"Исследование продуктов пчеловодства и жизнедеятельности пчёл в разные периоды года"

Отделение: естественнонаучное

Секция: биологическая

Оглавление

Аннотация. 4

Введение. 5

Глава 1. Значение пчел в природе. 9

1.1. Внешний вид. 9

1.2. Опыление. 9

1.3. Организация пчёл. 10

Глава 2. Наблюдение за жизнью пчелиной семьи. 12

Глава 3. Продукты жизнедеятельности пчёл. 15

Глава 4. Исследование качества  меда. 16

Заключение. 18

Список литературы: 19

Приложение. 20

Аннотация

Цель работы:  исследовать жизнедеятельность пчёл в разные периоды года  и  качество результата их труда.

Задачи:

1.     Изучение литературы по теме исследования, чтобы узнать о  роли пчёл в растительном мире.

2.     Обобщение, систематизация собранной информации.

3.     Наблюдение за пчёлами в различные периоды года на пасеке.

4.     Участие в основных сезонных работах на пасеке.

5.     Определение качества мёда.

6.     Изучение роли продуктов пчеловодства и их влияния на здоровье человека.

7.     Составление демонстрационной коллекции продуктов пчеловодства.

Гипотеза: можно ли в лабораторных условиях определить качество меда.

Методы исследования:

Теоретические: анализ, обобщение, систематизация информации.

Эмпирические:  наблюдение, эксперимент.

Практические: проведение основных сезонных работ на пасеке:

весенне-летний период - осмотр пчел после зимовки, наблюдение за роением, опылением растений, медосбор, откачка меда;

осенне-зимний период - подкормка пчёл и утепление гнезд, прослушивание ульев.

Практическая значимость данного исследования заключается в практическом применении меда и других продуктов пчеловодства, как лекарственных средств, исследование может быть использовано как учениками, так и учителями для подготовки и проведения уроков биологии, внеклассных мероприятий, практических и лабораторных работ.

Введение.

Существует около 20 тысяч видов пчёл. Их можно обнаружить на всех континентах, кроме Антарктиды. Пчёлы приспособились питаться  нектаром и пыльцой, используя нектар главным образом в качестве источника энергии, а пыльцу для получения белков и других питательных веществ.

Из литературных данных следует, что пчела на Земле появилась на 50-60 тыс. лет раньше человека. Медоносная пчела была одомашнена около 6 тыс. лет тому назад, с тех пор ученые и любители пчеловоды занимаются исследованиями пчел. Кроме того пчёлы производят мёд, прополис, воск и др. продукты, которые обладают высокими целебными свойствами. Однако люди забывают об этом и предпочитают принимать искусственные лекарственные препараты.

Актуальность моей  работы состоит в том, что среди огромной массы насекомых, живущих на Земле, пчёлы  уникальны тем, что помогают растениям размножаться, а  человеку  сохранить и укрепить здоровье. Кроме того, в природе пчелы практически не могут выжить без человека.

К сожалению, в настоящее время происходит постепенное вымирание пчел. Популяция пчёл в Европе и Америке стремительно сокращается, начиная с зимы 2006 года. Если сокращение популяции пчёл продолжится такими же темпами, к 2035 году эти насекомые исчезнут с лица земли. Исчезновение пчёл не только грозит утратой мёда, но и ставит под угрозу урожаи фруктов, овощей, ягод, орехов и некоторых злаков. Опыление многих растений и, следовательно, их урожайность полностью зависят от активности пчёл. Одна пчелиная семья может опылить за день около 3 миллионов цветов. По эффективности с пчёлами не могут сравниться другие насекомые: шмели, бабочки, жуки и мухи.

Цель работы:  исследовать жизнедеятельность пчёл в разные периоды года  и  качество результата их труда.

Задачи:

1.     Изучение литературы по теме исследования, чтобы узнать о  роли пчёл в растительном мире.

2.     Обобщение, систематизация собранной информации.

3.     Наблюдение за пчёлами в различные периоды года на пасеке.

4.     Участие в основных сезонных работах на пасеке.

5.     Определение качества мёда.

6.     Изучение роли продуктов пчеловодства и их влияния на здоровье человека.

7.     Составление демонстрационной коллекции продуктов пчеловодства

Гипотеза: можно ли в лабораторных условиях определить качество меда.

Методы исследования:

Теоретические: анализ, обобщение, систематизация информации.

Эмпирические:  наблюдение, эксперимент

Практические: проведение основных сезонных работ на пасеке: весенне-летний период - осмотр пчел после зимовки, наблюдение за роением, опылением растений, медосбор, откачка меда;

осенне-зимний период - подкормка пчёл и утепление гнезд, прослушивание ульев.

Ожидаемые результаты:

1.     Обобщен и систематизирован материал по теме исследования, на основе изученной литературы.

2.     Записаны основные наблюдения  за жизнью пчёл в различные периоды года на пасеке.

3.     Освоено выполнение основных сезонных работ на пасеке.

4.     В лабораторных условиях определено качество мёда.

5.     Составлено описание продуктов пчеловодства и их влияния на здоровье человека.

6.     Составлена демонстрационная коллекция продуктов пчеловодства для кабинета биологии.

Практическая значимость данного исследования заключается в практическом применении меда и других продуктов пчеловодства, как лекарственных средств, исследование может быть использовано как учениками, так и учителями для подготовки и проведения уроков биологии, внеклассных мероприятий, практических и лабораторных работ.

Обзор литературы:

При проведении исследования много информации мне открыла книга Аветисяна Г. А., «Пчеловодство».  Она адресована тем, кто решил заняться пчеловодством. Книга читается легко и с интересом и содержит много полезной информации о жизни пчел. Не менее интересной и познавательной для меня была книга Глазова Г. В. «Пчеловодство как ремесло». Автором раскрываются многие интересные факты из жизни пчел, а также дается подробный анализ по изучению особенностей биологии пчелиной семьи.  Кроме того, большую помощь мне оказали энциклопедические словари и учебники.

Для проведения исследования мною был составлен план, включающий следующие шаги:

Шаг 1. Изучить литературу.

Шаг 2. Обобщить и систематизировать собранный материал.

Шаг 3. Провести наблюдение за жизнью пчел на пасеке.

Шаг 4. Записать наблюдения в дневник.

Шаг 5. Принять участие в сезонных работах на пасеке.

Шаг 6. Сделать выводы на основе наблюдений.

Шаг 7. Провести эксперименты с медом в школьной лаборатории.

Шаг 8. Сделать выводы.

Шаг. 9. Составить описание продуктов пчеловодства и их целебных свойств.

Шаг 10. Составить демонстрационную коллекцию продуктов пчеловодства для кабинета биологии.

Глава 1. Значение пчел в природе.

Изучая литературу, я узнала много интересной информации. В этой главе я хочу обобщить ее.

1.1. Внешний вид.

Пчёлы имеют длинный хоботок, которым они пользуются для высасывания нектара растений. У них также имеются усики, каждый из которых состоит из 13 сегментов у самцов и 12 сегментов у самок.

Все пчёлы имеют две пары крыльев, задняя пара по размеру меньше передней; только у нескольких видов у одного пола или касты крылья очень короткие, что делает полёт пчелы трудным или невозможным делом.

Многие виды пчёл малоизучены. Размер пчёл колеблется от 2,1 мм у карликовой пчелы до 39 мм у вида, обитающего в Индонезии.

1.2. Опыление

Пчёлы играют важную роль в опылении цветущих растений, являясь самой многочисленной группой опыление в экосистемах, связанных с цветами. В зависимости от текущей потребности, пчёлы могут сконцентрироваться как на сборе нектара, так и на сборе пыльцы. И в первом, и во втором случае пчёлы способствуют опылению растений, но в случае со сбором пыльцы этот процесс проходит гораздо более эффективно.

Тело большинства пчёл покрыто многочисленными электростатическими ветвистыми ворсинками, способствующими прилипанию и переносу пыльцы. Периодически они счищают с себя пыльцу, собирая её щёточками (щетинковидными волосками, у большинства видов расположенными на лапках, а у некоторых на брюшке) и затем переносят её в специальную корзиночку для пыльцы (corbicula), расположенную между задних лапок. Многие виды пчёл склонны собирать пыльцу только с определённых видов, другие в этом вопросе не так категоричны и пользуются большим разнообразием цветущих растений. Небольшое количество растений вместо пыльцы вырабатывает питательное цветочное масло, на сборе которого специализируются только определённые виды пчёл. Небольшая подгруппа не жалящих пчёл (Meliponini) приспособилась к поеданию падали — это единственные пчёлы, не питающиеся продуктами растений. Пыльца и нектар смешиваются вместе, образуя вязкую питательную массу, которая складывается в небольшие ячейки (соты). Поверх массы откладываются яйца будущих пчёл, после чего ячейка герметически закрывается так, что впоследствии взрослые пчёлы и их личинки не контактируют.

Пчёлы в качестве опылителей крайне важны в сельском хозяйстве, и это приводит к тому, что фермеры во многих странах договариваются с пчеловодами о взаимовыгодном разведении пчёл вблизи сельскохозяйственных угодий. Монокультура (то есть длительное и непрерывное выращивание растений одного вида на одном и том же участке) и сокращение численности опыляемых растений приводит к сезонной миграции пчеловодов по территории, где в нужное время требуется опылить определённые растения. Пчёлы также играют очень важную, хотя и не до конца изученную, роль в питании птиц и других представителей дикой природы. Многие дикие пчёлы живут вдали от сельскохозяйственных угодий и иногда становятся жертвами специальных программ по уничтожению комаров, непарного шелкопряда и других насекомых-вредителей.[1]

1.3. Организация пчёл

Медоносные пчёлы живут большими семьями. Семья пчёл — это своеобразная биологическая единица. Каждая пчелиная семья имеет свои индивидуальные качества и присущие лишь ей наследственные особенности.

Семьи медоносных пчёл можно отнести к ярко выраженным общественным колониям. В семье каждая пчела исполняет свою функцию. Функции пчелы условно определяются её биологическим возрастом. Однако, как установлено, при отсутствии пчёл старших возрастов их функции могут выполнять пчёлы более младших возрастов.

Следует различать фактический и биологический возраст пчелы, поскольку во время взятка рабочая пчела живёт от 30 до 35 дней, а во время зимовки пчела остаётся биологически молодой до 9 месяцев (среднерусская серая пчела в условиях севера России и Сибири). При указании сроков жизни и периодов развития пчелы обычно ориентируются на продолжительность жизни пчелы во время взятка.

Молодые рабочие пчёлы (возраст до 10 дней) составляют свиту матки, кормят её и личинки, так как у молодых пчёл хорошо выделяется маточное молочко.

Приблизительно с 7-дневного возраста на нижней части брюшка пчелы начинают работать восковые железы и начинает выделяться воск в виде небольших пластинок. Такие пчёлы постепенно переключаются на строительные работы в гнезде. Как правило, весной наблюдается массовая отстройка белых сот — это связано с тем, что перезимовавшие пчёлы к этому периоду массово достигают биологического возраста, соответствующего пчёлам-отстройщицам.

Приблизительно к 14—15 дням продуктивность восковых желез резко падает и пчёлы переключаются на следующие виды деятельности по уходу за гнездом — они производят чистку ячеек, уборку и вынос мусора.

С возраста примерно 20 дней пчёлы переключаются на вентиляцию гнезда и охрану летка.

Пчёлы возрастом старше 22—25 дней в основном занимаются медосбором. Чтобы сообщить другим пчёлам о месте расположения нектара, пчела-сборщица использует визуальную биокуммуникацию.

Пчёлы возрастом свыше 30 дней переключаются с медосбора на сбор воды для нужд семьи.

Такой цикл жизни пчелы предназначен для наиболее рациональной утилизации питательных веществ и использования наличного количества пчёл семьи. Наибольшее количество избыточных питательных веществ организм пчелы содержит именно при её выходе из ячейки. В то же время больше всего пчёл гибнет именно при заборе воды из природных водоёмов. Намного меньше их погибает при медосборе с цветов и при подлёте к улью.[2]

На местном уровне помощь пчёлам может выражаться в отказе от использования пестицидов на приусадебном участке и посадке разнообразных растений-медоносов.

Таким образом, пчёлы— это высокоорганизованные насекомые. которые совместно осуществляют поиск пищи, воды, жилья при необходимости, совместно защищаются от врагов. В улье пчёлы совместно строят соты, ухаживают за потомством, маткой.

Глава 2. Наблюдение за жизнью пчелиной семьи.

Чтобы дальше продолжить исследование качества меда мне необходимо получить чистый продукт. Поэтому вместе с папой в течение одного сезона я принимала участие в сезонных работах на нашей пасеке и наблюдала за жизнью пчелиной семьи. Пасека расположена в селе Нуча Ардатовского района. Исследования проводились с двумя породами пчел: карпатская и среднерусская. Наблюдения проводились периодически и записывались мною в дневнике наблюдений. В этой главе я хочу описать свои наблюдения.

Весенний период. В середине апреля мы достали пчел из зимовника. Расставили ульи на пасеке и открыли летки, чтобы пчелы «облетались». Так называется первый весенний вылет пчел из улья. Наблюдение за поведением пчел позволяет пчеловоду определить хорошо ли прошла зимовка.

В конце апреля – начале мая нами был проведен первый весенний осмотр ульев, с целью проверки остатков корма и начала «засева». Так пчеловоды называют процесс яйцекладки. Несколько семей были пересажены в другие ульи.

Летний период. Во второй половине мая –начале июня проводились периодические осмотры ульев. В это время добавлялись новые рамки и вощина (заготовка для пчелиных сот), удалялись маточники.

Роение. Это одно из интереснейших природных явлений воспроизводства потомства. Мне пришлось наблюдать, как один улей сильно загудел, и из него стали вылетать пчелы и как в вихре, стали кружится над пасекой. Через несколько минут папа определил место, где собирается рой. В этом месте он установил привой (высокий шест с грибообразным наростом). Рой повис на привое. Осторожно наклонив привой над роевней (лубяная коробка с сетчатым дном) папа резко ударил по шесту, и рой рухнул в коробку.  Роевню сразу накрыли тканью и увязали, чтобы пчелы не разлетелись. Сразу же взвесили роевню. Вес пчел составил 2 кг 100 г. Это примерно 21000 пчел (одна роевая пчела весит 0,1 г). Роевню занесли в темный прохладный погреб, чтоб рой успокоился и остыл, а вечером посадили рой в новый улей. Дедушка рассказал, что самый большой рой, пойманный на нашей пасеке, составил 14, 5 кг.

Установка магазинов. К началу медосбора (вторая половина июня) пчелиные семьи уже достаточно развиты и пчеловоду необходимо увеличить объем рамок, куда пчелы носят мед. Мы сняли с улья крышу –утеплитель, холстинку и поставили второй этаж. В зависимости от пчелиной семьи пчеловоды ставят от 1 до 3 магазинов.

Медосбор. Это процесс сбора нектара пчелами. Время активного медосбора зависит от того, какие растения цветут возле пасеки. Пчелы передают друг другу информацию об этом. Одна пчела может принести примерно 0,1 г нектара за один раз. Интересно наблюдать как перегруженные нектаром пчелы еле -еле долетают до края прилетной доски и неуклюже «плюхаются» на нее. Это свидетельствует о хорошем взятке. Вечером вся пасека гудит –это пчелы вентилируют ульи. По округе идет запах меда.

Откачка меда. Во второй половине июля начинается откачка меда. В откачке меда принимала участие вся семья. Папа с дедушкой собирали рамки из ульев. А затем большим ножом, нагретым в горячей воде, дедушка распечатывал соты, срезая восковые крышечки. Это очень вкусное лакомство для любителей меда. Затем рамки с медом поместили в медогонку. Рамки в специальных кассетах вращаются внутри бочки (медогонки) и центробежная сила выбрасывает его на стенки. Когда в бочке накопилось примерно 16-18 литров меда, его слили, в специальную флягу, предварительно процедив.

За один сезон мед откачивается несколько раз.

Осенний период. В конце августа -начале сентября мы вновь приехали на пасеку. В этот раз папа с дедушкой проверяли готовность пчелиных семей к зимовке. Они смотрели наличие кормов, расплод, рамки.

Подкормка. В конце сентября в ульях нами были установлены специальные рамки –кормушки, которые наполняли сахарным сиропом. При таком условии пчелы зимуют лучше.

В начале октября в ульи помещаются специальные препараты для борьбы с вредителями (клещ варроа).

Таким образом, активная работа на пасеке продолжается с середины апреля до середины октября. Я поняла, что роль пчеловода в жизни пчелиной семьи очень велика. Без помощи человека пчелы практически не могут выжить в современной природе.

Глава 3. Продукты жизнедеятельности пчёл.

После описания наблюдений за жизнью пчел на пасеке я хочу рассказать о целебных свойствах продуктов пчеловодства.

Пчели́ный мёд— продукт, представляющий собой частично переваренный в зобе медоносной пчелы нектар. Это очень полезный продукт, усваиваемый организмом человека на 98%. Одна столовая ложка меда содержит дневную норму всех микроэлементов необходимых человеку.

По происхождению натуральный мёд может быть цветочный и падевый.

Цветочный мёд производится пчёлами в процессе сбора и переработки нектара, выделяемого нектарниками растений как цветковыми, так и внецветковыми.

Падевый мёд пчёлы вырабатывают, собирая падь (сладкие выделения тли и некоторых других насекомых) и медвяную росу с листьев или стеблей растений. Падевый мёд токсичен для пчёл, поэтому его не оставляют в ульях на период зимовки пчёл.

Пчели́ный воск— продукт жизнедеятельности пчёл, сложное органическое соединение. Пчелиный воск выделяется специальными железами медоносных пчёл, из него пчёлы строят соты. Мед и воск с древних времен являлись предметом торговли и вывозились в другие страны.

Пропо́лис (пчелиный клей)— смолистое вещество от коричневого до тёмно-зелёного цвета, вырабатываемое пчелами для замазывания щелей, регулирования проходимости летка, дезинфекции ячеек сот перед засевом яиц маткой, а также изоляции посторонних предметов в улье. Прополис— это клейкие вещества, которые пчёлы собирают с весенних почек деревьев (тополь, ольха, берёза и др.) и модифицируют своими ферментами.

Перга— пыльца растений, собранная медоносной пчелой, уложенная в ячейки сотов и залитая мёдом, и законсервированная образующейся молочной кислотой. Белково-углеводистый корм для пчёл.

Пыльца собирается или с волосков тела, к которым она пристаёт с открытых пыльников при влезании пчелы в цветок или непосредственно прогрызанием нераскрытых ещё пыльников; при этом пчела действует всеми своими ногами и сосредоточивает пыльцу в корзиночках и щёточках.

Пчелиный яд. Свежедобытый пчелиный яд представляет собой прозрачную, слегка желтоватую жидкость, горькую и жгучую на вкус, со своеобразным резким ароматическим запахом. Яд содержит около 40% сухого остатка и на воздухе быстро высыхает. Но, несмотря на это, токсические свойства его сохраняются в течение долгого времени. Пчелиный яд имеет лечебные свойства.

Ма́точное молочко́— специальный корм, который используют медоносные пчёлы для кормления личинок рабочих пчёл и трутней до трёхдневного возраста и маточных личинок на всех стадиях развития, пчелиная матка питается маточным молочком на протяжении всей своей жизни. Вырабатывается маточное молочко у пчёл-кормилиц в верхнечелюстной железе.

Все продукты пчеловодства имеют очень высокие целебные свойства и содержат огромный спектр микроэлементов, необходимых организму. Все они широко используются в медицине.

Глава 4. Исследование качества  меда.

Известны случаи подделки меда и намеренной его порчи, с целью получения большей прибыли. Мне стало интересно можно ли в лабораторных условиях установить наличие в меде посторонних примесей.

Для этого в школьной лаборатории с учителем биологии Шиловой Натальей Александровной мы провели несколько экспериментов с различными образцами меда с нашей пасеки.

Предварительно один из образцов был испорчен манной крупой, второй –крахмалом. Я просто добавила эти продукты в мед и размешала его.  Образцам были присвоены номера 1, 2, 3.

№1-мёд с манкой.

№2-мёд с крахмалом.

№3-мёд без примесей.

Опыт 1. Исследование наличия, посторонних нерастворимых примесей.

Оборудование: стеклянный стакан 50 мл, ложка-шпатель.

Ход.

В колбу добавили немного теплой воды, мед из образца 1,2  и размешали до полного растворения меда. На дне стакана с образцом № 1  осели крупицы манки, при этом раствор приобрел лимонный цвет. На дне стакана с образцом №2 выделился осадок белого цвета, при этом раствор стал более светлым .

 Выводы: Наличие посторонних нерастворимых примесей легко определяется при растворении меда в воде.

 Опыт 2. Качественная реакция на сахарную патоку.

Определение натуральности пчелиного меда является важным, поскольку ограждает здоровье человека от воздействия различного рода подделок этого продукта. Осенью пчелиная семья в качестве подкормки получила сахарный сироп. Мне стало важно опытным путем определить, не содержится ли он в свежеоткаченном меде.

Оборудование: стеклянный стакан 50 мл, ложка-шпатель, штатив для пробирок, пробирка, стеклянная палочка.

Ход.

1. Приготовили водный раствор меда (1:2).

2. В пробирку налили 3 мл раствора и добавили 5 капель раствора азотнокислого серебра 5%.  Помутнения нет.

Выводы: мед не содержит сахарной патоки.

Таким образом, в после  проведенных экпериментов, я пришла к выводам:

1.   Наличие посторонних нерастворимых примесей легко определяется при растворении меда в воде.

2.   Осенняя подкормка пчел сахарным сиропом не портит качество меда.

Результаты проведенных экспериментов подтверждают  гипотезу. Поддельный мед легко определить в лабораторных условиях.

Заключение.

Таким образом, я узнала, что пчелы являются общественными насекомыми. Пчелиная  семья состоит из одной пчелиной матки, многих тысяч рабочих пчёл (женские особи), а в летнее время и из трутней (мужские особи, живущие в тесном сообществе). Ни матка, ни рабочие пчёлы, ни трутни отдельно существовать не могут, а также не могут самостоятельно образовывать новую семью.

Польза пчел в природе определяется не только опылением растений, но и целебными свойствами продуктов их жизнедеятельности. Все продукты пчеловодства содержат огромный спектр микроэлементов, необходимых организму и широко используются в медицине.

Это исследование было для меня полезно и интересно. Я научилась:

·        обобщать и систематизировать информацию;

·        вести наблюдения  за жизнью пчёл ;

·        выполнять некоторые виды сезонных работ на пасеке;

·        выполнять эксперимент в школьной лаборатории;

·        составлять демонстрационную коллекцию продуктов пчеловодства для кабинета биологии.

Список литературы:

1.     Аветисян Г. А., «Пчеловодство», М., 1965;

2.     Учебник пчеловода, М., 5 изд., 1973.

3.     Глазов Г. В. «Пчеловодство как ремесло», Новгород, «Русская провинция», 1992 г.

4.     Пчелы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

Интернет –ресурсы

http://ru.wikipedia.or Википедия свободная энциклопедия

http://ru.wiktionary.org Вики-словарь

Приложение

Рисунок 1. Среднерусские пчёлы.     Рисунок 2.  Карпатские пчёлы.

Фото 1. Пчелы двух пород в одном улье (фото автора)

Фото 2. Пчелы пополняют запас воды (фото автора)

Фото 3.  Установка магазинов.

Фото 6. Вскрытие сот (фото автора)

Фото 8. Роение пчел (начало)

Рисунок 3. Демонстрационная коллекция продуктов пчеловодства

Фото 9. Эксперимент в лаборатории (Опыт №1 Приготовление раствора меда)

Фото 10. Эксперимент в лаборатории (Опыт №2. Реакция на сахарную патоку)

Скачано с www.znanio.ru