Методические приемы при изучении темы "Класс Паукообразных"
Общая характеристика класса паукообразных. Особенности строения клещей, связанные с их образом жизни. Отрицательная роль некоторых паукообразных в жизни человека и его хозяйственной деятельности. Методические разработки по теме, примеры проведения уроков.
| Рубрика | Педагогика |
| Вид | разработка урока |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.07.2010 |
| Размер файла | 384,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Введение
Паукообразные - первые наземные животные, освоившие в силурийском периоде сушу и перешедшие на воздушное дыхание. Ведут дневной и ночной образ жизни. Обитают в лесах, на лугах, на пастбищах, в песках пустынь.
Одни ткут ловчие сети, другие нападают на добычу. Питаются насекомыми, но каракурты, скорпионы и тарантулы наносят укусы человеку, домашним животным, вызывая заболевания, иногда сопровождающиеся смертельным исходом.
Особую опасность представляют клещи - переносчики заболеваний от диких животных к человеку и домашним животным. Чесоточные клещи вызывают заболевания - чесотку у людей и млекопитающих.
1. Методические приемы при изучении темы «Класс Паукообразные»
Изучение нового материала о паукообразных целесообразно начать с рассказа, в котором учитель сообщает, что большинство их ведет наземный образ жизни, населяя разнообразные местообитания.
Учитель ставит перед школьниками вопрос: почему паукообразные могут обитать на суше? Чтобы ответить на него, он предлагает учащимся рассмотреть паука-крестовика на рисунке учебника и перечислить характерные черты его строения (два отдела тела, усиков нет, четыре пары ног и др.). Затем учитель рассказывает о местах обитания паука, его питании (характере корма, его добывании с помощью ловчей сети, о предварительном переваривании пищи вне организма под влиянием яда и слюны и др.).
При изучении дыхательной системы паука-крестовика учитель сообщает, что этот паук дышит кислородом воздуха с помощью легочных мешков и трахей.
При рассмотрении кровеносной системы паука-крестовика целесообразно предложить школьникам вспомнить особенности строения и значения этой системы у речного рака. Для этого учитель организует беседу по вопросам: какое значение имеет кровеносная система в жизни речного рака? Назовите основные органы этой системы. Где обогащается кровь кислородом?
Далее учитель рассказывает о строении кровеносной системы паука, отмечает признаки сходства ее с этой системой речного рака.
При изучении размножения паука-крестовика следует раскрыть такие особенности, как половой диморфизм, внутреннее оплодотворение, откладка яиц самкой в кокон, сплетенный из паутины, появление молодых паучков весной следующего года.
В итоге изучения нового материала учащиеся должны сделать выводы и подчеркнуть существенные признаки организации паука-крестовика, связанные с его жизнью на суше: дыхание с помощью легочных мешков и трахей кислородом воздуха, умерщвление добычи, предварительное переваривание пищи вне организма, размножение яйцами, которые откладываются в кокон, сплетенный из паутины и защищающий яйца от высыхания. Затем учитель отмечает характерные признаки класса паукообразных в строении паука-крестовика (2 отдела тела 4 пары ног, дыхание с помощью легочных мешков и трахей).
Задание на дом: изучить § 22, уметь отвечать на вопросы, поставленные в конце этого параграфа, или выписать из его текста слова, написанные курсивом, и дать им разъяснение.
Клещи. Общая характеристика класса паукообразных.
Цель: расширить знания о классе паукообразных, раскрыть особенности строения клещей, связанные с их образом жизни, показать отрицательную роль некоторых из них в жизни человека и в его хозяйственной деятельности.
Оборудование: Таблица «Тип членистоногие. Класс паукообразные», таблицы 9 и 10 из книги «Жизнь животных» (М., Просвещение, 1969, т. 3).
В начале урока следует, проверить знания учащихся фронтально по вопросам, поставленным в конце § 22.
В начале изучения нового материала о клещах учитель знакомит школьников с различными видами клещей (чесоточный зудень, пастбищный клещ), показывая их на таблице. Нужно сообщить, что большинство клещей ведет паразитический образ жизни, обитая на животных и человеке. Этим обусловлены характерные черты их организации -- слитное тело, мелкие размеры, ротовые органы приспособлены к прокалыванию и сосанию.
Важно обратить внимание школьников на места обитания клещей, характер их питания и причиняемый ими здоровью человека и сельскохозяйственных животных вред. Затем учитель рассказывает о таежном клеще, о вреде, наносимом им здоровью человека. Этот клещ является переносчиком возбудителя опасной болезни человека -- энцефалита (воспаления мозга); в раскрытии причин этого заболевания большую роль сыграли советские ученые-биологи под руководством академика Е.Н. Павловского. Они, рискуя жизнью, в трудных экспедиционных условиях тайги, смогли найти возбудителя болезни и его переносчиков и разработать меры профилактики этого заболевания.
Для изучения других клещей следует организовать самостоятельную работу. Предварительно класс делится на две группы, которые выполняют следующие задания.
Задание 1. Прочитайте § 23 и ответьте на вопросы: какой образ жизни ведет чесоточный клещ? Какой вред наносит этот клещ здоровью человека? Каковы меры борьбы с ним?
Задание 2. Прочитайте раздел о мучном клеще и ответьте на вопросы: какой образ жизни ведет мучной клещ? Какой вред наносит этот клещ человеку? Каковы меры борьбы с ним?
2. Класс Паукообразные
В отряде пауков насчитывается 27 тыс. видов. Тело паука делится на головогрудь и нечленистые брюшко, обычно с узким перехватом между ними. Хелицеры снабжены ядовитыми железами, а на конце брюшка паутинные бородавки - видоизмененные брюшные ножки, к которым подводятся протоки паутинных желез.
Паутина - это затвердевший на воздухе секрет желез, состоящий в основном из белка, близкого к шелку, но значительно более прочного (прочность на разрыв достигает 260 кг на 1 мм2 сечения).
Далеко не все пауки строят ловчие сети для добычи. У многих паутины хватает только на яйцевой кокон.
Водяной паук-серебрянка строит из нее подводный колокол, заполняемый потом воздухом.
Рисунок 1 - Самка паука-крестовика (вскрытый брюшной отдел):
1 - глаза; 2 - хелицеры; 3 - педипальпы; 4 - лопасти педипальпы; 5 - ноги; 6 - легкие; 7 - дыхательные отверстия; 8 - средняя кишка; 9 - печень; 10 - сердце; 11 - яичник; 12 - паутинные бородавки; 13 - паутинные железы; 14 - анальное отверстие
Рисунок 2 - Единственный смертельно ядовитый наук наших широт - каракурт («черная смерть») (самка и самец)
На юге (до 47 - 52° с. ш.) обитают крупные волосатые, быстро бегающие паукообразные, которых называют фалангами. Их научное название -- сольпуги. У сольпуг мощные, направленные вперед хелицеры с клешнями, но ядовитых желез вообще нет.
Огромный (свыше 10 тыс. видов) отряд клещей -- паразиты растений и животных, многие из них питаются грибницей, почвенными водорослями, отмирающими клетками животных и растений. Как и круглые черви, клещи вездесущи.
У представителей этого отряда наблюдается тенденция к слиянию головогруди и брюшка в мешковидное тело. Хелицеры и педипальпы у них превращаются в колюще-сосущий хоботок.
Немалый вред причиняют зерновые и мучные клещи (амбарные), сырный, винный и луковичный клещи. Пером, волосами и кожей питаются перьевые и волосяные клещи. Чесоточные клещи (до 0,3 мм) прогрызают под кожей человека и животных ходы, вызывая острый зуд (чесотку).
Другие (например, паутинные, плодовые и др.) -- опасные вредители едва ли не всех культурных растений. Водяные клещи вторично ушли в воду и паразитируют на водных животных (некоторые добрались и до моря).
3. Методические разработки по теме: «Класс Паукообразные»
3.1 Уроки
Урок №1. Образ жизни и внешнее строение паука-крестовика.
Оборудование: таблица «Паукообразные»; живые пауки в пробирках, лупы, самостоятельно изготовленные плакаты и трафареты.
Ход урока.
I. Проверка знаний учащихся о признаках класса Ракообразные.
1. Четверо учащихся работают по карточкам индивидуально.
2. Проверка домашнего задания, заполнение кроссворда «Ракообразные» (предварительная работа с дополнительной литературой) - один учащийся у доски.
3. Устный опрос (фронтальная работа с классом).
- Назовите известных вам ракообразных.
- Какие общие признаки их характеризуют?
- Каково значение ракообразных в жизни человека?
- Принято на Руси грозиться: «Я тебе покажу, где раки зимуют». А спроси грозящего: «Где?» - не покажет. Так где же раки зимуют? (На дне - в иле, под камнями, утонувшими корягами, в подводных норках).
- Объясните выражение «Красный, как рак!» (Краснеют люди от возмущения, от стыда. А раки краснеют в кипящей кастрюле. Все пигменты в их хитиновом покрове в кипятке разрушаются, за исключением красного).
II. Изучение нового материала.
Для перехода к новой теме учащиеся отвечают на вопрос: «Всю ночь работали ткачи, по кружевам бегут лучи». О ком это? (О пауке).
Учащиеся записывают тему урока в тетради.
1. Рассказ учителя о внешнем строение пауков.
Паукообразные появились на Земле около 400 млн. лет назад, они были одними из первых наземных животных.
Пауков можно найти всюду - на высоте четырех миль в Гималаях, в пустынях, в тундре.
Пауки отличаются друг от друга и размерами, и окраской. Есть пауки маленькие - менее миллиметра, а есть и гиганты. Тропические птицеяды вместе с ногами достигают 20 см в длину; у крестовиков, живущих на Дальнем Востоке, брюшко может быть величиной с небольшой грецкий орех. Среди пауков есть скромно окрашенные, есть и «щеголи» - красные, зеленые, желтые, розовые. Есть пятнистые и полосатые.
Почему паукообразные могут обитать на суше? Рассмотрим рис. 47 на с. 69 учебника (Биология. Животные. Учебник для 7 - 8 классов средней школы. / Под ред. М.А. Козлова).
Каковы характерные черты строения паука? Внешность у пауков может быть очень разной, но если признаки, общие для всех. (Таблица «Внешнее строение паука»).
Во-первых, «фигура». Голова у пауков срослась с грудью, образовав так называемую головогрудь, а брюшко соединено с головогрудью тоненькой «талией» - стебельком.
Во-вторых, количество ног - их восемь. Правда, спереди видна еще одна пара ног, только поменьше. На самом деле это не ноги, а скорее «руки» - ими паук ощупывает все вокруг, ими поворачивает добычу, когда обматывает ее паутиной. Это ногощупальцы. Есть еще и крючкообразные челюсти. Они состоят из двух члеников. Когда челюсть сгибается, одна половинка крюка входит в другую, как лезвие перочинного ножа. В основании челюстей имеются ядовитые железы, а на концах - отверстия для стока яда. Когда нужно, «нож» раскрывается, острые крючья вонзаются в жертву, и яд впрыскивается прямо в рану. В-третьих - у них нет усов.
Необычно у пауков и количество глаз - их восемь. Расположены они обычно парами. Два средних крупнее других и без «зеркальца» внутри - не блестят.
Пауки - животные таинственные, хранящие множество тайн. Установлено, что они слышат, но органы слуха у них до сих пор не найдены.
Люди издавна были несправедливы к паукам. Может быть, потому, что очень уж живуча легенда об их ядовитости. На самом же деле опасны для человека лишь десятка два из всех 27 тыс. видов пауков.
Может быть, внешность пауков отталкивает людей? Или их не любят из-за паутины по углам, что символизирует неаккуратность и запущенность? Но большинство пауков живет не «по углам», а в лесу или в поле. Тем не менее считалось, что раздавить паука - благое дело. Когда-то даже верили: тому, кто убьет паука, простятся сорок грехов.
2. Рассказ учителя о пауке как хищном животном, о значении паутины в его жизни.
Демонстрация. Открыть и перевернуть пробирку с живым пауком. Продемонстрировать, как паук будет спускаться вниз. Если паука, повисшего на паутине, слегка толкнуть снизу пальцем, он будет быстро подниматься вверх и сам спрячется в пробирку.
Паутина образована сложным белковым веществом, которое вырабатывается особыми паутинными железами, расположенными на заднем конце брюшка паука. Из каждой железы наружу через тонюсенькую хитиновую трубочку выделяется густая жидкость. На воздухе она застывает и превращается в тончайшую нить, прочную и эластичную. Паутинные железы собраны в паутинные бородавки, которых у крестовика шесть, а в каждой - около 500 трубочек. Железы производят паутину нескольких сортов: липкую, сухую, прямую, гофрированную. Задними ногами паук собирает выходящие из паутинных желез тонкие нити и склеивает их в нити потолще: «прядет свою пряжу».
Далеко не все пауки плетут ловчие сети, многие сами разыскивают добычу на земле или на растениях, но найти паука, который бы не умел прясть паутину, невозможно. Паутиной паук выстилает свое убежище, из нее плетет коконы для яиц, с помощи паутины он спускается и поднимается, а некоторые мелкие пауки и паучья молодь могут даже летать на паутине, как на параплане.
Паук-крестовик ловит добычу в паутинную сеть. Как он ее плетет?
Демонстрация. Рассмотрим плакат № 1. Изготовление паутины начинается с треугольника. Затем в него вписывается многоугольный обод из толстой неклейкой паутины. Стороны обода соединяются по диагонали длинной нитью, от центра к ним протягиваются короткие радиальные нити (как спицы колеса). Эти нити тоже неклейкие - по ним передвигается сам паук. На «спицах» же он размещает длинную спиральную нить, очень липкую - к ней и приклеивается добыча. Наконец, от центра сети паук тянет сигнальную нить к укрытию, в котором и поджидает жертву.
Рисунок 3 - Ловчие нити пауков при большом увеличении
Соткав сеть, паук удаляется в убежище. Проходит время - и вот внезапно сигнальная нить начинает вибрировать. Паук выбегает в центр паутины, определяет направление и по неклейкой радиальной нити мчится к своей жертве. Вонзая в нее челюсти, он вводит яд, а затем быстро спеленывает добычу паутиной. Яд паука не только парализует жертву, он служит еще и пищеварительным соком. Под его действием внутренности насекомого разжижаются, превращаясь в «суп», который паук затем всасывает, разорвав челюстями хитиновую оболочку добычи.
3. Лабораторная работа: «Внешнее строение паука».
Зная строение рака и пользуясь раздаточным материалом, учащиеся отвечают на следующие вопросы.
- Какие отделы тела можно выделить у паука?
- Какие органы расположены на головогруди? На брюшке?
- Есть ли у паука усики?
- Есть ли у паука сложные глаза?
- Сколько ног у паука?
Заключение. Рассмотрите плакат № 2. Напишите названия частей тела паука-крестовика, обозначенных цифрами. (Учащиеся по очереди выходят к доске).
Плакат № 2. Строение паука (демонстрируется при объяснении нового материала и при закреплении).
Задача. Пауки прожорливы: каждый в день может съесть столько, сколько весит сам. Основная их добыча - мухи. В лесу на каждом гектаре живет 5000 пауков. Если каждый паук от восхода до захода поймает хотя бы две мухи (это уж наверняка!), то сколько же этих окаянных насекомых гибнет каждые сутки? Давайте подсчитаем.
Решение: 5000 х 2 = 10 000 мух.
А где пауков больше, то и все 25 000 мух. Это ж какую пользу они приносят! Ведь муха - чистый апокалипсис! На теле мухи ученые насчитали более 26 млн микробов, от которых люди болеют туберкулезом, сибирской язвой, холерой, брюшным тифом, дизентерией. Переносят мухи и яйца разных глистов. Когда лето жаркое, одна муха производит 9 поколений себе подобных. К осени вся планета была бы сплошь засижена мухами, людям бы просто места не осталось. Только враги мух, главным образом пауки, спасают нас от такого кошмара. Вывод прост: пауков надо беречь!
Плакат № 3. Кроссворд. Решение кроссворда.
Если времени на уроке недостаточно, кроссворд можно раздать для решения дома.
1. Один из самых известных пауков, плетущих ловчие сети. 2. Паукообразное с длинными и тонкими ногами. 3. Очень ядовитый южный паук, которого называют «черная смерть». 4. Самый крупный из наших южных пауков. 5. Южное паукообразное с клешнями, длинным «хвостом» (вытянутое брюшко) и ядовитой иглой на его конце. 6. Паук, обитающий в воде.
(Ответы: 1 - крестовик; 2 - сенокосец; 3 - каракурт; 4 - тарантул; 5 - скорпион; 6 - серебрянка).
III. Домашнее задание. § 25 учебника, ответить на вопросы в конце параграфа.
3.2 Игровые задания по теме «Класс Паукообразные»
Задание 1. «Паутина» (рис. 4).
Выберите по два правильных ответа к каждому вопросу.
Рисунок 4 - Точечный рисунок к заданию 19
1. Органами дыхания паукообразных являются:
а) жабры (1-4-13-3-2);
б) трахеи (1-4-3-2-11);
в) паутинные участки печени (43-4-5-42-1);
г) паутинные бородавки (1-2-13-4-3);
д) специальные участки кишечника (4-42-5-1-4);
е) легкие (43-4-5-1-42).
2. К паукообразным относятся:
а) дафнии (32-1-6-44-8);
б) каракатицы (6-32-1-5-45);
в) клещи (32-1-6-5-44);
г) эвфаузиды (6-7-44-32-45);
д) пальмовый вор (45-7-32-44-1);
е) скорпионы (6-7-8-1-45).
3. Яд некоторых паукообразных представляет серьезную опасность для жизни человека. Особенно опасны:
а) фаланга (38-8-40-9-31);
б) паук-крестовик (1-8-9-41-30);
в) каракурт (41-22-31-30-29);
г) сенокосец (41-22-30-9-8);
д) паук-птицеяд (38-8-9-1-40);
е) домовые пауки (29-31-8-1-30).
4. Эти паукообразные не представляют никакой опасности для человека:
а) каракурт (22-23-39-24-20);
б) паук-крестовик (1-22-23-24-39);
в) домовой паук (24-19-20-21-12);
г) скорпион (24-20-19-21-41);
д) южнорусский тарантул (1-22-24-41-2);
е) птицеяд (41-12-23-21-1).
5. К роющим паукам относятся:
а) каракурт (11-10-9-19);
б) тарантул (15-14-13-12);
в) паук-крестовик (13-9-15-10);
г) паук-серебрянка (11-10-13-12);
д) паук-птицеяд (15-13-11-9);
е) домовой паук (9-10-12-14).
6. К собственно паукам (отряд Пауки) относятся:
а) сенокосец (19-18-24-25-17);
б) серебрянка (19-18-17-16-15);
в) скорпион (17-26-16-27-6);
г) фрины (24-18-26-16-15);
д) сольпуга (19-24-25-17-26);
е) тарантул (24-25-26-27-6).
7. К паразитическим клещам относятся:
а) куриный клещ (41-32-33-34-35-36);
б) чесоточный клещ (29-28-27-36-37);
в) винный клещ (41-29-32-33-34-35);
г) мучной клещ (32-29-28-27-36);
д) луковичный клещ (36-37-35-34-33-45);
е) сырный клещ (36-29-33-31-32).
Рисунок 5 - Правильно выполненное задание 19
(Правильные ответы: 1-4-3-2-11 и 43-4-5-1-42; 32-1-6-5-44 и 6-7-8-1-45; 41-22-31-30-29 и 38-8-9-1-40; 1-22-23-24-39 и 24-19-20-21-12; 11-10-9-19 и 15-14-13-12; 19-18-17-16-15 и 24-25-26-27-6; 41-32-33-34-35-36 и 29-28-27-36-37.)
Задание 20. «Паук».
Выберите правильные утверждения.
Рисунок 6 - Точечный рисунок к заданию 2
1. Членистоногие - самый крупный по количеству видов тип животных (19-11-1-13-20).
2. К членистоногим относятся раки, нереиды, пауки, насекомые (1-2-3-10).
3. Паукообразные имеют хитиновый покров (22-12-1-14-21).
4. Хитиновый покров не пропускает воду (11-12-23-24).
5. У пауков имеются ядовитые железы (7-2-9).
6. Все пауки дышат атмосферным воздухом (8-2-10).
7. У пауков-волков отсутствуют ядовитые железы (2-7-9).
8. Органы дыхания пауков - легочный мешок и трахеи (5-3-6-4-5).
9. Все пауки - хищники (17-24-27-22-5).
10. Желудок у пауков цедильный (19-20-4-21-22).
11. У пауков глаза простые, их много (16-25-28-21-6).
12. Клещи имеют слитное тело: у них нельзя различить ни голову, ни головогрудь, ни брюшко (18-23-30-33-47).
13. У скорпиона, как и у рака, пять пар ходильных ног. Передние ноги имеют клешни (39-32-22-21-4).
14. Нервная система у пауков более развита, чем у раков (15-26-29-36-53).
15. Пауки раздельнополые животные (31-34-46).
16. Самки пауков обычно крупнее самцов (32-35-52).
17. Развитие паукообразных прямое, протекает без превращения (27-37-44).
18. Для всех пауков характерно плетение ловчей сети (32-37-52).
19. Паукообразные отличаются от других классов членистоногих, в частности, тем, что у них отсутствуют усики (28-38-43-44).
20. Скорпионы не кусают, а жалят (39-55-45-57-41).
21. Все клещи - паразиты животных и вредители растений (52-53-39-42-44).
22. Каракурт относится к роющим паукам (40-56-45-58-42).
23. Паук-серебрянка относится к морским паукообразным (52-50-53).
24. Подавляющее число видов паукообразных являются сухопутными формами (48-50-51).
25. Фаланги (сольпуги) относятся к классу паукообразных, но не относятся к отряду пауков (49-50-54).
Рисунок 7 - Правильно выполненное задание 2
(Правильные ответы: 19-11-1-13-20; 22-12-1-14-21; 7-2-9; 8-2-10; 5-3-6-4-5; 17-24-27-22-5; 16-25-28-21-6; 18-23-30-33-47; 15-26-29-36-53; 31-34-46; 32-35-52; 27-37-44; 28-38-43-44; 39-55-45-57-41; 40-56-45-58-42; 48-50-51; 49-50-54).
3.3 Тестовые задания «Класс Паукообразные»
1. Выберите правильные утверждения:
а) тело пауков состоит из головогруди и нерасчлененного брюшка;
б) пауки дышат кислородом, растворенным в воде;
в) у скорпионов несколько пар простых глазков;
г) ловчие сети пауки ткут ногочелюстями;
д) паутина может служить пауку средством защиты, передвижения, выведения и охраны потомства;
е) все пауки дышат атмосферным воздухом;
ж) переваривание пищи происходит в сосательном желудке паука.
2. В этом пункте перечислены только представители класса паукообразных:
а) пауки, клещи, клопы;
б) пауки, клещи, скорпионы;
в) пауки, клещи, тараканы.
3. Эта система органов существенно различается по строению у паука-крестовика и майского жука:
а) нервная;
б) кровеносная;
в) дыхательная;
г) половая.
4. К паразитическим паукообразным относится:
а) паук-птицеед;
б) чесоточный зудень;
в) каракурт;
г) паук-крестовик.
5. Подпишите на рисунке отделы тела паука.
6. К каким отрядам относятся изображенные животные?
Клещи болеют энцефалитом:
а) весной;
б) летом;
в) осенью;
г) клещи не болеют.
7. Жало с протоками от ядовитых желез есть у:
а) клеща;
б) скорпиона;
в) каракурта;
г) паука-крестовика.
8. Энцефалитом можно заразиться после укуса:
а) паука-крестовика;
б) чесоточного зудня;
в) паутинного клеща;
г) таежного клеща;
д) каракурта;
е) скорпиона.
9. У паука паутинные железы расположены на:
а) голове;
б) головогруди;
в) ногах;
г) брюшке.
10. Таежный клещ:
а) переносит возбудителя энцефалита;
б) вызывает энцефалит;
в) вызывает в тайге чесотку;
г) повреждает в тайге деревья.
11. Клещей можно отличить от пауков по:
а) числу глаз;
б) числу ног;
в) отсутствию усиков;
г) членистому телу;
д) слитному телу.
12. Что отмечено на рис. 8 цифрами 1, 2, 3?
Рисунок 8 - Задание для урока
8. Что отмечено на рис. 8 цифрами 4, 5, 6?
(1- кишка; 2 - половая железа; 3 - паутинная железа; 4 - трахеи; 5 - легочный мешок; 6 - нервная система; 7- пищевод; 8 - ядовитая железа; 9 - желудок; 10 - сердце; 11 - выделительные трубочки).
3.4 Интересное о насекомых и пауках
Пауки меняют назначение своих сетей в зависимости от того, насколько хорошо они перед этим «пообедали», выяснили Тодд Блэкледж (Todd Blackledge) и Жаклин Зевенберген (Jacquelyn Zevenbergen) из американского Университета Акрона (University of Akron).
Биологи разделили одинаковых по размеру чёрных вдов (Latrodectus hesperus) на две группы. Первую кормили сверчками каждый день, вторую -- неделю продержали на голодном пайке.
В результате выяснилось, что голодные пауки строят прежде всего ловчую сеть, в то время как сытые делают из собственной паутины своего рода крепость.
Наевшиеся членистоногие производили спутанную массу плохо липнущих шелковых нитей. Те же, что долго постились, вкладывали куда больше шёлка в туго натянутые удерживающие паутину нити, крепящие сеть к земле.
Рисунок 9 - Паутинные нити пауков (при большом увеличении микроскопа): 1 - ловчие нити паука с капельками клейкого вещества; 2 - крибеллярная нить
Второй вид паутины лучше проводит колебания, которые создает попавшаяся в сети жертва, к тому же черным вдовам легче по ней маневрировать.
Судя по всему, первый вид сетей приспособлен для защиты черных вдов от хищников.
Ученые точно установили, что эффективность охоты повышается именно за счет «усиления» паутины, т.к. и голодные, и сытые членистоногие охотились одинаково эффективно и быстро на паутине, построенной недоедавшими пауками.
Подобное архитектурное перекраивание собственных творений было обнаружено у черных вдов (и пауков вообще) впервые, отмечают ученые в своей статье, опубликованной в журнале Animal Behaviour.
Биологи раскрыли новые секреты гигантских паутин.
Почему некоторые виды пауков предпочитают жить огромными колониями? Почему разные виды кооперируются, создавая паутины, занимающие десятки, а то и сотни метров? Эти вопросы все еще волнуют специалистов. И вот исследователи из Университета Аризоны в Тусоне (University of Arizona, Tucson) и Университета Британской Колумбии (University of British Columbia) установили новые закономерности в создании гигантских паучьих сетей.
О том, что некоторые пауки создают огромные многотысячные колонии, ученые знают давно. Однако детали такого сотрудничества все еще остаются предметом споров и скрупулезных исследований.
Особенно биологов поражают примеры создания паутин, захватывающих не только одно дерево, но, порой, и ряд соседних. Один из таких выдающихся случаев (о его загадке и последовавшей разгадке мы рассказали выше) в очередной раз подтолкнул ученых к мысли, что ответы на все вопросы о суперколониях следует искать в питании пауков.
Действительно, большая сеть способна поймать и больше жертв. Так? Не совсем. Новая работа открыла интересную закономерность: больше -- не всегда лучше!
Ученые изучали пауков-коллективистов вида Anelosimus eximius, обитающих в паре заповедников Эквадора. Исследователи тщательно измерили размеры паутин, подсчитали количество создавших их особей и количество (а также состав) жертв, попавших в эти сети за определенный промежуток времени.
Оказалось, что в самых крупных паутинах число насекомых, попадающих к членистоногим на обед в расчете на одного паука, - меньше, чем в колониях поскромнее. Этот эффект вполне можно было предвидеть, если вспомнить законы физики: по мере увеличения размеров тела его объем (внутреннее пространство ловушки и обеденный стол колонии соответственно) растет в кубе, а площадь поверхности (с которой и собирается «урожай») - только в квадрате.
Рисунок 10 - Гнездо каракурта
Зачем же тогда восьминогие хищники образуют такие большие группы?
Авторы эксперимента обнаружили компенсационный механизм, восполняющий до поры до времени падение числа жертв, приходящихся на одного паука. Оказалось, что чем крупнее коллективная сеть, тем (в среднем) более крупные «мухи» (читай - пища) попадают в нее. Потому по мере роста паутины-колонии суммарная масса еды, добываемой в единицу времени, все же растет.
Но - только до определенного предела. За ним компенсация уже не поспевает, а дальнейший рост колонии становится невыгодным.
Ученые посчитали, что точка максимума веса пищи, приходящейся на одного паука, достигается при численности «коммуналки» в 500 особей.
Затем, чем сильнее расширяется колония, тем больше у нее шансов просто разделиться на две.
Это явление - дробление больших колоний пауков, было известно давно, но только теперь биологи нашли ему объяснение.
Исследователи утверждают, что никто не находил паучьих сообществ, численностью свыше 9 тыс. жителей.
Ранее ученые пробовали объяснить развал таких колоний генетическими предпосылками и различными аспектами размножения (негативные последствия инбридинга, которые пауки «стараются» таким способом избежать). Но теперь канадские и американские специалисты показали, что у деления колоний есть и внешние, экологические, причины.
Литература
1. Алешина О.А., Морозов М.П., Соловьев А.Г. Биологический метод борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений.-- Человек и природа,- 1975, № 2.
2. Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. М., Высшая школа,- 1970.
3. Акимушкин И.И. Мир животных. Рассказы о насекомых. М., Молодая гвардия, 1975.
4. Акимушкин И.И. Пауки-волки и осы-охотники,-- Юный натуралист,- 1970, № 7.
5. Блон Жорж. Шестиногие агрессоры.-- Юный натуралист,- 1974, № 6.
6. Истомин В. Можно ли сконструировать бабочку -- Юный натуралист,- 1979, № 2.
7. Ковалев В. Ферма шестиногих.-- Юный натуралист,- 1972, №2.
8. Макрушин В. Как зимовали раки.-- Юный натуралист,- 1973, № 2.
9. Мариковский П.И. Друзья-насекомые. М., Детская литература,- 1974.
10. Мариковский П.И. Юному энтомологу. М„ Детская литература,- 1969.
11. Плавильщиков Н.Н. Юным любителям природы. М., Детская литература,- 1975.
12. Прокофьев О.Н. Удивительное рядом. М., Просвещение,- 1973.
13. Сабунаев В. Занимательная зоология. Л., Детская литература,- 1976.
14. Герасимов В.П. Беспозвоночные животные, изучение их в школе. Простейшие. Кишечнополостные. Черви. Моллюски. М., Просвещение, 1978.
15. Герасимов В.П. Беспозвоночные животные, изучение их в школе. Членистоногие. Иглокожие. М., Просвещение,- 1978.
16. Гриффин Д., Новик Эл. Живой организм. М., Мир,- 1973.
17. Литинецкий И.Б. Бионика. М., Просвещение,- 1976.
18. Мамаев Б.М., Медведев Л.Н., Прав дин Ф.Н. Определитель насекомых европейской части СССР. М., Просвещение,- 1976.
19. Насекомые в природе и хозяйстве,-- Человек и природа.- 1972, № 9.
20. Никишов А.И. Уроки по изучению членистоногих.-- Биология в школе,- 1977, № 4, с. 53.
21. Павлов И.Ф. Агротехнические и биологические методы защиты растений. М., Россельхозиздат,- 1976.
22. Панфилов Д.В. В мире насекомых. М., Лесная промышленность,- 1977.
23. Пайкин Д.М. Зеленый крест. М., Советская Россия,- 1974.
24. Плавильщиков Н.Н. Краткая энтомология. М., Учпедгиз, 1961. Фабр Ж. Жизнь насекомых. М., Учпедгиз,- 1963.
25. Халифман И.А. Операция лесные муравьи. М., Лесная промышленность,- 1974.
26. Талызин Ф.Ф., Феддер М.Л. Наши шестиногие враги. М., Знание, 1976.
27. Шовен Р. От пчелы до гориллы. М., Мир,- 1965, гл. 1, 2, 3.
28. Шовен Р. Мир насекомых. М., Мир,- 1970.
Подобные документы
Методические приемы при изучении темы "Внутреннее строение и размножение рыбы". Особенности проведения урока "Нервная система, органы чувств, поведение рыб". Контрольно-познавательные задания по теме "Рыбы". Особенности строения и жизнедеятельности рыб.
курсовая работа [604,0 K], добавлен 15.06.2010Строение и функции побега. Образовательные, развивающие и воспитательные задачи, решаемые при изучении темы "Побег" в школьном курсе биологии. Методические разработки уроков по теме "Побег", составление банка контрольных заданий по изучаемой теме.
курсовая работа [728,6 K], добавлен 15.06.2010История открытия, строение и жизнедеятельность бактерий, их формы и размеры. Методические приемы, используемые при изучении темы "Бактерии". Методические разработки по теме: урок–лекция, урок "Знакомство с Царством бактерий", рабочий листок, кроссворд.
курсовая работа [4,6 M], добавлен 29.05.2010Лягушка — обитатель воды и суши. Ее образ жизни, внешнее и внутреннее строение. Методика преподавания темы "Класс земноводные" в школе. Разработка уроков по данной теме. Игра "Зоологический калейдоскоп" по теме "Земноводные", составление кроссвордов.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 29.05.2010Многообразие растительного мира. Роль солнечного света и хлорофилла в образовании органических веществ. Растения как источники пищи, топлива, строительных материалов. Методические разработки по теме "Мир растений", применение дидактических карточек.
курсовая работа [288,2 K], добавлен 16.02.2011Изучение возрастных особенностей учащихся 8-9 классов. Цели биологического образования в школе. Характеристика логических универсальных учебных действий в курсе биологии 8 класса. Методические разработки уроков "Эволюция строения органов и их систем".
курсовая работа [45,7 K], добавлен 21.01.2015Особенности преподавания темы "Информационные системы" в классах с гуманитарной направленностью, основные определения и стандарты. Анализ электронных пособий по теме и методические рекомендации. Программы для создания тестов и проведения тестирования.
курсовая работа [149,7 K], добавлен 23.10.2011Особенности формирования ключевых компетенций на уроках информатики. Методические рекомендации при изучении темы поиска и хранения информации в базовом курсе информатики. Рекомендации по организации практической работы. Примеры планов-конспектов уроков.
дипломная работа [105,7 K], добавлен 24.06.2011Понятие и структура биогеоценоза, его основные элементы и внутренние взаимодействия. Функциональные группы организмов в сообществе. Примеры экосистем и их отличительные признаки. Методика разработки уроков по теме: "Биогеоценоз", содержание и назначение.
курсовая работа [307,3 K], добавлен 13.07.2010Аминокислоты, способы его получения и свойства. Чистые продукты питания и здоровье человека. Значение и применение аминокислот. Способы утилизации отходов. Экологические особенности изучения темы "Аминокислоты", разработки уроков по данной теме.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 24.12.2009
