Изучаем фауну России. Обыкновенный комар

Александр Кулев

Форма: Статья
Жанр: Проза (другие жанры)
Объём: 22578 знаков с пробелами
Раздел: "Научно-методические статьи"

Понравилось произведение? Расскажите друзьям!

В процессе проведения кружковых занятий по биологии педагог имеет возможность существенно расширить знания школьников о различных представителях фауны России. В данной статье учитель найдет необходимую информацию для этих занятий, а также разнообразные составленные автором вопросы и задания, многие из которых нацелены на развитие мышления у школьников. Приведенные материалы могут использоваться педагогом и на уроках биологии.

Важным направлением работы учителя биологии является формирование у школьников любви к природе своего края; стремления и умения изучать жизнь животных, обитающих на территории России. В настоящее время, учитывая остроту экологических проблем, данная идея приобретает особую актуальность. Познавательные задачи при этом гармонично и естественно объединяются с задачами патриотического воспитания подрастающего поколения.

ОБЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАНЯТИЯ

Занятие начинается с формулирования его темы, цели и основных задач. После этого биологический текст, предназначенный для учащихся, поочередно зачитывается несколькими школьниками и, в случае необходимости, сопровождается краткими комментариями со стороны педагога. Значительная часть информации подается в научно-популярном и научно-художественном стилях, что соответствует возрастным психологическим особенностям подростков.

После прочтения текста учащиеся задают собственные вопросы о том, что оказалось для них непонятным либо вызвало особый интерес; отвечают на вопросы, сформулированные в заключительной части статьи, а также выполняют приведенные в ней задания. Методический аппарат статьи нацелен не только на проверку качества первичного усвоения школьниками озвученных фактов и идей, но и на осуществление разнообразной мыслительной деятельности.

Очень желательно, чтобы в процессе проведения занятий на экране или интерактивной доске появлялись изображения его «героев» - представителей тех видов животных, о которых идет речь. В конце занятия учащимися при помощи педагога подводятся итоги, формулируются необходимые выводы. В качестве домашнего задания учитель может предложить школьникам дополнить свои знания о данном биологическом объекте информацией из литературных источников. Кроме того, дети получают от педагога приведённую в статье инструкцию для изучения животных с использованием кинофрагментов из сети Интернет. Данное задание может быть выполнено дома или в школе (в кабинете биологии либо в компьютерном классе, во внеурочное время).

СОДЕРЖАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО ТЕКСТА ДЛЯ УЧАЩИХСЯ

От одного только писка этих медленно летающих, хилых созданий нервы у многих людей предельно напрягаются. И не зря: скоро они облепят вас и вонзят свои «шприцы»-хоботки в вашу кожу. Сразу отметим, что у комаров кровожадны только самки, а самцы питаются нектаром цветков, участвуя в перекрёстном опылении растений. Самки тоже могут питаться соком растений, но для того, чтобы у них произошло созревание яиц, им необходимо напиться крови. Именно поэтому самки комаров нападают на людей и животных. Кто же они – эти жутковатые создания, при этом столь мелкие и невзрачные на вид? Давайте попробуем разобраться…

• Внешний облик комара и строение его ротового аппарата

Всем знакома внешность обыкновенного комара-пискуна. Маленькое изящное тело, узкие прозрачные крылья, длинные ноги и хоботок… Именно он (хоботок) предназначен для прокалывания кожных покровов теплокровных животных и человека. По сравнению с колюще-сосущим аппаратом комара (его хоботком) медицинский шприц — это примитивное изделие. Хоботок комара — сложный инструмент, состоящий из верхней губы, двух верхних челюстей, двух нижних челюстей, подглоточника и нижней губы. Все эти части сильно вытянуты и в несколько раз превышают длину головы. У верхней губы края отогнуты вниз и превращены в трубку, по которой кровь поступает в глотку. Обе пары челюстей на переднем конце зазубрены. Они плотно (но подвижно) соединены с трубкообразной верхней губой вязкой связывающей жидкостью желёз внутренней поверхности нижней губы. Нижняя губа представляет собой желоб, куда, как в футляр, вкладывается «жало» комара. Нижние челюсти, работая попеременно и орудуя зубчиками, активно внедряются в кожу хозяина, ведя за собой остальной пучок — верхнюю губу, верхние челюсти и подглоточник. Из подглоточника — непарного выроста нижней стенки глотки — в ранку попадает слюна, выполняющая двоякую функцию. Во-первых, она расширяет кровеносные сосуды вокруг ранки, усиливая тем самым скорость поступления крови в ранку. Во-вторых, слюна препятствует свертыванию крови. Это уже для того, чтобы кровь не застыла в хоботке комара и не вывела его из строя. Нижняя губа, как массивная часть инструмента, не проникает в ранку; она, изгибаясь в виде дуги, точно направляет стилеты к кровеносным сосудам жертвы комара, удерживает их вместе во время кровососания и, распрямляясь, вытягивает их назад после окончания «трапезы».

• Поведение, связанное с поиском пищи и питанием

Жизнь каждой взрослой самки комара строго расписана по этапам: поиски добычи и нападение на нее с целью сосания крови; переваривание крови и созревание яиц; поиски водоема и откладка яиц. Кусается и пьёт кровь только самка комара, между тем как самец характеризуется совершенной безвредностью для других существ. От самки он отличается пушистыми усиками.

К добыче самки комара летят издалека, с расстояния в 3, а иногда и 10–12 километров от места появления на свет. Добычу они определяют по запаху, который разносит ветер. Летая против ветра, комары все время улавливают запахи органами обоняния, расположенными на антеннах. Местные ветры — бризы, дующие вечером и ночью со стороны повышенных мест с населенными пунктами в низинные места с водоемами, где располагается основной комариный лагерь, — это столбовая комариная дорога. Бризы несут голодным самкам комара запахи человека и животных. После окончания процесса питания самка комара весит в 5–7 раз больше своей первоначальной массы. Она раздувается так, что просто удивительно, как она не лопнет. Самка едва взлетает, чтобы разыскать укромное место для переваривания пищи.

• Размножение и развитие

Как ни парадоксально, только мизерная часть пищи идет на поддержание жизни насекомого, а основная часть белков крови превращается в 120–350 яиц. После того, как яйца созрели, комары в сумерках вылетают из открытых окон и дверей, обращенных на запад к закату. Куда они спешат? Разумеется, к водоемам. Комары — своеобразные земноводные мира насекомых. Они развиваются в воде, а на сушу выходят лишь в зрелом возрасте.

Самки комара, готовые к размножению, найдя воду, начинают откладывать яйца. Кладка эта крайне оригинальна, как и само поведение насекомого при размножении. Усевшись на выдающейся из воды травинке и скрестив задние ноги, самка комара осторожно спускает откладываемые яйца вдоль них, стараясь держать их по возможности в вертикальном положении. Яйца эти имеют форму бутылочек. Они соединяются (склеиваются) друг с другом, таким образом, что вскоре образуют достаточно плотную массу - нечто вроде крошечного плота, плывущего по воде. Посмотрите, что это такое плавает на поверхности воды? Неужели лодочка гномов? Фантазировать не стоит. Это всего-навсего яйца обыкновенного комара-пискуна, склеенные самкой во время откладки таким образом, чтобы они не утонули… Лодочка из 200-300 комариных яиц свободно плавает на поверхности пруда или лужи.

Проходит два-три дня, и яйца лопаются, а точнее сказать, открываются. На нижнем их конце, опущенном в воду, откидывается вниз крышечка, словно дверка, и похожая на мелкого серого червячка личинка, извиваясь, спускается в родимое болото. Она так проворна, что её нелегко поймать. Вы протягиваете руку, чтобы схватить комариного «ребёнка», а он мигом ускользает между пальцами. Ведь он является типичным водным обитателем. Личинки комаров имеют тело довольно тонкое, удлиненное, расширяющееся от задней части к голове. Они очень пугливы и при малейшем движении воды скачками расплываются во все стороны. Поскольку у них нет ног, органами их передвижения служат короткие пушистые волоски на сегментах тела. Веерообразные длинные волоски на конце брюшка — главный орган движения личинки. Они выполняют одновременно роль и руля, и весла. Эти волоски-реснички являются для личинки также проводниками воздуха в дыхательные органы. Главным его органом дыхания, однако, служит большая трубка, прикрепленная к предпоследнему сегменту брюшка, отверстие которой, вследствие этого, личинка старается держать постоянно вне воды. По этой причине личинки плавают у поверхности воды, опускаясь на дно только в случае испуга, избыточного охлаждения верхнего слоя воды или в поисках пищи.
При проведении наблюдения заметно, что неподвижная личинка висит на чем-то. Она тяжелее воды, потому что это «что-то» даже прогнулось от ее тяжести. Оказывается, личинка причалила к поверхности воды, где ее удерживает поверхностное натяжение снизу так же, как всем известного клопа водомерку сверху. В таком положении личинка набирает атмосферный воздух уже упомянутой нами дыхательной трубкой, на вершине которой открываются дыхальца, ведущие в трахеи. Значит, личинки комаров, хотя и живут в воде, преимущественно дышат кислородом воздуха. Правда, они могут также поглощать растворенный в воде кислород при помощи двух пар жабр, расположенных на вершине брюшка.

Волоски на верхней губе, собранные в два пышных пучка, — важное приспособление, имеющее прямое отношение к добыванию пищи. Личинка ими усиленно и ритмично машет со скоростью до 200 взмахов в минуту, тем самым вызывая мощные токи воды по направлению ко рту. А эти микропотоки доставляют прямо в рот еду: мертвые остатки растений и мелких животных, бактерии, простейших, мелкие водоросли, коловраток, споры и пыльцу растений. Личинки комаров периодически опускаются вниз и, взмучивая усиками ил на дне водоёма, поглощают частицы пищи. Питаясь преимущественно частицами гниющих растений, личинки обыкновенного комара способствуют очищению воды. Предпочитают жить они не в чистой, проточной воде, а в среде, содержащей по возможности больше гниющих останков других существ, т.е. в воде болотной или стоячей.

В состоянии личинки обыкновенные комары остаются очень недолго — не более 2 или 3 недель, на протяжении которых меняют три или четыре раза свои покровы. Сначала личинки просто сбрасывают кожу, будто старое платье, и нисколько не изменяясь в форме, а после четвертой линьки принимают совершенно иной облик. Тело животного укорачивается, закругляется, скручивается, словно завиток раковины; принимает форму запятой с двумя рожками наверху, служащими органами дыхания и заменяющими собой существовавшую до этого момента дыхательную трубку. Дыхательные трубочки-рожки ведут в трахейную систему. Куколка состоит из массивной головогруди и узкого 9-членикового брюшка. На брюшке спереди видна пара древовидных волосков, при помощи которых куколка удерживается у поверхностной пленки и воспринимает малейшие колебания водной поверхности. Превратившись в куколку, комар уже не ест, не пьет и только тяжело плавает близ поверхности, стараясь держать «голову» кверху, но, не будучи в состоянии постоянно сохранять ее в равновесии, то и дело перекувыркивается. Старания его принять прежнее положение тела выглядят крайне забавно. Какой бы неуклюжей ни казалась куколка, тем не менее, она очень проворна. Потревоженная, она ловко ныряет, виляя брюшком, на заднем конце которого имеется пара листовидных пластинок — плавников.

В состоянии куколки комар остается не более 8 или 10 дней, а затем готовится к переходу в состояние взрослого насекомого. Переход этот, связанный с превращением водяного жителя в воздушного, необычайно интересен. Вот куколка перестала вилять брюшком, не делает абсолютно никаких движений, но все-таки всплывает на поверхность. Не воздушная ли она? Так и есть: полости груди и первого членика брюшка ее наполнены воздухом. Выходит, куколка в отличие от личинки легче воды. Сквозь прозрачные покровы можно разглядеть голову, грудь, рот, глаза, конечности будущего взрослого комара. Вот куколка изменила позу, распрямила брюшко и задела им поверхность воды. Ее спина показалась над водой и треснула. Через трещину появляется мягкий, бесцветный легкий комар, брюшко которого наполнено воздухом. Потихоньку, потихоньку освобождается он из своей оболочки: мало-помалу вытаскивает из нее сначала грудь, потом голову с двумя пушистыми усиками... Но вот наступает самая критическая минута, когда нарождающееся насекомое находится, по существу, между жизнью и смертью. Насекомое, много дней жившее в воде, теперь ничего так не боится, как этой же самой водной стихии: если оно только упадет в нее, если только дотронется до нее — всему конец. Одного дуновения ветерка, одного неловкого движения достаточно, чтобы его потопить.

Вскоре комар уже стоит, подобно мачте парусного судна, раскачиваемого бурным ветром. Можно удивляться тому, как животное может сохранить подобное неустойчивое равновесие, тем более, что еще влажные крылышки комара плотно прилегают к телу и не дают возможности ими воспользоваться. Нельзя перестать удивляться той ловкости, тем чудесам равновесия, к которым приходится прибегать этому маленькому насекомому, чтобы остаться целым и невредимым после этого столь опасного для него шага... Но вот комар освобождает свое тело от чехла, расправляет крылышки и улетает. С этой минуты самка этого насекомого уже перестает быть безобидным существом и ищет только случая, чтобы насосаться вашей крови. На полное развитие комар затрачивает 14–15 суток, если температура воды не ниже 24–27 градусов тепла.

• Взаимоотношения с человеком

На свете нет, наверное, человека, которого не кусал бы обыкновенный комар, он же – комар-пискун. А происходит это потому, что человек сам стихийно создаёт благоприятные условия для размножения комаров-пискунов. Дело в том, что самки этого вида комара для откладки яиц могут использовать самые малые водоёмы. Например, такие, как временные скопления воды в подвалах, подземных линиях тепловых сетей и т.п. Личинки комаров-пискунов также хорошо развиваются даже в небольших водоёмах со сточной водой, таких, как пруды для биологической очистки воды. Численность личинок обыкновенных комаров может достигать очень больших цифр – до 10000-15000 особей на 1 квадратный метр поверхности водоёма. При этом личинки пискунов могут развиваться даже в кромешной тьме и при достаточно высокой температуре. Вылет взрослых комаров происходит через две недели.

Места для зимовок обыкновенным комарам тоже предоставляет человек. Взрослые самки зимуют в подвалах, подпольях, погребах. Максимум численности комаров, нападающих на человека, в большинстве регионов России приходится на июнь-июль. При размножении в подвалах жилых домов пискуны становятся «домашними», так что могут даже зимой появиться в квартире и напасть на человека.

Известный специалист в области содержания водных животных Н.Ф. Золотницкий указывал на любопытную способность комаров различать цвета. Оказалось, что степень привлекательности разных красок для комаров далеко не одинакова. Санитарный совет американской армии в своё время напечатал об интересном влиянии красок на комаров даже целый доклад. Для выяснения этого влияния выкрасили ящики в различные цвета и тщательно отметили число привлеченных комаров. Синий создал рекорд с 108 комарами; затем следовал коричневый и темно-красный. Белый цвет прельстил только двух, а желтый, кажется, просто отталкивал этих насекомых. Практическим следствием этих изысканий оказалось то, что американские войска, расположенные в местностях, где свирепствуют комары, сняли свои синие мундиры и облеклись в желтые.

В настоящее время изучение биологических и экологических особенностей представителей разных видов комаров продолжается.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ

1. К какому отряду насекомых относятся комары?
2. Чем объясняется «кровожадность» самки обыкновенного комара?
3. Предложи свою гипотезу, отвечая на вопрос: «В чём может быть преимущество мелких размеров и хилого телосложения комара?»
4. Внимательно рассмотри изображения самца и самки комара. Выскажи свое предположение, отвечая на вопрос: «Почему у самца комара так сильно развиты усы?»
5. Считается, что сложный колюще-сосущий ротовой аппарат комара сформировался в процессе эволюции как приспособление к высасыванию крови животных через их кожный покров. А какой ротовой аппарат у насекомых был наиболее древним, исходным? В случае затруднений при ответе на этот вопрос обратись к литературе или интернет-источникам.
6. Как удаётся самке комара найти свою жертву, которая могла находиться на большом расстоянии?
7. Во сколько раз увеличивается масса комара после окончания процесса питания?
8. Где можно найти яйца, отложенные самкой комара?
9. Почему комары откладывают свои яйца на поверхность воды луж, болот, прудов, а не быстротекущих рек?
10. Чем можно объяснить тот факт, что личинки обыкновенных комаров очень пугливы?
11. Откуда личинка комара поглощает кислород, и какие органы ей при этом помогают?
12. Почему личинки комаров закрепляются у поверхности воды вниз головой?
13. Чем питаются личинки комаров, и каким образом они это делают?
14. Сколько времени длится личиночный период жизни комара?
15. Из чего состоит трахейная система насекомых?
16. Сравни куколку комара с куколками других насекомых. Чем они сходны? А чем отличаются друг от друга?
17. Какова биологическая роль куколки в жизненном цикле насекомых?
18. Как происходит появление взрослого комара из куколки?
19. Что такое метаморфоз?
20. Развитие у комара прямое или непрямое? С полным или неполным метаморфозом?
21. Почему даже в городах бывает много комаров?
22. Ознакомьтесь с приведенным ниже текстом. Объясните, в чем заключается ошибочность некоторых имеющихся в нём фактов или идей, внесите необходимые исправления или уточнения.
«Как удивителен мир живых существ, обитающих в воде! Снова сижу на берегу быстро текущего ручья и внимательно смотрю на поверхность воды. Вот к ней подплывают несколько личинок обыкновенного комара. Явно хотят подышать атмосферным воздухом! Прикоснулись к водной глади задней частью тела с дыхательной трубкой и замерли. Дышат… Я знаю, что пройдёт еще немного времени, и они, личинки, последний раз сбросив в толще воде свои покровы, превратятся во взрослых комаров, способных жить в воздушной среде. Но пока они ещё «детишки». Впрочем, уже очень опасные для мелких рыбёшек, плавающих вокруг. Ведь личинки комаров – хищники, нападающие на других обитателей ручья. Но и сами они могут быть пищей для других животных (например, рыб). Вот я неосторожно пошевелился – и личинки комаров быстро опустились на дно, резко и многократно изгибая своё тело. Понимаю, что они в дальнейшем, возможно, станут моими личными врагами – надоедливыми кровопийцами, но сейчас, разглядывая мелких, подвижных, похожих на маленьких рыбёшек личинок этих насекомых, почему-то испытываю к ним удивляющую меня самого симпатию…»
23. Сочините собственные небольшие тексты об изученных на этом занятии животных. Включите в них как верную информацию, так и биологические ошибки. Прочитайте эти тексты своим товарищам, предложите им найти ошибки и внести необходимые исправления.

КРАТКИЕ ОТВЕТЫ НА НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ И ОБРАЗЦЫ ПРАВИЛЬНО ВЫПОЛНЕННЫХ ЗАДАНИЙ

Комары относятся к отряду Двукрылые.
Мелкие размеры делают насекомое менее заметным для хищника. Почти невесомое тело легче поднять в воздух и удерживать его там при полёте.
Сильно ветвящиеся усы самца комара помогают ему найти по запаху цветок для питания нектаром, а также – самку в период размножения по её звучанию при полёте.
Учёные считают, что исходным, наиболее древним ротовым аппаратом насекомых является аппарат грызущего типа, который имеют, например, тараканы.
Пугливость личинок комаров объясняется тем, что в природе у них очень много опасных врагов.
Трахейная система насекомых состоит из переплетающихся и ветвящихся трубочек, в конечном итоге сообщающихся с внешней средой на поверхности тела этих животных.
Сходство куколки комара с куколками других насекомых заключается, например, в том, что на этой стадии комар не питается и не растёт. Отличие – в том, что куколка комара подвижна и перемещается в воде.
На стадии куколки органы личинки превращаются в органы взрослого насекомого.
Метаморфоз насекомых – это превращение или преобразование его органов и тканей.
Развитие комара, как и у всех насекомых, непрямое, поскольку в нём присутствуют метаморфоз и личиночная стадия. Развитие у комара с полным превращением, т.к. в нём присутствуют 4 стадии: яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое или имаго.
В предложенном для обсуждения тексте имеются следующие ошибки и неточности:
Личинки комара не живут в быстротекущих водоемах. Личинка комара не превращается во взрослое насекомое, между ними должна быть стадия куколки. Выход взрослых комаров происходит не в толще воды, а на её поверхности. Личинки комаров – в основном собиратели мелких органических остатков. На мальков рыб они не нападают.

ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКАМИ БИОЛОГИИ ОБЫКНОВЕННОГО КОМАРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КИНОФРАГМЕНТОВ ИЗ СЕТИ ИНТЕРНЕТ

1. Найди в сети Интернет несколько кинофрагментов о комарах-пискунах (обыкновенных комарах).
2. Посмотри эти кинофрагменты. Обрати внимание на неизвестные тебе ранее биологические особенности этих животных.
3. Кратко запиши факты и идеи, которые вызвали у тебя интерес и дополнили твои биологические знания.
4. Подготовь устное или письменное сообщение о том, что тебе удалось выяснить. Для этого составь план изложения информации в нужной логической последовательности.
5. Не забудь сформулировать выводы или подвести итоги своего маленького «исследования».
6. Обсуди с учителем возможность своего выступления перед другими учащимися на уроке биологии или очередном заседании биологического кружка.

ЛИТЕРАТУРА

1. Акимушкин И. И. Причуды природы. – М., 1981.
2. Брем А. Жизнь животных. – М, 2003.
3. Жизнь животных. В семи т. / Гл. ред В.Е. Соколов. Том 3. Членистоногие. – М., 1984.
4. Золотницкий Н.Ф. Аквариум любителя. – М., 1993.
5. Козлов М.А., Олигер И.М. Школьный атлас-определеитель беспозвоночных. – М., 1991.
6. Козлов М. А. Живые организмы-спутники человека. – М.:, 1971.
7. Комар //Наша флора и фауна. – М., 2012. - № 9.
8. Комары // Насекомые и их знакомые. – М.:, 2010. - №7.
9. МЕГАЭнциклопедия. Животные. Пер. с англ. – М., 2010.
10. Нидон К., Петерман И., Шеффель П., Шайба Б. Растения и животные: Руководство для натуралиста. – М., 1991.
11. Садчиков А. Неистребимое комариное племя // Муравейник. - М., 2005. - № 5.
12. Станек В.Я. Иллюстрированная энциклопедия насекомых. - Прага, 1977.

© Александр Кулев, 2020
Дата публикации: 12.10.2020 03:34:51
Просмотров: 1851

Если Вы зарегистрированы на нашем сайте, пожалуйста, авторизируйтесь.
Сейчас Вы можете оставить свой отзыв, как незарегистрированный читатель.