Исследовательская работа по теме: «Метаморфоз гусеницы в бабочку в домашних условиях»

МАОУ «Гимназия №26»

 

 

 

 

 

 

 

Исследовательская работа по теме:

«Метаморфоз гусеницы в бабочку в домашних условиях»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила работу:
                                                            ученица 4-б класса
                                                            Плаксина Кристина
                   Научный руководитель:
                                                     Байбарова С.А.

 

Миасс 2020 год

План.

1. Введение. ………………………………………………….…..…3

2. Основная часть…………………………………………….…… .3

2.1. История происхождения бабочек……..……………….……3-4

2.2. Метаморфоз – что это?...............................................................4

2.3. Жизненный цикл бабочки…………………………….……..4-5

2.4. Строение и внешний вид бабочек…………………..….…...5-7

2.5. Образ жизни бабочек……………………………………..….7-8

2.6. Интересные факты о бабочках .……………………….……...8

3. Посещение выставки тропических бабочек…………….……...9

4. Анкетирование  учащихся……………………………….  .. .9-10

5. Исследование……………………………………………..…10-11

6. Заключение…………………………………………………...…11

7. Литература………………………………………………………12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Меня зовут Кристина Плаксина, я ученица 4 «Б» класса гимназии №26 г. Миасса.

Хочу представить Вашему вниманию исследовательскую работу по теме «Метаморфоз гусеницы в бабочку в домашних условиях», в выполнении которой мне помогала моя учительница Байбарова Светлана Анатольевна.

Однажды, я читала книгу немецкого автора Йенса Зентгена «От звезды до росинки». В ней описаны 120 удивительных явлений природы. Одно из них – выведение бабочек из гусениц. Меня заинтересовала эта тема, и я решила летом провести исследования.

Поэтому я выбрала  предметом своего  исследования -  процесс превращения гусеницы в бабочку.

Гипотеза:  гусеница может превратиться в бабочку в домашних условиях.

Цель исследования – наблюдать удивительное превращение бабочки в домашних условиях.

Задачи:

1. Узнать историю происхождения бабочек.

2. Изучить явление «метаморфоз».

3. Описать жизненный цикл бабочек.

4. Изучить строение бабочек, их образ жизни.

4. Провести анкетирование одноклассников, с целью выявления их знаний о бабочках.

5. Провести эксперимент по превращению бабочки из гусеницы в домашних условиях.

6. Поделиться полученными знаниями с учащимися.

7. Сделать выводы о проделанном исследовании.

 

История происхождения бабочек.

Бабочки относятся к виду чешуекрылых насекомых, потому что их крылья покрыты мелкими, как пыль, чешуйками. Учёные считают, что возраст самых первых бабочек может быть 250 миллионов лет. Бабочки летали уже тогда, когда на нашей планете ещё не было динозавров.

Чешуекрылые являются одной из крупнейших групп насекомых, включающей в себя более 160 000 видов. Предполагается, что до 100 000 видов остаются всё ещё не известными науке.

Множество бабочек появилось в результате распространения на планете цветковых растений. Это произошло около 100 миллионов лет назад. Бабочки активно помогали распространению таких растений – они опыляли их.

 

 Метаморфоз – что это?

 Метаморфоз (от греческого слова, обозначающего «изменение формы») - это процесс, при котором большинство насекомых изменяет свою форму от молодых до взрослых особей. Во время этого процесса у взрослых насекомых часто появляются такие особенности, которые совершенно отличаются от молодого насекомого. В юности некоторые виды могут выглядеть как маленький червячок, а у взрослых особей появятся крылья.

Метаморфоз позволяет различным стадиям одного и того же вида избежать конкуренции между собой за пищу и за места обитания. Ведь личинка питается другой пищей и живет в другом месте, между личинками и взрослыми особями не возникает никакой конкуренции. Гусеницы грызут листья, взрослые бабочки спокойно кормятся на цветах — и никто никому не мешает. С помощью метаморфоза один и тот же вид одновременно занимает несколько экологических ниш (питание, как на листьях, так и цветах в случае с бабочками), что также повышает шансы вида на выживание в условиях постоянно меняющейся окружающей среды. После очередной перемены хотя бы одна из стадий уцелеет, а значит, выживет, продолжит свое существование и весь вид.

                                                               

Жизненный цикл бабочки.

Жизненный цикл бабочки состоит из 4 фаз:

1. Яйца бабочки.

Жизнь бабочки начинается с яйца. В зависимости от видовой и родовой принадлежности бабочка откладывает яйца на листья или ветки растений. Это может быть до 1000 оплодотворенных яиц круглой, цилиндрической или яйцеобразной формы. Окраска яиц может быть белой, зеленоватой, желтой, красной, иногда с рисунком. Данная стадия жизни бабочки длится в пределах 8-15 дней.

2. Гусеница.

В этой стадии насекомому присуща червеобразная форма. Ротовой аппарат у гусениц грызущего типа. Особенностью гусеницы является наличие у нее особых желез, которые вырабатывают вещество, быстро затвердевающее от соприкосновения с воздухом и образующее подобие прочной шелковой нити. Питаются гусеницы бабочек в основном растительной пищей: плодами, цветами и листьями растений. Однако существуют гусеницы, рацион которых составляют шерсть, роговые вещества и даже воск. В процессе роста гусеница несколько раз линяет — меняет свою внешнюю оболочку. В среднем линек бывает 4-5, но есть и такие виды, которые линяют до 40 раз. После последней линьки превращается в куколку.

3. Куколка.

Куколки не двигаются и не питаются, только лежат (висят) и ждут, расходуя накопленные гусеницей запасы. Внешне, кажется, что ничего не происходит, однако этот последний этап удивительного превращения можно назвать «бурным затишьем». Внутри куколки в это время кипят очень важные жизненные процессы перестройки организма, появляются и формируются новые органы.

Куколка совсем беззащитна, единственное, что позволяет ей выжить, это ее относительная незаметность для врагов – птиц и хищных насекомых.

В зависимости от видовой принадлежности куколка может иметь вытянутую цилиндрическую и даже круглую форму. Однотонный кокон иногда имеет рисунок, образованный полосами, точками и пятнами. В этой стадии развития у бабочки уже присутствуют в зачаточном состоянии крылья, хоботок и ноги.

Обычно развитие бабочки в куколке продолжается 2-3 недели, однако у некоторых видов куколка является стадией, впадающей в зимнюю диапаузу.

4. Бабочка.

Из куколки выходит взрослое насекомое - бабочка. Оболочка куколки лопается, и бабочка, цепляясь ногами за край оболочки, при этом прилагая немало усилий, выползает наружу. Новорожденная бабочка еще не может летать – ее крылышки маленькие, будто свернутые, и влажные. Насекомое обязательно взбирается на вертикальное возвышение, где остается до тех пор, пока полностью не расправит крылья. За 2-3 часа крылья теряют свою эластичность, отвердевают и приобретают окончательную окраску. Теперь можно совершить первый полет.

Продолжительность жизни взрослой особи варьирует от нескольких часов до нескольких месяцев, но в среднем век бабочки составляет 2-3 недели.

Бабочка уже способна к размножению и расселению, что являются ее основной функцией.

 

Строение и внешний вид бабочек.

Тело взрослой бабочки состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка. Оно покрыто волосками, щетинками, чешуйками.

На голове есть два усика, два больших глаза, хоботок и два крупных щупика. Каждый глаз состоит из множества отдельных глазков. Например, один глаз бражника «мертвая голова» состоит из 25 тысяч глазков.

 

Каждый глазок видит крошечный участок предмета, пространства, а мозг бабочки из множества отдельных картинок складывает целостное изображение, как «мозаику».

Очень зоркие глаза у ночных бабочек.

Все бабочки видят предметы лишь на близком расстоянии, но отлично различают цвета, улавливают движение предметов и изменение их освещенности.

Ночные бабочки очень часто погибают, прилетев на свет зажженной лампы, фонаря, свечи. Это связано с те, что ночью они ориентируются по свету звезд, как по компасу. Бабочки летят постоянно под прямым углом к лучам света. А если зажженная лампа оказывается близко, то свет, который исходит от нее, сбивает бабочек с пути. Они начинают кружиться вокруг лампы, пока не наткнутся на нее.

Органами обоняния бабочкам служат усики. Чем больше размер усиков, тем лучше для бабочки. На усиках расположены чувствительные клетки сенсиллы. Например, у ночных бабочек их более 100 тысяч.

Обонятельные сенсиллы есть на губных щупиках и на задних лапках. На вкус еду, бабочка пробует ногами. Если задней лапкой бабочка попадет в раствор сахара, она сразу развернет хоботок и начнет сосать сладкую жидкость.

На груди прикреплены три пары членистых конечностей и две пары крыльев.

Брюшко состоит из десяти сегментов. Внутренние органы находятся в основном в брюшке. У бабочек есть сердце. Оно похоже на длинную трубку, которая, как насос проталкивает по всему телу желтоватую, зеленоватую или бесцветную жидкость.

Дышат бабочки кислородом воздуха, который попадает в организм через отверстия на теле и поступает в тонкие трубочки – трахеи, пронизывающие все тело.

Слышат бабочки брюшком, так как «уши» расположены у них в ямочках по бокам третьего сегмента груди или первого сегмента брюшка.

«Уши» бабочек образованы тонкой кожистой перепонкой, которая натянута на кольцо. Под перепонкой находятся похожие на пузырьки трахеи, а к ним подходят нервы. Когда звуковая волна доходит до бабочки, перепонки начинают колебаться. Пузырьки трахей улавливают это колебание и передают по нервам в головной мозг, который принимает решение, что делать.

Если посмотреть на бабочку, то на крыльях можно заметить сеть жилок. У каждого семейства они образуют определенный рисунок. Жилки служат механической опорой крыла. В них содержатся воздух и кровь.

Все крыло, словно черепицей, покрыто крошечными чешуйками, которые могут быть различны по размерам. На одном крыле может располагаться до 1 миллиона чешуек.

Чешуйки содержат разные пигменты. По-разному окрашенные чешуйки создают яркую и необыкновенную расцветку крыла. Красящие вещества запасают еще гусеницы, когда откармливаются на растениях. Чешуйки не только придают различную окраску бабочке, но и облегчают ее полет, защищают ее от холода.

Размер бабочки, или лучше сказать размах крыльев бабочки, может колебаться от 2 мм до 31 см.

Образ жизни бабочек.

Ареал распространения бабочек по планете очень широк. Он не включает в себя только ледяные просторы Антарктиды. Наибольшее количество видов обнаружили на территории Перу и Индии. Эти порхающие насекомые совершают свои полеты не только в цветущих долинах, но и высоко в горах.

Рацион многих бабочек состоит из пыльцы и нектара цветущих растений. Некоторые виды бабочек питаются соками деревьев, перезревшими и гниющими фруктами. А бражник «мертвая голова» является настоящим гурманом, потому что часто залетает в ульи к пчелам и лакомится собранным ими медом.

Некоторые бабочки нуждаются в различных микроэлементах и дополнительной влаге. Их источником являются пот крупных животных и человека. К примеру, бабочки из тропических лесов Амазонки пьют слезы черепах и крокодилов.

Есть виды бабочек, у которых отсутствует ротовой аппарат: для поддержания жизнедеятельности они расходуют те запасы питательных веществ, которые были накоплены еще в стадии гусеницы.

Примечательно, что зимовку бабочки проходят по-разному. Существуют виды бабочек, которые покинув куколку, живут только на протяжении лета, и с наступлением холодов погибают. Некоторые пережидают зиму в стадии яйца, но большая часть делает это, будучи куколкой. Есть виды, которые встречают холода уже взрослыми насекомыми и прячутся от них в дуплах деревьев или глубоких трещинах в коре. Такими являются крапивница, репейница и лимонница.

Но существуют и исключения из правил. Некоторые представители чешуекрылых предпочитают покинуть места обитания, не дожидаясь наступления неблагоприятных условий. Они просто перелетают в более теплые края.

Примечательно, что бабочки приносят как большую пользу, так и вред для сельского хозяйства. В стадии гусеницы они уничтожают листья на плодовых деревьях, что ведет к потере урожая. В то же время взрослые бабочки помогают перекрестному опылению и самоопылению растений. Как гусеницы, так и бабочки служат кормом для многих птиц. А о пользе тутового шелкопряда и говорить не приходится – это производитель натурального шелка. Перед окукливанием гусеница строит кокон из очень прочной нити длиной около километра. После обработки коконы разматывают и из нитей ткут шелковую ткань. Я принесла показать вам настоящие коконы этих бабочек. Их шелковая нить тоньше человеческого волоса в 8 раз, очень прочная, ведь призвана защищать гусениц от голодных насекомых, и водоотталкивающая.

 

 

Интересные факты о бабочках.

1. Самой крупной ночной бабочкой считается Attacus aitas (Павлиноглазка). Её крылья имеют размах около 30 см и её часто путают с птицей.
2. Самая выносливая бабочка мира имеет название «Монарх». Она может преодолеть расстояние в тысячу километров без остановок.
3. Одним из редких видов является парусник королевы Александры – крупнейшая бабочки планеты. Обнаружить её возможно лишь на территории Папуа-Новой Гвинее и благодаря коллекционерам, этот вид находится на грани полного вымирания.
4. Самая распространенная бабочка России и Сибири – Павлиний глаз.

 

Посещение выставки бабочек.

В наш город приезжала выставка тропических бабочек. Я побывала на ней и получила огромное впечатление от увиденной красоты. Бабочки, которых не встретишь у нас в природе, без опаски садились на нас и позволяли любоваться собой. Вот некоторые из них.

1. Сова Калиго.

Крылья снизу у нее украшены большими глазками, похожими на глаза совы в темноте. Эти глазки отпугивают хищников и отвлекают их внимание от жизненно важных частей тела бабочки.

2. Золотая Птицекрылка.

Благодаря своим размерам и манере полёта она и получила своё название – Птицекрылка.

3. Парусник Румянцева.

Названа в честь графа Румянцева, организовавшего экспедицию, в ходе которой бабочка была открыта.

4. Парусник Нуар.

Имеет таинственный черный окрас.

Бабочкам поддерживают определенные условия содержания. Теплый и влажный воздух способствует их размножению. Здесь можно наблюдать процесс появления бабочки из куколки.

 

Анкетирование.

Я решила узнать, что знают ребята из моего класса о бабочках и провела анкетирование, в котором приняли участие … ученика.

1. Что такое метаморфоз?

а) название редкой бабочки;

б) вид насекомых;

в) изменение формы.

 

2. Откуда появляется бабочка?

а) из яйца;       

б) из гусеницы;

в) из куколки. 

 

3. Какова продолжительность жизни большинства бабочек?

а) один день;

б) несколько дней;

г) один год.

 

4. Где находятся вкусовые рецепторы у бабочек?

а) на усиках;

в) на крылышках;

г) на лапках.

 

5. Что происходит с бабочками зимой?

а) пережидают зиму в виде яйца или куколки;

б) прячутся в коре;

в) впадают в спячку или улетают в теплые края;

г) все ответы верные.

 

6. Как называется единственный материк, где не были обнаружены бабочки?

а) Арктика;

б) Африка;

в) Антарктида.

 

 

 

 

Эксперимент.

Изучив достаточно литературы, я решила самостоятельно, в домашних условиях, вывести бабочку.

Автор книги «От звезды до росинки» Й. Зентген рекомендовал для разведения - дневной павлиний глаз. Гусениц этой бабочки можно увидеть на крапиве, растущей на солнечных берегах ручьев. В конце апреля можно отправляться на поиски. Но так как зима в 2017 г. затянулась, и в апреле еще лежал снег, мои поиски перенеслись на лето. Нужно было найти гусениц, а потом уже из них выводить бабочек. Но я решила пойти дальше, и вывести бабочку не из гусеницы, а из яйца!

На берегу реки, рассмотрев несколько кустов крапивы, я, действительно, нашла яйца. Дома поставила крапиву в банку с водой и поместила банку в террариум. Спустя несколько дней яйца потемнели. Я подумала, что это появляются маленькие гусенички. Но меня ждало разочарование. Из яиц появилась обыкновенная тля!

Бабушка привезла для меня лист боярышника с яйцами, в надежде, что их отложила бабочка Боярышница. Но нет, снова тля! Я продолжала тщательно искать яйца дальше, и  обнаружила их на ягоде жимолости, но из них тоже появляется тля!

Мне никак не удавалось найти яйца, отложенные бабочкой.

Но потом папа нашел на земле куколку, сказав, что она упала с какого-то растения, и уже не выживет. Папа предложил взять ее домой. Куколка была твердая, но ее хвостик забавно двигался в разные стороны.

Через несколько дней из куколки появилось насекомое с небольшими крылышками, но очень длинным хоботком. Это оказалась бабочка Бражника. Я узнала, что бражники питаются цветочным нектаром, при этом на цветок они не присаживаются, а зависают над ним и всасывают нектар длинным хоботком. Этот полет считается самым сложным, это высший пилотаж, им обладают  не все насекомые, но он не способствует опылению растений. Некоторые Бражники предпочитают употреблять пчелиный мёд. Тогда я развела в небольшой емкости мед с водой и поставила Бражнику. Он тут же размотал свой хоботок и запустил его в приготовленный нектар (видео). На следующее утро мы не узнали Бражника, он, наверное, всю ночь кушал свое лакомство и стал крупнее и толще. В этот же день мы выпустили его на свободу.

На этом мои эксперименты не закончились. Мама нашла удивительной красоты куколку на кусте жимолости. Она была словно позолочена и переливалась на солнце. Мы подумали, что из такой красивой куколки появится необыкновенная бабочка. В один чудесный день я обнаружила, что куколка открыта. Приготовившись любоваться на прекрасную бабочку, я начала искать ее в террариуме. И вдруг, откуда-то сверху спрыгивает вот это насекомое! Я читала про это явление в книге, но не думала, что мне удастся его наблюдать.

Это наездник, который отличается от ос отсутствием жала, его заменяет яйцеклад. Наездники откладывают яйца в гусениц. А их личинки выводятся  внутри жертвы. Иногда наездников специально разводят и выпускают в поля, чтобы защитить урожай от гусениц.

Но я так и не вывела бабочку из гусеницы. На счастье, моя сестра Ксюша находит красивую пушистую гусеницу. Ее длина примерно четыре сантиметра, окрас черный, с оранжевым рисунком. Тело покрыто длинными волосками. Гусеница была очень активной, торопливо ползала. Мы тут же поместили ее в банку и повезли домой. Я хотела пересадить ее в террариум, нарвала разной зелени для еды, но гусеница уже в дороге начала плести кокон. Мы не стали ее тревожить, и поставили банку в террариум. Два дня гусеничка занималась строительством. Видно было, как она разворачивалась в коконе то в одну, то в другую сторону (видео). Кокон становился все плотнее. 2 и 3 июля гусеница активно трудилась, а потом затихла. Кокон стал темнее, шел процесс превращения. А 15 июля из кокона выбралась вот такая пушистая белоснежная бабочка.

Мне стало интересно, как называется эта бабочка, какие у нее особенности. За ответом я обратилась к сети интернет и выяснила, что моя бабочка называется Златогузка или золотистый шелкопряд. Это самец, у него брюшко на конце желтого цвета. У самок окрашена большая часть брюшка.

Размах крыльев златогузки 30-35 мм. Они не способны к дальним перелетам и распространяются с помощью ветра, который переносит коконы и яйца на дальние расстояния.

И хотя бабочка выглядит нежной и пушистой, она является вредителем. Так как гусеницы златогузки очень прожорливы и могут оставить садоводов без урожая. Предпочитают листья фруктовых деревьев. Синицы и кукушки помогают бороться со златогузками.

Вечером мы выпустили бабочку на свободу (видео).

 

Вывод:

Все лето я занималась исследованиями по выведению бабочек.

Полученные мною результаты показали, что метаморфоз гусеницы в бабочку можно наблюдать в домашних условиях.  

Моя гипотеза подтвердилась, и я достигла поставленной цели, увидев собственными глазами эти чудесные превращения.

 

 

 

 

Литература:

1.      Зентген Й.

От звезды до росинки. 120 удивительных явлений/ Й. Зентген; пер. с нем. О. Теремковой. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. – 335 с.: ил.

2.      Клер Астон.

Насекомые. Научно-познавательная литература. Для младшего школьного возраста. - Москва. РОСМЭН, 2009. – 16с.: ил.

3.      Бейко В.Б., Березина М.Ф., Богатырева Е.Л. и др.

Большая энциклопедия животного мира: Науч.-поп. Издание для детей. – М.: ООО «Издательство РОСМЭН-ПРЕСС», 2001. – 303 с.

4.      Чешуекрылые https://ru.wikipedia.org/wiki/

5.      Наш зеленый мир https://nashzeleniymir.ru

6.      Интересные факты о бабочках http://100facts.ru/interesnye-fakty-o-babochkah.html

 

Скачано с www.znanio.ru