит на берег и принимается строить себе убежище. Страшные челюсти мирно и аккуратно складывают комочки земли в правильный купол, а вместо губительных ферментов выделяется клейкая слюна, цементирующая кладку. Строительство пещерки — земляной ямки, накрытой куполом, — занимает часов двенадцать. Личинка еще неделю лежит в ней почти неподвижно, пока в ее теле вызревает следующая стадия — куколка, которая, в свою очередь, неподвижно лежит от двух недель до месяца, пока внутри нее из «строительного материала» личиночных тканей формируется тело взрослого жука.

В новорожденном жуке не так-то просто узнать плавунца: все его тело окрашено в белый цвет, на котором выделяются только черные глаза и темно-коричневые ноги. Чтобы покровы затвердели и приобрели цвет, понадобится дней восемь. Но жук никуда не спешит — чаще всего он так и остается на зимовку в родной пещерке. А весной улетает на поиски подходящего водоема.[4]

 Жук-плавунец - как объект наблюдения школьниками 

Жук-плавунец прекрасный объект наблюдения школьниками, так как в наших местах его можно встретить в любом водоеме, поэтому поймать плавунца для изучения не составит труда.

Для того, чтобы школьники понаблюдали за жуком в его естественной среде, можно показать небольшой фильм.

Наблюдая за тем, как жук-плавунец то выныривает из воды, то снова исчезает под водой, можно объяснить школьникам, что хотя плавунец и живет в воде, жабр у него нет и дышит он атмосферным воздухом. Всплыв на поверхность воды, жук выставляет из нее задний конец брюшка и набирает воздух в полость, находящуюся между брюшком и жесткими надкрыльями. По краям брюшка у него находятся дыхальца, в которые и поступает воздух. А зимой подо льдом плавунец либо использует те пузырьки кислорода, которые выделяют водные растения, либо поступает следующим образом: выпускает из-под надкрыльев пузырь воздуха, а через некоторое время втягивает его обратно. Пока пузырь бедного кислородом воздуха граничит с водой, в него переходит кислород, растворенный в воде. Но такой способ дыхания возможен только зимой, при низкой температуре, когда жук малоподвижен и расходует мало кислорода. Поэтому жук-плавунец любит селиться в теплых водоемах, так как в них он максимально активен.[3]

Для дальнейшего изучения жука-плавунца, можно воспользоваться живым жуком, предварительно пойманного сачком, посаженного в банку. Школьникам можно объяснить, что руками поймать жука довольно сложно. Энергия, с которой жук вырывается из рук ловца и протискивается у него между пальцев, отталкиваясь ногами, указывает на незаурядную силу жука.

Главным орудием плавания служит пара задних ног, которая расширена наподобие весел и густо усажена волосками, что в совокупности дает весьма значительную гребную поверхность. Обладая такими совершенными ногами-веслами, жук плавает с такой быстротой, что может поспорить с рыбой. Плоское, гладкое, закругленное тело рассекает воду наподобие подводной лодки.

 Для того, чтобы поближе рассмотреть жука можно воспользоваться обычной лупой. Разглядывая жука-плавунца в близи, можно рассказать школьникам его научную классификацию:

Домен:  Эукариоты

Царство:  Животные

Тип: Членистоногие

Класс: Насекомые

Отряд: Жесткокрылые

Семейство: Плавунцы[6]

Так же можно отметить, что буровато-зеленая окраска жука делает его малозаметным в заросших водоемах. Благодаря плоскому телу овальной формы плавунцу легче передвигаться в толще воды.  Обратить внимание детей можно и на передние лапки с острыми крючками, которыми жук цепляется за водоросли.[5]

Рассказав, чем самка жука-плавунца отличается от самца, можно задать детям вопрос: "Кого мы поймали?"

У самцов плавунцов есть на передней паре ног по тарелкообразному расширению, которое служит им для прикрепления к гладким поверхностям (камню, стеклу аквариума). Кроме того, эти диски позволяют самцу прикрепиться к самке. Эти расширения представляют собою не что иное, как сложно устроенный присасывательный аппарат, состоящий из множества отдельных круглых дисков. Полагают, что эти присоски действуют при помощи выделения особой клейкой жидкости, которая не растворяется в воде и при помощи которой они очень плотно приклеиваются к гладким поверхностям.

Самки, у которых отсутствуют присасывательные диски, отличаются от самцов своими сильно бороздчатыми надкрыльями. Это сильно снижает эффективность приспособлений самцов (прицепиться к таким доспехам можно, только если их хозяйка не слишком энергично сопротивляется) и позволяет самке избегать слишком уж докучливых или многочисленных кавалеров. Лапки самцов и надкрылья самок являют типичную картину эволюционной «гонки вооружений»: чем сильнее у самцов той или иной популяции развиты орудия захвата, тем меньше в этой популяции доля самок с гладкими надкрыльями, и наоборот.[4]

После этого жука можно будет достать из банки руками, при этом в руки школьникам давать жука-плавунца нельзя. Следует помнить, что жук-плавунец хищник и если он голодный, он может вцепиться челюстями в палец.

Взяв жука-плавунца на руки, скажите детям, что он легкий, благодаря чему он очень быстро всплывает, а вот опускается в воду он с усилием.

После этого можно на него слегка надавить. При этом из-под грудного щита жука выступит беловатая, несколько похожая на молоко, жидкость, которая обладает очень едкими свойствами. Благодаря этому, жука не трогают крупные рыбы и другие водные хищники.

Кроме того, защитное значение имеет и окраска жука, хорошо имитирующая темный фон поверхности стоячего водоема. Когда жук висит в воде у самой ее поверхности, выставив из воды задний конец своего тела, его защитная окраска делает его малозаметным для водоплавающих птиц

Об этом следует рассказать детям и положить жука обратно в банку.

Отдельно нужно отметить, чем питается жук-плавунец.

Плавунец является одним из самых прожорливых водных хищников. Он не ограничивается поеданием мелких водных животных, но нападает и на более крупную добычу-тритонов и рыб, т. е. животных, которые значительно превышают его по размеру тела. Наблюдали случаи, когда, жук завладевал рыбами до 10 см в длину. В неволе он охотно ест сырое мясо, дождевых червей и тому подобный корм.

В заключение можно рассказать про размножение жука-плавунца.

Плавунцы размножаются при помощи яиц, которые самки откладывают, вбуравливая яйца поодиночке в ткань живых растений. Рассматривая в мае-июне подводные части растений, в особенности стебли и листья частухи, стрелолиста, ежеголовки, касатика, белокрыльника и других водных растений, можно заметить на ткани растения небольшие желтоватые рубчики. Это есть не что иное, как следы укола яйцеклада самки, которые остались после внедрения яйца- Если осторожно расщепить в этом месте растительную ткань, то можно обнаружить и само яйцо — сравнительно больших размеров, продолговатой формы, по внешнему виду несколько напоминающее плод банана.

 

Из яйца выходит личинка, которая быстро растет и к концу своего развития достигает весьма значительных размеров. Как и взрослый жук, она дышит атмосферным воздухом, выставляя из воды задний конец своего тела. Три пары плавательных ног, густо опушенных волосками, дают ей возможность быстро передвигаться в воде. Кроме того, при плавании помогает опушенный волосками задний конец продолговатого тела, который действует наподобие сильного плавника. Резко изгибая тело и ударяя задним концом брюшка по воде, личинка делает сильные скачки, убегая от преследования или нападая на добычу.

По своим хищническим инстинктам личинка не уступает взрослому жуку, скорее превосходит его. Личинки плавунцов нападают даже на довольно больших рыбок. Достаточно бросить взгляд на ее саблевидно изогнутые, острые, как иглы, челюсти, чтобы понять, насколько это страшный снаряд, не безопасный даже и для кожи человека: будучи неосторожно взята в руки, личинка может больно укусить.

Как взрослые жуки, так и личинки играют немалую роль при истреблении рыбных богатств водоемов, уничтожая мальков различных рыб. В этом отношении плавунца следует отнести к вредным животным и оберегать от него рыборазводные пруды.

При питании личинка не пожирает, а высасывает свою жертву, причем роль сосательного прибора играют ее серпообразные челюсти, которые имеют вдоль внутреннего края глубокий канал-желобок, служащий для поступления жидкой пищи в кишечник.

Таким образом, мы видим у личинок плавунца замечательный способ питания, при котором пища переваривается вне тела, при помощи выделяемого личинкой сока, по свойствам напоминающего желудочный, а затем уже в переваренном виде всасывается в кишечный канал.[7]

 Наблюдение за жуком плавунцом в домашних условиях

Не смотря на то, что средой обитания жука плавунца является дикая природа, он прекрасно чувствует себя в аквариуме. При этом аквариум должен быть закрытым (не будем забывать, что жук летает), но с доступом кислорода.

Так же надо помнить, что жук плавунец хищник, поэтому соседство с другими аквариумными рыбками придется исключить.

Но для наблюдения за жуком плавунцом можно использовать обычную трехлитровую банку с крышкой, чтобы жук не улетел. На крышке должны быть обязательны прорези для доступа кислорода.

Чтобы жук чувствовал себя комфортно, нужно создать ему условия, которые будут максимально восполнять ему недостаток природной среды.

Дно можно покрыть мелкой галькой. Банку нужно украсить  аквариумными растениями, так как для данного вида они очень важны.

Кормить жуков плавунцов можно гранулами корма для рыб или кусочками мяса. Давать небольшими порциями, чтобы жук успел все съесть иначе корм испортит воду и ее придется менять.

Менять воду в банке нужно раз в неделю (в аквариуме реже). Делать это нужно так: достать жука аквариумным сачком и пересадить например в ведро, вынуть гальку и промыть, вымыть банку и наполнить ее отстоянной водой. Наполнить банку галькой и аквариумными растениями и посадить обратно жука.

Таким образом держать жука можно длительное время (на интернет форумах вычитала, что жук плавунец живет у хозяина уже шестой месяц и настолько привык, что не пытается улететь).

 Заключение

Жук плавунец - отличный объект наблюдения как в естественной среде обитания так и в искусственной. Он отлично приспосабливается и к комнатной температуре и к водопроводной воде и к пищевому ассортименту. Поэтому содержать жука плавунца можно и дома и в уголках живой природы в детских учреждениях.

 Список используемой литературы

 

1. Станек В.Я. "Иллюстрированная энциклопедия насекомых" - Прага: Артия, 1977 - с.559 ил

2. Новостной интернет-портал boyko.ru, " В ЮАР идентифицирован новый вид жука-плавунца", http://boyko.ru/2015/05/28/capelatus-prykei/

3. Мамаев Б.М., Бордукова Е.А. "Энтомология для учителя" - Москва: Просвещение, 1985

4. Борис Жуков /Журнал «Вокруг света»/ Сентябрь 2010 / Универсальный хищник 

5. Дмитриев Ю. 'Соседи по планете. Насекомые' - Москва: Детская литература, 1977 - с.256

6. Интернет-энциклопедия Википедия (https://ru.wikipedia.org) 

 

7. Б.Е.Райков, М.Н.Римский-Корсаков. Зоологические экскурсии. 1956. 

Презентация

презентация на тему "Жук-плавунец"


Эта работа находится в базе антиплагиата Мы рекомендуем использовать данный материал исключительно для написания своей работы, так как этот материал скорее всего уже попал в базу сервисов антиплагиата.

 

 

 

Смотрите также:

 

 

Поделись материалом