Проект "Чему нас учат насекомые"

Фестиваль «Синергия-проект»
Чему нас учат насекомые
Исследовательская работа
ученика 3«А» класса ГБОУ СОШ №515
Биляка Максима
Руководитель: Тоюшева Тамара Васильевна
Москва, 2013 год
Оглавление
Введение .................................................................................................................................................. 3
Цель работы ............................................................................................................................................. 4
История..................................................................................................................................................... 5
Машина времени .................................................................................................................................... 5
Внешнее строение ................................................................................................................................... 6
Внутреннее строение .............................................................................................................................. 7
Фантастические возможности ................................................................................................................ 7
Великие изобретатели ............................................................................................................................ 8
Бионика ..................................................................................................................................................10
Люцифериновый фонарик ....................................................................................................................11
Антиаварийная система ........................................................................................................................12
Игра “Битвы членистоногих” ................................................................................................................13
Выводы ...................................................................................................................................................14
Практическая часть ................................................................................................................................14
Общество по защите насекомых ..........................................................................................................15
Список литературы ................................................................................................................................16
2
Введение
Последние полтора года я практически все свое свободное время занимался изучением
насекомых. Многие люди считают, что в них нет ничего интересного, а мне кажется, что
это самые удивительные существа на нашей планете. Они похожи на маленьких
инопланетян. Они живут на Земле намного дольше, чем мы. Они обладают свойствами и
способностями, о которых мы можем только мечтать. Мне бы хотелось, чтобы люди хотя
бы иногда смотрели себе под ноги и уделяли чуть больше внимания существам, от
которых зависит наше будущее.
3
Цель работы
1) Узнать как можно больше о жизни и строении насекомых. Показать, что многие
удивительные вещи насекомые изобрели намного раньше нас.
2) Придумать новое техническое устройство, используя знания о насекомых.
3) Собрать свою коллекцию насекомых.
4
История
Насекомые появились в девонском периоде, около 400 млн. лет до нашей эры. Они
оказались первыми животными на Земле, освоившими воздушную среду, и произошло
это 300-320 млн. лет назад. Лишь спустя 150 млн. лет после этого появились летающие
ящеры, а затем и птицы.
Машина времени
Многие насекомые очень хорошо сохранились в янтаре, и сейчас мы можем увидеть,
какими они были миллионы лет назад. С тех пор Земля пережила множество ледниковых
периодов и катаклизмов, изменила расположение и форму всех континентов.
Сейчас насекомые — процветающий класс животных. По многообразию видов,
распределению и общей численности насекомые намного превосходят всех остальных
животных.
5
Внешнее строение
Членистое тело покрыто хитиновым наружным скелетом, и состоит из трёх отделов:
головы, груди и брюшка.
На голове находятся сложные фасеточные глаза, пара усиков - это органы осязания и
обоняния, а так же ротовые органы: грызущие, сосущие или колюще-сосущие. Слюнные
железы помогают переваривать пищу.
Грудь состоит из трёх сегментов и несёт три пары членистых ног, а также одну-две пары
перепончатых крыльев, укреплённых жилками. У некоторых насекомых крылья
отсутствуют. Сильная мускулатура позволяет бегать и летать на большие расстояния. С
помощью ног насекомые ходят, бегают, плавают, прыгают, захватывают добычу и роют
землю.
6
Внутреннее строение
Дыхательная система – ветвящиеся трахеи. На поверхности тела трахеи открываются
отверстиями – дыхальцами. Пищеварительная система состоит из рта, глотки, пищевода,
желудка и кишечника. Выделительные органы – мальпигиевы сосуды.
Сложная нервная система состоит из головного «мозга» и брюшной нервной цепочки.
Наличие разнообразных органов чувств (зрения, обоняния, осязания, вкуса, слуха) делает
возможными сложные поведенческие реакции.
Фантастические возможности
1) Блоха прыгает с ускорением 10g – это в три раза больше, чем нужно для полета в
космос.
2) Насекомые могут впадать в диапаузу и на время останавливать все процессы в
организме.
3) Жуки в пустыне из атомов водорода и кислорода способны делать молекулы воды.
4) Сизифус может поднять вес в 1400 раз больше своего.
5) Американский таракан бегает со скоростью 5,5 км/ч.
6) Слепень летает со скоростью 60 км/ч.
Можно привести очень много таких примеров.
7
Великие изобретатели
Принято думать, что все великие технические открытия принадлежат человеку, но это не
так. Многие удивительные вещи насекомые изобрели за миллионы лет до нас.
Колесо
Сизифусы (жуки-навозники) были самыми первыми изобретателями колеса.
Крыло
Насекомые первыми преодолели гравитацию. Позднее люди использовали их открытия
при создании вертолета и самолета.
Весло
Весло изобрели многочисленные виды водных насекомых. Плавунец отталкивается от
воды задними ногами, покрытыми мелкими волосками.
Реактивный двигатель
Водная личинка стрекозы плавает с большой скоростью, втягивая в себя воду и под
давлением выбрасывая ее.
Акваланг
Плавунец выставляет из воды кончик брюшка, и набирает в полость под надкрыльями
запас воздуха. В пузырек воздуха открываются его дыхательные отверстия – дыхальца.
Биолюминесценция
Светляки изобрели источник света, в котором 95% энергии преобразуется в свет, без
потерь на тепло. Обычная лампочка преобразует в свет только 3-5%.
Бумага
Оса сдирает крепкими челюстями кусочки старой гнилой древесины с пеньков, деревьв и
пережевывает их до мягкой кашицы, смешивая ее со своей слюной. Затем выплевывает
полученную массу и разглаживает ее лапками до тех пор, пока не получится крохотный
тонкий листок. Это настоящая бумага!
8
Шелк
Гусеницы тутового шелкопряда специальными железами выделяют жидкость, которая на
воздухе быстро густеет, превращаясь в шелковую нить. Из этой тончайшей нити,
достигающей 1000 м в длину, гусеница свивает кокон.
Социальная система
Насекомые первыми объединились в сообщества, где у каждого члена есть свои
обязанности. Социальные насекомые – муравьи, термиты, осы и пчелы.
Шоссе
Муравьи задолго до человека изобрели шоссе. На их дорогах не бывает пробок.
Сельское хозяйство
Муравьи-листорезы начали выращивать грибы около 50 миллионов лет назад. Они
используют пережеванные листья растений в качестве питательной среды для грибов,
которые они употребляют в пищу.
Приручение других видов
Муравьи не просто получают от тлей сладкую падь (выделяемый ими избыток сахара), но
и заботятся о них, почти как люди о своей скотине. Строят для них “павильоны” и
оберегают от врагов.
Как мы видим, насекомые задолго до человека перешли от охоты и собирательства к
земледелию и скотоводству 
9
Бионика
Наука бионика изучает и моделирует живые организмы для создания новых приборов,
механизмов, материалов.
Мне было интересно попробовать придумать что-то свое, основываясь на изобретениях
насекомых.
10
Люцифериновый фонарик
Давайте разберемся, как светятся светляки.
В хвостовой части светляка на брюшке расположены сегменты, которые содержат
специальные фотогенные клетки. Когда в брюшко через трахею попадает кислород, он
вступает в химическую реакцию с веществом люциферином (это излучающий
биологический пигмент). Для реакции нужен еще фермент люцифераза.
Если сделать фонарь на основе люциферина, это будет экологичный, энергосберегающий
светильник.
Фонарь содержит емкость с люциферином и люциферазой, которые поднимаются по
фитилю и вступают в реакцию с кислородом из воздуха. Для выключения света надо
пережать фитиль (как это сделано в масляных лампах).
11
Антиаварийная система
Жуки-вертячки носятся по воде со огромной скоростью, но никогда не сталкиваются.
Ориентироваться в пространстве им помогают усики-антенны. Волоски на усиках
воспринимают колебания на поверхности воды, а нервная система обрабатывает
поступающую таким образом информацию и руководит поведением жука.
Система обнаружения у этих жуков не только пассивная, но и активная: они сами
посылают поверхностные водяные волны, которые отражаются от препятствий и
воспринимаются усиками.
Кажется, что по этому принципу можно создать антиаварийную систему для машин. Для
этого каждый автомобиль должен быть по периметру окружен набором электромагнитов
и ультразвуковых локаторов . Локаторы постоянно проверяют расстояние до других
машин. Если это расстояние начинает сокращаться, система включает однополюсные
магниты с силой, зависящей от скорости сближения - чем больше скорость, тем с большей
силой отталкиваются магниты).
12
Игра “Битвы членистоногих”
Мне очень понравилось изучать и сравнивать возможности насекомых, поэтому я
придумал игру “Битвы членистоногих”. Игра состоит из 28 карточек, на каждой из карт
изображено насекомое, и указаны оценки по десятибалльной системе для его
ядовитости, силы, скорости и смекалки. Побеждает тот, кто соберет команду из самых
сильных и умных насекомых. Мы играли в нее в классе на переменах, всем очень
понравилось!
13
Выводы
1) Насекомые живут на нашей планете миллионы лет, приспосабливаются к любым
условиям и очень успешно решают все задачи, которые ставит перед ними жизнь. Можно
сказать, что они - чемпионы эволюции и чемпионы адаптации.
2) Несмотря на размер, они очень интересно и сложно устроены, и обладают
удивительными свойствами и способностями.
3) Насекомые могут изменить будущее человека. Мы многое у них позаимствовали и еще
многому научимся.
Практическая часть
1) Придумал, как можно сделать люцифериновый фонарик и антиаварийную систему,
используя знания о насекомых.
2) Собрал коллекцию насекомых и почти для всех экземпляров определил их вид.
Коллекция могла бы быть намного больше, но живых насекомых трогать было
жалко.
3) Составил альбом с фотографиями насекомых.
4) Придумал игру “Битвы членистоногих”.
14
Общество по защите насекомых
В заключение хочу сказать, что сегодня многие виды насекомых находятся на грани
исчезновения. Это меня очень расстраивает, ведь каждый вид уникален и формировался
в процессе эволюции миллионы лет!
Я очень люблю насекомых и, когда вырасту, хочу стать энтомологом и создать общество
по защите насекомых.
15
Список литературы
•
“Насекомые и их знакомые”, изд. “DеАgostini”.
•
Энциклопедии:
•
“Насекомые”, Рози Диккенс, изд. “Usborne Discovery”.
•
“Насекомые”, Джон Вудворт, изд. “РОСМЭН”.
•
“Насекомые, полная энциклопедия”, изд. Эксмо”.
•
http://nasekomiy-mir.ru
•
http://nasekomie.net
•
http://www.zoojournal.ru
•
Особая благодарность энтомологу Джорджу Бросару за его удивительный фильм “Страсти
по насекомым”.
16