Исследовательская работа "Вот так осы эти шершни"

Государственное учреждение образования

«Средняя школа №210 г. Минска»

Фестиваль проектно-исследовательских работ учащихся

«Первые шаги в науку»

Учебно-исследовательская работа

 «Вот так осы эти шершни»

Автор: учащийся 1 «Б» класса

Акулич Виктор             

Руководитель:

учитель начальных классов

Туманова Е. Н.

Минск

 2018

Оглавление

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

Глава 1. Шершни в природе ………………………………………………..4

Познакомьтесь: шершень …………………………………………………..4

В гости к шершням .………………………………………………………...6

Кто в доме хозяин …………………………………………………………..7

Охота за добычей .…………………………………………………………..7

Глава 2. Эксперимент…...…..……………………………………………....9

Заключение …………………………………………………………………10

Список использованной литературы ..……………...……………………..11

Приложения ..…………………………………………………………….....12

Введение

Весь огромный мир кругом меня,

надо мной и подо мной полон неизвестных тайн. Я буду их открывать всю жизнь, потому что это самое увлекательное занятие в мире.

 В. Бианки

Многие явления природы настолько чудесны и удивительны, что человек, не задумываясь над тайной творения, испытывает невольный восторг, наблюдая их.

Мое увлечение насекомыми началось несколько лет назад. Мы с родителями гуляли по лугу, а вокруг летали красивые бабочки, ползали жучки. Мне было интересно наблюдать за ними в природе, узнавать о них что-то новое из книг и журналов. Но так как жизненный цикл у насекомых не очень длинный, я при поддержке родителей попробовал создать свою коллекцию насекомых, встречающихся в нашей местности, чтобы можно их было изучать в любое время, показывать своим друзьям (Приложение 1). Но больше всего меня заинтересовали шершни. Однажды на лугу мы с дедушкой обнаружили гнездо шершней, и нам удалось поймать несколько особей.

Цель работы – изучение жизни шершней и распределение их ролей в семье.

Объект исследования – жизнь шершней в природе

Предмет исследования – распределение ролей в семье шершней

Гипотеза: возможно, каждая особь шершней выполняет определенную роль в семье на протяжении своей жизни, и от этого зависит ее жизненный цикл.

Для достижения цели и доказательства изложенной гипотезы определены следующие задачи:

- изучить литературу о шершнях, их поведении в природе;

- исследовать шершней в среде их обитания;

- проанализировать особенности жизненного цикла шершней;

- собрать материал и создать собственную коллекцию насекомых.

В процессе исследования был использован комплекс методов: работа с научно-популярной литературой, обобщение и систематизация полученных сведений, наблюдение, эксперимент, практическая работа.

ГЛАВА 1 ШЕРШНИ В ПРИРОДЕ

Познакомьтесь: шершень

Семейство ос очень разнообразно, самыми крупными из них являются шершни. Род шершни входит в состав семейства настоящие осы (латинское обозначение рода в переводе означает «оса») (Приложение 3, рис.1).

Шершень - французская порода окультуренных поисковых ос. Название происходит от французского слова chercher - искать.  Шершни были выведены во Франции около четырехсот лет назад по личному повелению всесильного кардинала де Ришелье.

Шершень — крупное, до 35 мм длиной насекомое. Имеет осиную талию, полосатое брюшко, тонкие прозрачные крылья, крупные глаза и мощные челюсти. Однако у шершня есть ряд особенностей, по которым его легко можно отличить от известной всем осы. Он в два раза крупнее своей родственницы. В окраске шершня присутствуют желтые, оранжевые, коричневые и черные цвета, тогда как у осы — только желтые и черные [4, с.4].

Отличием самцов шершня от самок является отсутствие жала, однако невооруженным глазом обнаружить половую принадлежность насекомого не так-то просто, поэтому лучше всего проявлять определенную степень предосторожности при встрече с данным представителем осиного семейства. Жгутик усиков у самцов – заостренный, и имеет 12 члеников (жгутик самок, в свою очередь, образован 11 члениками).

На конце брюшка у рабочих самок и матки находится яйцеклад, который является жалом (Приложение 3, рис.2). В спокойном состоянии оно незаметно, так как втянуто в брюшко насекомого. В основании жала находится парная ядовитая железа с заполненным ядом резервуаром. Жало шершня прямое и гладкое, в отличие от пчелиного, оно не имеет зазубрин, поэтому шершни, как и другие осы, могут жалить неоднократно [4, с.8].

Это одни из самых страшных хищников в мире насекомых. Их добычей становятся многие насеко­мые, которых они способны убить ударом жала или просто челюстями. Добыча разгрызается, например, у пчел отгрызаются голова и брюшко, а грудь тщательно пережевыва­ется, и этой «кашицей» оса кормит личинок. Сама же любит нектар и другую сладкую пищу. Располагаясь возле пасеки, шершни наносят ей серьезный ущерб.  

В гости к шершням

         Как и другие представители семейства, шершни строят большие многоярусные бумажные гнезда, расположенные в несколько ярусов отверстиями вниз.

         Бумажные гнезда, потому что на ощупь и на вид напоминают гофрированную, шероховатую бумагу (Приложение 1). Материал для постройки шершни собирают с гнилых пней и веточек берез, поэтому они бурого цвета. Добывают его, обгладывая и смачивая клейкой слюной слой коры деревьев. Затем насекомые наносят эту массу на гнездо тонким слоем. После высыхания она застывает и превращается в рыхлое подобие бумаги. Этот материал очень похож на грубую оберточную бумагу, на которой даже можно писать карандашом (Приложение 3, рис.3).

Обитают в лесах, предпочитая сухие, хорошо освещенные опушки, поляны. Шершни прикрепляют гнезда в дуплах, в заброшенных птицами скворечниках, в кустах валежника, на чердаках жилых построек, под крышами сараев, в сухих пещерах, на крутых обрывах или просто подвешивают их на ветвях деревьев (Приложение 3, рис.4).

Кто в доме хозяин

         Шершни относятся к общественным насекомым, то есть живут не по одиночке, а семьями. Поэтому их образ жизни подчинен строгим правилам, царящим в рое, который иногда насчитывает несколько сотен, а порой и тысяч особей. Каждая особь выполняет определенную функцию. Поэтому в семье идеально поддерживаются все процессы, необходимые для нормальной жизнедеятельности насекомых, а также происходит обмен важной информацией. Разделение на рабочих шершней-самок, маток и самцов позволяет шершням правильно организовать строительство гнезд, процессы питания, размножения, выращивания и выкармливания потомства, а также защиту своей колонии (Приложение 2).

С приходом теплых дней (в странах с суровыми зимами) или в зависимости от привязанности вида к срокам размножения (в теплых странах), матка шершня совершает облет территории в поисках места для создания гнезда, в котором будет жить новая колония шершней. Найдя подходящее место, она начинает строительство ячеек сот. В каждую ячейку впоследствии помещается одно яйцо, из которого через 5-8 дней разовьется крохотная личинка величиной 1-2 мм [7, с.502].

С появлением первых имаго (взрослых особей) матка перекладывает на них строительство новых ячеек и заботу о следующем потомстве, практически прекращая свои вылеты из гнезда. Рабочие шершни постоянно находятся в движении: они добывают пищу для личинок, воду, приносят стройматериалы. Шершни почти никогда не спят, работая даже ночью. Осенью матка производит яйца, из которых вылупляются самки, пригодные к продолжению рода. Они спариваются с самцами, которые вскоре после этого погибают. Также в середине или конце осени погибает старая матка шершня и неоплодотворенные самки. Новые оплодотворенные королевы имеют возможность перезимовать, чтобы на следующий сезон создать новое гнездо.

Интересный факт, подтверждающий высокий уровень развития бумажных ос: все представители данного сообщества умеют различать друг друга и статус особей по запаху или другим характеристикам.

Охота за добычей

Взрослые шершни питаются соком фруктов, нектаром, мякотью фруктов и ягод, древесным соком, разными насекомыми. Для выкармливания личинок рабочие особи приносят в гнездо убитых и измельченных медоносных пчел.

Шершни – отличные охотники. Чаще всего совершив несколько кругов над ульями, шершень садится около летка и начинает подстерегать добычу. Во время атаки хищника рабочие пчелы, сцепившись друг с другом, образуют крепкую цепь, защищающую леток. Атакующий шершень должен сначала ее прорвать, что не всегда ему это удается. Схватив пчелу, он убивает ее и высасывает нектар из медового зобика. Затем взлетает на ближайшее дерево или растение и, уцепившись за ветку задними ножками, повиснув вниз головой, разгрызает ее. Все это шершень выполняет за 2,5–3 мин. Грудь пчелы он зажимает челюстями и уносит в гнездо, где принесенный корм распределяет между рабочими особями, которые, сделав однородную массу, кормят ею личинок. Шершень-охотник вновь возвращается к улью. Во время атаки на него иногда одновременно набрасывается 30–40 пчел и даже больше, жаля в сочленение между головой и грудью, что приводит к парализации, а затем и к смерти хищника [8].

Охотясь за пчелами, шершни стараются отогнать друг друга от улья, порой между ними завязывается борьба, которая продолжается иногда в течение часа. Победитель сразу же разделывается с жертвой. Борющиеся шершни обычно относятся к особям из разных гнезд, о чем свидетельствует их подлет к ульям с различных сторон.

Шершни начинают охотиться за пчелами с 9 ч утра. Больше всего они истребляют пчел с 11 до 13 ч, затем перерыв, а после 16 ч и до 19 (20) ч охота продолжается.

Каждый шершень-охотник уничтожает за 15 мин одну, а иногда и две пчелы. Шершень не только охотится за пчелами, но и забирается в улей за медом. Обычно это бывает осенью, когда семьи уже собираются в клуб, при этом он лакомится медом и нападает на пчел, чаще всего убивая их. Если пчеловод вовремя не заметит хищников на летке, то они за короткий срок могут уничтожить большое число обитательниц улья, так как будут посещать только это гнездо.

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТ

Однажды зимой, оторвав большую сосульку с крыши, я обнаружил у ее основания осу. Она была большого размера, около 20 мм. А в среднем длина тела осы редко превышает 10 мм.  

Чтобы проверить версию, что осы самки переживают зиму, я принес ее домой, положил осу в баночку и поставил ее на подоконник возле батареи (Приложение 3). Уже через несколько часов оса начала понемногу двигаться, а на утро оса уже активно ползала по банке. Оказалось, она не была мертва, как можно было подумать сразу. С осени она впала «в спячку» - анабиоз. Когда я принес ее домой, где температура воздуха больше +10 градусов, она проснулась, как это происходит в естественных (природных) условиях, обычно в мае, когда температура воздуха поднимается выше +10 градусов.

Я положил ей кусочек яблока. И оса его начала кусать своими челюстями. Затем я положил ей кусочек трухлявой, гнилой коры, и оса попыталась его тоже кусать. Так осы поступают при строительстве гнезд. 

Оса продолжает вести активный образ жизни в искусственно созданных условиях. 

Найденная мною оса, вероятнее всего, является маткой, так как именно матки являются самыми крупными особями. А это доказывает то, что зиму переживают оплодотворенные самки и матки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

         Шершни и осы являются удивительными и уникальными насекомыми, жизнь которых, несмотря на многолетние исследования, еще полна тайн и загадок.

Я наблюдал за шершнями летом и осенью в их естественных условиях. Для изучения я поймал несколько шершней, и потом, когда они погибли, с помощью папы залил их бакситным клеем, чтобы сохранить в коллекции как наглядное пособие. Также мне удалось отыскать покинутое гнездо шершней, которое я изучил и сохранил как экспонат.

Гипотеза, что, возможно, каждая особь шершней выполняет определенную роль в семье на протяжении своей жизни и от этого зависит ее жизненный цикл, подтвердилась на примере найденной в анабиозном состоянии и проснувшейся осы (представителями этого семейства являются шершни). Но в будущем я попробую проверить ее на самке шершня.

Мне так интересны загадки мира насекомых! Чтобы пополнить знания, мы с мамой посетили зоологический музей при факультете БГУ. Там я увидел шершней во всех стадиях их развития: от яйца до взрослой особи (имаго), а также их гнезда. Ученый-энтомолог, который работает в этом музее, рассказал мне много интересных фактов о жизни ос и шершней, а также посоветовал мне прочитать книгу известного французского энтомолога Жан Анри Фабр, который на протяжении более тридцати лет изучал ос. Из этой книги я узнал много нового и интересного, и мне захотелось еще более углубленно изучить вопрос о продолжительности жизни шершней.

Я пополняю свои знания, читая интересные книги и журналы о жизни ос и шершней. Эти насекомые необходимы как природе, так и человеку как его союзники и источник новых знаний о природе.

Список использованной литературы

1.   Дмитриев, Ю. Д. Соседи по планете. / Ю. Д. Дмитриев. - М.: Детская литература, 1977. – 256 с.

2.   Кук, Ф. Полный иллюстрированный путеводитель. Животные / Ф. Кук [и др.]. - М.: Издательство АСТ, 2004 – 608 стр.

3.   Бумажная оса. //Насекомые и их знакомые. – 2014. - № 41. – 14 с.

4.   Шершень. //Насекомые и их знакомые. – 2014. - № 5. – 14 с.

5.   Насекомые: полная энциклопедия /перевод с англ. М.В. Авдониной. – М.: Эксмо, 2016. - 256 с.

6.   Спектор, А.А.  Насекомые / Минск: Харвест - 2017. - 192 с.

7.   Фабр, Жан Анри. Записки энтомолога. -  М.: Терра, 1993 – 1180 с.

8.   http://stopvreditel.ru/yadovitye/osy/shershen.html

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Моя коллекция

Гнездо гончарной осы

 
ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Шершни

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

                    Рисунок 1 Шершень

                                                                            Рисунок 2 Яйцеклад шершня

Рисунок 3 Вид гнезда шершней

                                                                            Рисунок 4 Гнездо шершней

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Эксперимент