Исследовательская работа «Жук-плавунец домашний питомец»

Победитель

IX районной  конференции исследовательских работ и проектов младших школьников

Кировское областное государственное общеобразовательное бюджетное учреждение «Начальная школа пгт. Оричи»

Муниципальное казенное учреждение дополнительного образования

Оричевский районный Дом детского творчества Кировской области

 

Исследовательская работа

Жук-плавунец домашний питомец

 

Подготовил:Мезенцев Сергей, 1класс

Руководитель:Першина М.А.- учитель

Куратор:Панагушина Е.А.-методист Дома творчества

2019год

 

Содержание

 

Введение

Обзор литературы

1.1. Виды жуков – плавунцов и места их обитания 4

1.2. Особенности образа жизни водного жука 4

1.3. Роль плавунца в стоячем водоеме 5

1.4. Почему жукам всерьез не страшен холод и мороз? 5

1.5. Размножение и развитие 5

Методы и методика исследования

2.1. Этапы работы 5

2.2. Методы исследования 6

III.Результаты исследования

3. Поведение жука в аквариуме 6

3.2. Особенности строения жука для жизни под водой 6

3.3. Как жук-плавунец дышит под водой 7

3.4. Питание жука-плавунца 8

3.5. Выводы по результатам наблюдений 9

Выводы 10

Рекомендации 10

Список литературы 11

Приложение Таблицы 1-6 (учёта времени) 12-14

 

Введение

Актуальность: Все мы летом можем наблюдать большое количество насекомых. Мир мелких существ, обитающих на суше и в воде, бесконечно велик и разнообразен. Какая интереснейшая жизнь царит в водоемах, какие удивительные обитатели там проживают, приспосабливаются, борются за свое место под солнцем и демонстрируют чудеса выносливости, сноровки, изобретательности. Однажды в бочке для поливания грядок я увидел плавающего жука овальной формы. Я решил, провести свои наблюдения за этим живым существом.

Цель: исследовать образ жизни жука-плавунца в искусственных условиях.

Задачи:

1. Познакомиться с образом жизни жука-плавунца и условиями необходимы для жизни.

2. Провести наблюдения за жуком (особенности питания и сосуществования с другими представителями животного мира в аквариуме).

3. Провести фото и видео фиксацию объекта наблюдения.

4. Систематизировать и проанализировать полученные результаты и оформить в исследовательскую работу.

5. Презентовать результаты работы аудитории.

Объект исследования: жук-плавунец

Предмет исследования: образ жизни жука плавунца (дыхание, питание).

Время проведения исследования: с 30.08.2018 г. по 03.01.2019 г.

Гипотеза: предполагаю, что жук не дышит под водой, а делает запас воздуха на какое-то время, в качестве еды выбирает растения или другие живые организмы?

 

I.Обзор литературы

1.1. Виды жуков – плавунцов и места их обитания.

 

Жуки-плавунцы – это водные насекомые. В российской фауне встречается около 300 видов. Большинство представителей этого семейства ведут водный образ жизни, но известно и несколько наземных видов (в Индии и Австралии). Размеры тела жуков-плавунцов от 1-1.2 мм до 3-4,5 см.

1.2. Особенности образа жизни водного жука

Плавунцы могут дышать под водой не жабрами как рыбы, а воздухом: они выставляют из воды кончик брюшка и набирают под крылья воздух, как будто в мешочек. Набрав воздуха, они снова опускаются вниз. Плавунцы совершают перелёты из одного водоёма в другой — ищут, где больше пищи. Вылетев из своих подземных спален, жуки отправляются на поиски подходящего водоёма, полагаясь только на своё зрение. Блеск воды привлекает его. Иногда они грузно шлепаются на мокрый асфальт или на крышу дома. Довольно часто плавунцы опускаются рядом с водой, и тогда остаток пути им приходится проделывать пешком. Передвижение по суше довольно неуклюжее – жук, переваливаясь с боку на бок, отталкивается задними ногами и перебирает передними. На земле он вбирает в мешочки под крыльями воздух и взлетает. Разные виды плавунцов освоили все водные объекты Земли и подземные воды. Наибольшее разнообразие видов этих жуков отмечается в мелководных стоячих или слабопроточных хорошо прогреваемых водных объектах с богатой водной растительностью.

 

1.3. Роль плавунца в стоячем водоеме

Плавунцы (взрослые особи) – прожорливые хищники. Их пища – личинки насекомых различных водных беспозвоночных (в том числе комаров). Пища жука состоит из самых разных водных или попавших в воду наземных беспозвоночных, как живых, так и мертвых. В рационе крупных видов жуков нередко встречаются и мелкие позвоночные, и зависит это в первую очередь от его размеров. Нередко их жертвами становятся головастики, лягушата, тритоны, моллюски, а также мальки рыб.

Одним из самых опасных врагов для плавунцов считается наездник прествичии. Эти паразиты откладывают в каждое яйцо жука несколько десятков своих. Личинка наездника питается яйцом плавунца, окукливаясь внутри него.

1.4. Почему жукам всерьез не страшен холод и мороз?

Зимовать плавунцы могут на стадии яйца, личинки и взрослой особи. Но все же у большинства видов зимуют жуки. И предпочитают они для этого сушу, зарываются в прибрежные дебри, прячутся под кору деревьев. Лишь у некоторых видов жуки зимуют на дне водоёма.

1.5. Размножение и развитие

Плавунцы размножаются при помощи яиц, которые самки откладывают, вбуравливая яйца поодиночке в ткань живых растений.

II. Методы и методика исследования

 

2.1. Этапы работы.

Выполнение работы проводилось в несколько этапов:

Подготовительный этап: постановка цели и задач исследования; изучение литературных источников.

Основной этап: наблюдение, фото и видео фиксация поведения жука.

Аналитический этап: анализ результатов исследования.

Отчетный этап: оформление исследовательской работы.

Информационный этап: знакомство обучающихся класса с результатами работы.

 

2.1. Методы исследования.

Наблюдение, опытно-экспериментальная деятельность, проблемно-поисковые, информационные, фото и видео фиксация.

В ходе наблюдения будет исследовано поведение жука, а именно: длительность его нахождения под водой, длительность процесса набирания воздуха, частота всплытий на поверхность.

III. Результаты исследования

3.1. Поведение жука в аквариуме

Жук был найден у гаража в конце августа. Этот вид насекомых не обладает острым зрением. Скорее всего, в процессе перелета жук принял крышу машины за водную гладь, на которую он приземлился и перелетел дальше к бочке с водой. Здесь его и нашли. Жук-плавунец – хищник, обладает мощными челюстями, и, обороняясь, может укусить и человека. Но перенести его домой оказалось не сложно: это было сделано без использования баночки или другой защиты рук, просто взяв жука за боковые поверхности. Дома он был помещен в аквариум.

В ходе наблюдений было установлено, что жук довольно быстро привык к новому месту обитания. Свободно плавал в толще воды и на поверхности, сновал по дну в поисках пищи. Излюбленное место жука в период покоя находилось рядом с обогревателем.

Освещение и фильтр в аквариуме на ночь отключаются. Утром перед включением и вечером перед выключением всегда старались найти жука, чтоб посмотреть, чем он занят.

3.2. Особенности строения жука для жизни под водой

Жук – хороший пловец, и может обгонять даже рыб. У него округлая форма тела, а для лучшей обтекаемости голова неподвижна и вместе с шеей влита в туловище. Для плаванья он использует свои задние лапки. Они длинные и покрыты маленькими волосками, жук гребет лапами-веслами одновременно. Этими же лапами жук энергично отталкивается от воды, чтобы уйти вглубь. Средняя пара конечностей позволяет насекомому удерживаться на дне, на камнях, растениях или добыче. Это лапки-якоря.

Вывод: установлено, что если жук отпускает лапки-якоря от предмета, за который держался, то он будет легко без усилий всплывать на поверхность. Вода просто вытолкнет жука, как щепочку. То есть жук легче воды. С помощью передних лапок насекомое ползает по поверхности и схватывает добычу.

3.3. Как жук-плавунец дышит под водой

Наблюдая за жуком-плавунцом, было установлено, что жук регулярно всплывает на поверхность и остается там какое-то время неподвижен. Затем снова уходит вглубь, и снова поднимается. Это происходит из-за того, что хоть жук-плавунец и подводное насекомое, но получать кислород из воды как рыбы, он не может: у него нет жабр. Вместо жабр у жука есть специальные органы – дыхальца, расположенные в задней части туловища на брюшке. От дыхалец ко всем частям тела идут трубочки. Брюшко ритмично сжимается и разжимается, создавая движение воздуха в трубочках. Для обновления запаса воздуха плавунец выставляет конец брюшка наружу.

3.3.1. Длительность пребывания жука под водой

Для того, чтобы установить, какое время требуется жуку, чтобы набрать достаточно воздуха, и как долго жук может пробыть под водой, были проведены исследования. Для учета времени использовался таймер, наблюдения фиксировались на бумаге. Было проведено 3 наблюдения длительностью по 1 часу за поведением жука.

Приложение №1

В ходе исследования было установлено следующее:

Находясь в аквариуме, жук большую часть времени проводит под водой. Так в среднем в пределах 1 часа общее количество времени, проведенного под водой, составило 46 минут, а на поверхности - 14 минут.

Максимальное количество времени, проведенное под водой, – 14 мин. Среднее количество времени, проводимое жуком под водой, - 5 мин. 20 сек.

Максимальное количество времени, потраченное на запас воздуха, – 8 минут. Среднее количество времени, проводимое на поверхности воды – 1 мин. 40 сек.

Среднее количество всплытий на поверхность в течение одного часа – 8 раз.

 

3.4. Питание жука-плавунца.

Жук-плавунец хищник. Основная еда для жука в природных условиях личинки комара, головастики, мелкая рыба, мальки. Но голодный жук может напасть на добычу, превышающие его размеры. Свою жертву жук удерживает передними лапами и отгрызает мощными челюстями кусок за куском. Поэтому жук-плавунец относится к грызущим насекомым.

Принеся насекомое домой, появились опасения, что жук может нанести вред другим обитателям аквариума, так как корм для рыб и остатки пищи между камнями не станут ему едой. Какой-то период времени было не понятно, чем питается жук. Пока однажды не заметили, как насекомое ест улитку-ампулярию. И хотя за этим занятием жука удалось понаблюдать всего три раза, количество ампулярий за период наблюдений резко сократилось. Причем жук, поедающий улитку-меланию, ни разу не был замечен. И визуально количество меланий не уменьшалось так, как ампулярий.

Ампулярии не только чистят аквариум, они очень декоративны. За счет своих размеров улитки способны быстро передвигаться, за ними интересно наблюдать. Сейчас необходимо восстановить популяцию ампулярий. На сегодняшний день в аквариуме осталась одна улитка этого вида.

Выводы по результатам наблюдений:

Жука-плавунца можно содержать в домашних условиях. Аквариум вполне подходящее место для жизни насекомого. Однако селить его стоит только с крупными рыбами, для которых он не представляет опасность, а также разводить улиток, способных быстро размножаться. Необходимо позаботиться о том, чтобы жук не смог выбраться из аквариума. Вне аквариума жук скорее всего умрет, так как будет лишен пищи.

Жук-плавунец обладает строением тела, удобным для плаванья и жизни под водой. Насекомое имеет обтекаемую форму тела, длинные задние лапки-весла для гребли и отталкивания, средние лапки-якоря для прикрепления к камням, растениям, добыче, и передние лапки для перемещения и схватывания жертвы.

Жук-плавунец дышит атмосферным воздухом. Он запасает воздух с помощью специального органа – дыхальца. Для этого насекомому необходимо регулярно подниматься на поверхность воды. Общее суммарное время нахождения под водой все-таки больше, чем на ее поверхности. То есть запасов воздуха жуку хватает надолго.

Жук-плавунец питается белковой пищей, он хищник. На протяжении 4 месяцев, находясь в одном месте без возможности сменить место обитания, способен уничтожить достаточно значительную популяцию улиток-ампулярий.

Выводы

Я познакомился с литературными источниками об образе жизни жука-плавунца и условиями необходимы для его жизни.

Провёл наблюдения за жуком (особенности питания и сосуществования с другими представителями животного мира в аквариуме).

Сделал фото и видео фиксацию объекта наблюдения.

Систематизировал и проанализировал полученные результаты и оформил исследовательскую работу.

Моя гипотеза частично подтвердилась. Жук не дышит под водой, для дыхания поднимается на поверхность. Растениями не питается, он хищник питается животной пищей.

Рекомендации

Материалы данной работы можно использовать для содержания жука-плавунца в домашних условиях, а также как дополнительный материал о жизни насекомых на уроках «Окружающий мир».

Список литературы

http://beetlestop.ru/zhuk-plavunets/

https://apest.ru/nasekomye/zhuk-plavunec/

https://www.nkj.ru/archive/articles/7678/

https://givotniymir.ru/plavunec-zhuk-obraz-zhizni-i-sreda-obitaniya-zhuka-plavunca/

http://myreptile.ru/articles/bespozvonochnye/Vodnye_zhuki_plavuncy.html

https://www.zin.ru/animalia/coleoptera/rus/incody.htm

 

 

Приложение

 

Количество времени необходимое жуку-плавунцу для запасания воздуха и время пребывания под водой

Исследование 03.11.2018

Таблица 1.

 

Анализ наблюдений к таблице 1.

Таблица 2.

Исследование 04.11.2018

Таблица 3.

 

Анализ наблюдений к таблице 3.

Таблица 4.

 

Исследование 05.11.2018

Таблица 5.

 

Анализ наблюдений к таблице 5.

Таблица 6.