насекомые опылители моего цветника. работа насекомые- моего цветника. Насекомые опылители моего цветника
 Скачать 1.39 Mb.
|
|
Региональный этапе 22 Всероссийской олимпиады «Созвездие» научно– исследовательских, учебно–исследовательских проектов детей и молодёжи по проблемам защиты окружающей среды «Человек–Земля–Космос» среди обучающихся образовательных организаций Костромской области Муниципальное общеобразовательное учреждение Коткишевская основная общеобразовательная школа Нейский район, Костромская область Номинация: «Флора и фауна» «Насекомые - опылители моего цветника». Автор работы: Андреева Елизавета Александровна МОУ Коткишевская ООШ 7 «б» класс Руководитель: Орлова Ольга Поликарповна учитель биологии МОУ Коткишевская ООШ Нея – 2020-2021 2 1.Введение………………………………………………………………….3 Цель, задачи, гипотеза, методы и предмет исследования…………..4-5 2. Основная часть исследовательской работы, обзор литературы ……6-9 2.1.Кого привлекает яркая окраска цветков в моем цветнике? 2.2.Почему многие цветы имеют яркую окраску? 2.3.Приманка на расстоянии. 3.Практическая часть……………………………………………… 10-15 4.Выводы………………………………………………………………16-17 5.Заключение……………………………………………………………...18 6.Список используемой литературы…………………………………….19 3 I. Введение Моя мама и я очень любим цветы. У нас на участке растёт много разных видов цветов. Цветы – это прелестно! Мы сажаем их для души, чтобы все лето радоваться разноцветью, вдыхать приятные ароматы и наслаждаться красотой и гармонией, что есть в каждом цветке. Особенно много цветов цветет у нас в августе. Это и георгины, флоксы, гладиолусы, розы, циннии, календула, бархатцы и много других. Как известно, самая значимая функция цветов - привлечение на участок насекомых - опылителей, но некоторые из них способны и отпугнуть нежелательных гостей - вредителей и болезнетворные микроорганизмы. Меня заинтересовало, что на нашем цветнике каждый вид цветка имеет своих поклонников среди насекомых. Большинство цветковых растений (около 80%) непосредственно зависят от насекомых. Оказывается, что привлекающие наш взор пестрота и многообразие цветов обязаны тому, что растения приспособились к опылению насекомыми. Посещающие цветы насекомые обеспечивают перенос пыльцы с пыльников одних цветков на рыльца других, обеспечивая перекрестное опыление. Особенно велика роль как опылителей растений представителей трех высших отрядов насекомых с полным превращением перепончатокрылых, двукрылых, бабочек трех групп, в отношении которых и по геологическим наслоениям прослеживается связь с цветковыми растениями. Я решила выяснить, какие цветы больше всего привлекают насекомых в мой цветник, и почему они отдают предпочтение определенным цветам? Узнать больше об опылителях цветковых растений моего цветника. Данная работа посвящена изучению консортивных связей растений, произрастающих на моем цветнике и опылителей насекомых - чрезвычайно многообразной и наиболее интересной группы животных, играющих важную роль в биоценозах. У каждого из нас есть любимый цвет. У меня, например, красный. А есть ли любимый цвет у насекомых? При изучении биоценозов 4 весьма продуктивен анализ взаимоотношений между фито и зоокомпонентами. Общая структура многих цветков удивительно совпадает с размерами и строением тела насекомого. Очень часто опыление зависит от того, в какое время дня более активно насекомое и в какое время дня растения закрывают и открывают свои цветки. Гипотезы исследования: Разные виды растений опыляются “своими” насекомыми, которые посещают только их цветки. Предположим, что яркая окраска цветов привлекает насекомых- опылителей. Возможно, опылители отдают предпочтения сильно пахнущим цветам. Допустим, что цветы своей яркой окраской отпугивают от себя врагов. Для подтверждения или опровержения гипотез использовались следующие методы: самостоятельное исследование, наблюдение и анализирование. Фотоучет видового состава, сравнение и сопоставление фактов Работа с определителями насекомых. Насекомые определялись по определителю Н. Н. Плавильщикова Поиск информации по теме исследования путем использования литературы, поиск в интернете. Цель исследования: изучить видовое разнообразие насекомых моего цветника, и установить, что привлекает насекомых в моем цветнике в августе. Задачи: 5 Определить какие цветковые растения, произрастающие в моем цветнике, предпочитают те или иные насекомые. Определить видовые названия насекомых. Выявить наиболее активных насекомых. Установить консортивные связи между насекомыми-опылителями и растениями произрастающих на моем цветнике. Предмет исследования: насекомые, опыляющие растения, пчелы, бабочки, жуки, шмели. Актуальность исследования заключается в том, что насекомые являются опылителями высших растений что изучение опылителей позволяет определить их роль в биоценозе. 6 2. Основная часть. Обзор литературы. 2.1.Кого привлекает яркая окраска цветков в моем цветнике? Цветы и насекомые – два мира, поражающие воображения гаммой форм и красок, - связаны неразрывными узами взаимопомощи. «Природа избрала насекомых соучастниками брачных дел растений не случайно. Кто же, как не они, обитают в мире в таком большом числе, летают по воздуху, облачены в волосатые костюмы, столь удобные для переноса крохотных пылинок, способны довольствоваться ничтожно маленькими капельками нектара! Насекомые выполняют неоценимую работу по опылению растений и насекомых, особенно пчел, наша планета превратилась в «земной рай». В опылении растений активно участвуют многие насекомые: пчелы, шмели, мухи, бабочки, жуки и другие. Активность работы насекомых- опылителей зависит от выделения нектара растениями. Энтомологи высказали предположение, что цветы, богатые нектаром, пчелы метят аттрактантом (привлекающим веществом), а цветы без нектара - репеллентом (отпугивающим веществом), чтобы коллеги зря время не теряли. Насекомых в цветках привлекают пыльца и сладкий сок нектар. Его выделяют особые железки - нектарники. Они расположены внутри цветка, часто у основания лепестков. Пыльца и сладкий нектар - пища многих насекомых. При этом нектар выделяется именно в то время суток, когда опылитель активен - днем или ночью. Цветки таких растений обычно крупные и яркие. Вот на соцветие села пчела. Она быстро пробирается к скрытым в глубине цветка хранилищам нектара. Протискиваясь среди пыльников и касаясь рыльца, пчела сосет нектар хоботком. Ее мохнатое тельце покрылось желтой пыльцой. Кроме того, пчела собрала пыльцу в специальные корзиночки на 7 задних лапках. Проходит несколько секунд, и пчела покидает один цветок, перелетает на другой, третий и т. д Крупные, ярко окрашенные лепестки и обилие пыльцы в цветке - хорошая приманка для красивых золотисто-зеленых жуков-бронзовок. Они питаются пыльцой. Перемазавшиеся в пыльце бронзовки перелетают с одного растения на другое и переносят прилипшие к телу пылинки на рыльца пестиков Приспособлением к опылению определенной насекомым является и расположение частей околоцветника и их форма. Во многих цветов нектар спрятан в глубине длинной трубки, образованной сросшимися лепестками венчика. Такой цветок опыляется только бабочками – широкая часть венчика позволяет бабочке удобно расположиться, а длинный хоботок легко достает нектар из цветочных «недр». Есть растения, цветки которых опыляются только определенными насекомыми. Цветки львиного зева, шалфея приспособлены к опылению большими тяжелыми насекомыми, такими как шмель. Тычинки и пестики львиного зева спрятаны в глубине цветка и закрытые плотно сомкнутыми лепестками. «Раскрыть» их может только насекомое с достаточным весом, сев на посадочную площадку с нижних лепестков. В окраске энтомофильных цветков можно найти все цвета радуги – от фиолетового до красного. Она помогает насекомым разыскивать нужные им цветки. У цветков, опыляемых ночными бабочками, окраска всегда белая. Интересно, что многие ночные насекомые обладают цветовым зрением и хорошо различают не только яркость, но и оттенки. Понятно, что растения, опыляемые днем, имеют более яркие цветки, тогда как цветки «ночных» растений обычно окрашены в светлые тона - белые, желтые, светло-красные и т.д., чтобы выглядеть контрастно на общем темном фоне. Чаще всего бывают окрашены лепестки, реже чашечки или чашечка и венчик. В отдельных случаях приманкой для гостей служат окрашенные тычинки или даже прицветники, а то и просто листья. Мелкие цветки 8 группируются в крупные соцветия и становятся заметными для опылителей (подсолнечник, ромашка, поповник, различные зонтичные.). Просто построенные, правильные (актиноморфные) цветки с легкодоступным нектаром опыляются насекомыми с короткими хоботками (мухами, жучками). Наоборот, цветки неправильной формы (зигоморфные) с нектаром, спрятанным в трубочках, шпорцах, (мотыльковые, губоцветные, норичниковые, бурачниковые), опыляются насекомыми с длинным хоботком – пчелами, шмелями, а некоторые растения – бабочками. У таких цветков имеются нередко для насекомых удобные посадочные площадки, а путь к нектару часто указывается темными пятнами, штрихами, точками. Энтомофилия, или опыление насекомыми, чрезвычайно широко распространено в природе. Роль насекомых в историческом развитии покрытосеменных трудно переоценить, однако и сами насекомые многим обязаны цветковым. В итоге наблюдается большое разнообразие взаимных адаптаций, которые выработали растения и насекомые. Эти адаптации порой бывают настолько узкими, что растение может опыляться лишь определенным видом насекомых. 2.2. Почему многие цветы имеют яркую окраску? Окраска и запах цветов служат растениям для привлечения насекомых. Насекомые садятся на венчик цветка, касаются тычинок, и пыльца прилипает к их телу, крыльям и лапкам. Перелетая затем на другой цветок, они переносят пыльцу, которая попадает на пестик, и происходит оплодотворение. Самыми главными опылителями цветов являются пчелы. Пчелы добывают из цветов нектар, из которого они потом делают мед. В поисках корма они целыми днями порхают с цветка на цветок, перенося при этом на своих лапках, щетинках и клювиках пыльцу, необходимую для перекрёстного опыления растений. Особенно старательны в этом деле трудолюбивые пчёлки, стремящиеся не только найти корм для себя лично, но и обеспечить 9 улей достаточным количеством сырья для дальнейшего изготовления мёда и других продуктов пчеловодства, а также для пропитания личинок и других членов дружного пчелиного коллектива. Они работают целыми днями, перелетая с цветка на цветок, поэтому даже одна пчела способна опылить очень много цветов. Летом, в ходе наблюдения я видела, что на яркие цветы больше садилось пчёл и шмелей. 2.3.Приманка на расстоянии. Хотя окраска цветка играет большую роль в привлечении насекомых, все же это не единственная приманка. Все насекомые близоруки и различают цвета лишь вблизи. Приманкой на дальних расстояниях служит им аромат цветков. А насекомые большие любители “духов” и чувствуют их за десятки и даже сотни метров. Такие ароматические вещества у растений есть. Обычно для этого выделяются эфирные масла, которые представляют собой сложную смесь различных органических соединений (спирты, фенолы, альдегиды, эфиры терпены и т.д.). Все эфирные масла летучи, им свойствен резкий и чаще всего приятный запах. Интересно и то, что основные опылители (пчелы, шмели, бабочки) любят те запахи, какие нравятся и людям. Наоборот, цветки, опыляемые мухами, издают неприятный запах. 3.Практическая часть Наблюдая за насекомыми я заметила, что, например, пчелы, собирая нектар перелетают с одного одинакового цветка на другой, при этом они совсем не замечают соседние цветы, окрашенные в другой цвет. Так может у насекомых, как и у меня, есть свой любимый цвет. Я провела эксперимент. 3.1.Эксперимент. Для этого я взяла: 10 1) Часы 2) Блокнот и карандаш для записи результатов Теплым, солнечным августовским днем я расположилась около клумбы и засекла по часам время 20 минут, выбрав для проведения эксперимента цветы, окрашенные в разные цвета и стала ждать прилета насекомых. Таблица 1. Скоро на цветы стали садится насекомые. Больше всего прилетело пчел -21, бабочек- 4, шмелей -15, ос -3, мух-2 В таблице №1 можно увидеть, что насекомые отряда чешуекрылые являются опылителями многих растений из семейств таки как, гвоздичные (лихнис), лютиковые (дельфиниум) и сложноцветные или астровые (календула, ромашка, золотарник обыкновенный), синюховые (флокс метельчатый). В цветках, опыляемых бабочками, нектарники часто находятся в основании длинной узкой трубки венчика или шпорца, откуда его могут Цвета Пчела Бабочка Бронзов ка Муха Шмель Оса желтый + синий + белый + красный + Фиолетовы й + оранжевый + 11 достать только бабочки с их вытянутым сосущим ротовым аппаратом. Бражники, например, обычно не залазают в цветок, как пчелы, а зависают над ним, вставляя свой длинный хоботок в цветочную трубку. Приспособлением к опылению определенной насекомым является и расположение частей околоцветника и их форма. Во многих цветов нектар спрятан в глубине длинной трубки, образованной сросшимися лепестками венчика. Такой цветок опыляется только бабочками – широкая часть венчика позволяет бабочке удобно расположиться, а длинный хоботок легко достает нектар из цветочных «недр». Цветки, опыляемые бабочками, обычно бывают красными или оранжевыми. Соответственно эти цветки не имеют «посадочных площадок», ловушек и сложного внутреннего устройства, как наблюдается при опылении пчелами. Есть и менее специализированные виды бабочек-опылителей, которые посещают более мелкие цветки с относительно короткими трубками. Насекомые по ним просто ползают. 3.2.Цветки, опыляемые бабочками. Бабочки-крапивницы питаются нектаром. Гусеницы питаются листьями крапивы, от чего и пошло название бабочек. Общее значение бабочек в природе: Бабочки – очень полезные животные. Они способствуют опылению растений. Бабочки опыляют в соответствии с врожденным предпочтением к тем или иным цветкам. Выбор определяется характером строения цветков, их излучаемым ароматом. Привлекают бабочек цветки с глубоко расположенным нектаром. Интересны также тем, что, в зависимости о того, где и в какое время года они появляются на свет, приобретают разные размеры и окраску. Крапивница на бархатцах. 12 Круши нница, или лимонница обыкновенная — дневная бабочка из семейства белянок на флоксе метельчатом и циннии. На зеленом фоне густой листвы вряд ли будет заметен одиночный цветок чабреца или лихниса. Но и эти растения «научились» привлекать насекомых. Они образуют соцветия – системы побегов, несущих на себе цветки, которые расположены в непосредственной близости друг к другу. Соцветие – очень важное приспособление цветковых растений, многократно увеличивают возможности опыления. Насекомое, «путешествуя» по одному соцветию, способно за одно посещение опылить сразу несколько цветов. Так шанс растения образовать семена увеличивается Бабочка семейства белянки на лихнисе 13 Цветки дельфиниума и чабреца приспособлены к опылению большими тяжелыми насекомыми, такими как шмель. Тычинки и пестики львиного зева спрятаны в глубине цветка и закрытые плотно сомкнутыми лепестками. «Раскрыть» их может только насекомое с достаточным весом, сев на посадочную площадку с нижних лепестков. Только шмели могут опылять льнянку, львиный зев: под их тяжестью нижние лепестки цветков отгибаются и насекомое, добираясь до нектара, собирает своим лохматым тельцем и пыльцу. Рыльце пестика расположено так, чтобы пыльца, принесённая шмелём с другого цветка, обязательно на нём осталась. Опыляют шмели очень качественно: после их работы в два раза увеличивается урожайность по сравнению с пчёлами. Эти труженики обрабатывают цветущие растения с утренней зорьки до вечерних сумерек, в пасмурную погоду и даже при небольшом дожде и ветре, когда у пчёл и ос – «нелётная погода». Интересно, что 60% шмелей в основном летают на один и тот же вид цветка. От такого постоянства выигрываю и насекомые, и растения. У шмелей за счёт применения одних и тех же приёмов повышается эффективность сбора нектара. Для растений же важно, чтобы пыльца попала на цветок точно такой же культуры. В цветках я заметила, что шмель начинает работу снизу: так гораздо легче обрабатывать висячие цветки. Цветки, опыляемые пчелами и осами. Пчелы – важнейшая группа насекомых, посещающих цветки. Они опыляют больше видов растений, чем кто-либо еще. Пчелы собирают в цветках и нектар ( корм взрослых особей) и пыльцу – пищу для личинок. Поэтому ротовой аппарат, щетинки на теле и другие придатки - это специальные приспособления для сбора и переноса нектара и пыльцы. Цветки для пчел имеют ярко окрашенные лепестки, обычно голубые или желтые, часто с особым узором, по которому насекомые могут без труда их опознать. Для «пчелиных» цветков типичны нектарники у основания трубки венчика; 14 они часто погружены так, что доступны только для специализированных ротовых придатков пчел и недосягаемы для грызущего аппарата жуков. Такие цветки, как правило, имеют своего рода «посадочные площадки». Цветки, опыляемые жуками. На моем цветнике это были бронзовки и нарывники. Считается, что жуки были первыми в эволюции опылителями цветков. Их привлекло на мой цветник большое количество вкусной пыльцы. Ряд современных видов покрытосеменных опыляется исключительно или преимущественно жуками. Цветки у таких растений либо крупные одиночные (как у лилейных, шиповника), либо мелкие и собраны в соцветия. У жуков обоняние развито гораздо сильнее зрения, поэтому опыляемые ими цветки часто белые или неяркие, но имеют сильный запах, обычно фруктовый, пряный или напоминающий неприятный запах брожения. Некоторые опыляемые жуками растения выделяют нектар, в других эти насекомые кормятся лепестками или пыльцой. В большинстве случаев семяпочки в этих цветках хорошо защищены завязью и находятся вне досягаемости жующих челюстей опылителей. Бронзовки – (Cetonia) род жуков из подсемейства бронзовки семейства пластинчатоусых. Самое любимое место обитания жуков из рода бронзовки это места где растёт много цветов. Все жуки из рода бронзовки обожают цветы и являются вредителями цветов. Цветы это любимая еда этих жуков. Бронзовки охотно поедают цветы любых видов и едят все части цветка, едят пыльцу, пестики, тычинки, грызут лепестки цветов, молодые листья растений и этим наносят вред цветам. Я - то думала, что они опыляют, а они обедают моими цветами. Пусть кушают, мне не жалко. 15 Бронзовка золотистая на флоксах. На розах всегда сидят черные жучки с точечками. Я тоже думала, что они опыляют розы, а они оказались тоже вредителями. Я, с помощью Ольги Поликарповны определила, что это нарывники, семейство жуков. На моих розах кормилась оленка вонючая. Среди насекомых и других животных немало охотников поживиться нектаром или пыльцой задаром, не производя никакого опыления. В моем цветнике такими нежелательными гостями были улитки. Таблица №2 16 Насекомые и их предпочтения. Таблица 2. Выводы: Мой цветник – это место встречи для шмелей и пчел, ос и бабочек. Как магнит притягивают пчел в моем цветнике широко раскрытые цветки гладиолусов, георгин и цинии, до самой осени слышно веселое пчелиное жужжанье над яркими соцветиями очитков, которые даже в засуху выделяют большое количество сладкого нектара. Опьяняющее медовое благоухание нарядных флоксов и пышного ковра нежной лобулярии завлекает в сад множество полезных насекомых-опылителей, с большим усердием хозяйничают шмели или пчелы над соцветиями львиного зева, наперстянки, Насекомые Растения Фл окс ы Барха тцы Цин ия Кален -дула Геор - гины Глад иолу сы Лихн ис Дельфи -ниум Рома шка Розы Крапивница + + + Лимонница + + Белянка обыкновенн ая + Бронзовка золотистая + + Пчела медоносная + + + Шмель полевой + + осы + + Оленка вонючая + 17 шалфея и котовника, отыскивая в них полезный цветочный эликсир. А в вечернее время над крупными ароматными цветками с шелковистыми лепестками желтого цвета, как по мановению волшебной палочки, собираются парящие ночные бабочки. В ходе исследования подтвердилась гипотеза: Яркая окраска нужна цветам для привлечения насекомых, которые опыляют цветы, а не для отпугивания. Растения имеют цвет не для красоты или, по крайней мере, не только для нее, а для пользы. В большинстве случаев для размножения. Цветы являются органами размножения растений. Для размножения растениям нужна помощь насекомых. В отличие от людей они не могут двигаться, и им приходится привлекать насекомых своим ярким цветом и запахом. Например, пчелу привлекает яркий цвет цветка и его нектар. Пока пчела собирает нектар, цветочная пыльца прилипает к ее телу. Затем, когда цветок другого растения привлечет своим запахом и красками пчелу, она перенесет на него пыльцу предыдущего цветка. Пыльца первого цветка заставит пыльцу второго — плодоносить. После опыления растениям уже не нужно привлекать внимания насекомых, поэтому лепестки их цветов опадают и вянут, теряя свои прекрасные цвета. Остатки цветка превращаются в плод, он в свою очередь дает семена, а семена в итоге прорастают и зарождают новое растение. 18 Заключение Окраска и запах в привлечении насекомых к цветкам действуют совместно, но их значение неодинаково на дальнем и близком расстоянии. Дальнее действие вызывает прилет насекомого-опылителя к цветку, а действие с близкого расстояния влечет за собой посещение цветка. Прилет к цветку необязательно сопровождается его посещением. Иногда насекомое, подлетев к цветку, не посещает его, а как бы «отворачивается» от него. Считается, что в большинстве случаев окраска - это фактор дальнего действия. Оно основано преимущественно на цветовом контрасте цветка с окружающей обстановкой. Запах как фактор дальнего действия, за некоторыми исключениями, не играет существенной роли в прилете насекомых к цветку. Наоборот, он выступает как решающий химический фактор близкого действия, определяющий посещение цветков. Без воздействия запаха на близком расстоянии не происходит никакого или почти никакого посещения цветков. На основании наблюдения я сделала заключение, что запах цветка на близком расстоянии действует сильнее, чем окраска его, как бы перебивая или заглушая ее действие. Таким образом, прилет насекомых к цветку и последующее посещение его определяются взаимодействием (игрой) оптического (окраска) и химического (запах) факторов на дальнем и близком расстоянии. Изучив строение и особенности цветка я узнала какие насекомые его опыляют. Основные опылители в наших широтах – это представители отрядов перепончатокрылых, чешуекрылых, жесткокрылых и двукрылых У ряда растений нектар, доступен многим насекомым. На таких цветках можно увидеть и пчёл, и шмелей, и бабочек, и жуков. Но есть растения, приспособившиеся к определённому опылителю. При этом они могут иметь особое строение цветка 19 Список литературы 1. Дмитриев Ю. Соседи по планете: Насекомые. - М.: Детская литература, 1977, с 258 2. Жизнь животных. Т. 3. - М.: Просвещение, 1984, 211-356 с. 3. Козлов М.А. Школьный атлас-определитель беспозвоночных. - М.: Просвещение, 1991, с. 159 4. Мариковский П.И. Насекомые защищаются. - М.: Наука, 1978 с 36-76 5. Наземные животные. Учебное пособие к летней практике по зоологии беспозвоночных. - Красноярск, КрасГУ, 1994, 215 с. 6. Плавильщиков Определитель насекомых Европейской части СССР. - М.: Просвещение, 1976. 7. Словарь-справочник энтомолога. - М.: Нива России, 1992, 233с. 8. Интернет-ресурсы. |