"Из чего пауки плетут свои сети?", Балашова Е., пискарев Р

Управление образования администрации Саратовского
муниципального района Саратовской области
Муниципальное образовательное учреждение «Средняя
общеобразовательная школа п.Тепличный»
Исследовательская работа
«ИЗ ЧЕГО ПАУКИ ПЛЕТУТ СВОИ СЕТИ?»
Выполнили:
ученики 5 класса
Пискарев Роман,
Балашова Екатерина,
Красникова Кристина
Руководитель: Зеленская Ю.С.,
учитель биологии и экологии
п.Тепличный, 2016 г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................................... 3
1
2
ОБРАЗ ЖИЗНИ ПАУКА ....................................................................................................... 4
1.1
Кто такие пауки? .............................................................................................................4
1.2
Места обитания ...............................................................................................................4
1.3
Многообразие пауков .....................................................................................................4
1.4
Особенности внешнего и внутреннего строения пауков ...........................................5
1.5
Паутина, ее строение ......................................................................................................5
1.6
Строительство ловчей сети ............................................................................................6
1.7
Значение пауков в природе. ...........................................................................................7
НАБЛЮДЕНИЯ И ОПЫТЫ С ПАУТИНОЙ ...................................................................... 8
2.1
Исследование строения паука. ......................................................................................8
2.2
Исследование паутины на эластичность и тягучесть. .................................................8
2.3
Исследование паутины на липкость. ............................................................................8
2.4
Исследование свойств паутины в воде. ........................................................................8
2.5
Паутина и огонь. .............................................................................................................8
2.6
Исследование паутины под микроскопом. ...................................................................8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ....................................................................................................... 9
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ .................................................................. 10
2
ВВЕДЕНИЕ
Чем же интересны пауки? Откуда паук берет свою паутину? В нашем исследовании
предпринята попытка вкратце рассказать об удивительных созданиях природы – пауках, о
том, как образуют они свою паутину и для чего она им нужна, выяснить какую пользу
или вред приносят пауки человеку.
Проблема исследования: Для чего нужна паутина паукам, как образовывается
паутина.
Гипотеза исследования: если бы пауки не образовывали паутину, то это привело
бы к изменению их образа жизни, предполагаем что структура паутины шелковистая.
Цель проекта:
узнать роль паутины в жизни пауков: как она образуется и для
чего служит, какую пользу или вред приносят человеку пауки.
Задачи:
- изучить различную литературу по теме;
- познакомиться с многообразием пауков;
- выяснить значение паутины в жизни пауков;
- провести практическую работу, направленную на исследование свойств паутины.
Объект исследования: пауки.
Предмет исследования: строение пауков, паутина, виды нитей
Методы исследования: сбор материала по теме, анализ и обработка информации,
проведение опытов и наблюдений.
3
1
1.1
ОБРАЗ ЖИЗНИ ПАУКА
Кто такие пауки?
Среди обитателей животного царства пауки относятся к группе беспозвоночных
живых существ. Пауки входят в самый многочисленный тип группы беспозвоночных - тип
членистоногих. Как и для других классов, относящихся к этому типу, таких как
насекомые, ракообразные, многоножки, сороконожки, для пауков характерно наличие
членистых конечностей и твердого хитинового покрова, который служит наружным
скелетом. Основное отличие пауков от насекомых - это количество ног. У насекомых их
обычно только 6, а у пауков - целых 8 ног.
1.2
Места обитания
Места обитания и образ жизни пауков до крайности разнообразны. Наряду с широко
распространенными формами имеются виды, обитающие только на определенном
субстрате. Как и громадное большинство паукообразных, пауки обитают на суше.
Известно также много форм, которые, не будучи настоящими водными животными, тем
не менее тесно связаны с водой
1.3
Многообразие пауков
Существует огромное количество видов пауков.. Самые известные — крестовики,
получившие такое название за крест на брюшке. Другой красивый европейский вид —
аргиопа , с полосатым черно-желтым брюшком — строит, как и паук-крестовик, большую,
вертикально подвешенную сеть. Такие же вертикальные сети подвешивают и линифии.
Впрочем, не все пауки ткут сети. Многие виды отправляются на охоту "пешком". Паукиволки буквально подстерегают свою добычу. Пауки-крабы, часто окрашенные в желтый
цвет, забираются в чашечки цветков и дожидаются, когда к ним сядет насекомое.
Трубковые пауки подстерегают добычу в своих паутинных трубках, лежащих на
поверхности земли, выглядывая из слегка приоткрытой крышки. Ухватив добычу, они
втягивают ее в трубку и захлопывает крышку. Пауки-скакуны подкрадываются к добыче и
прыгают на нее с короткого расстояния. Большинство пауков живет на суше, а вот
водяной паук-серебрянка — под водой, соорудив себе маленький жилой колокол и
наполнив его воздухом. Впрочем, почти все пауки ядовитые. Ядом они умерщвляют
добычу. Для человека опасны лишь несколько видов. К примеру, это водяной паук и
тарантул , а укус каракурта может быть смертельным. Но самые ядовитые пауки на свете
— ктенус и скакун из Южной Америки, к тому же они очень агрессивны. А вот крупные
пауки-птицееды сравнительно безобидны для людей, питаются они небольшими птицами,
молодыми змеями, но предпочитают насекомых.
4
1.4
Особенности внешнего и внутреннего строения пауков
Тело паука состоит из двух частей, соединенных стебельком: головогруди и брюшка.
На головогруди находится ротовой аппарат, состоящий из хелицер, нижней губы и
жевательных лопастей, педипальпы и четыре пары ног. На брюшке у всех пауков имеются
паутинные бородавки, в большинстве случаев их три пары. Брюшко в основном имеет
овальную форму, реже круглую, угловатую, иногда же имеет очень удлинённую,
червовидную форму. У пауков бывает 8 или 6 глаз, очень редко у некоторых видов
встречается 2 глаза.
Головогрудь содержит в себе два нервных узла, которые формируют множество
мозговых нервов и расходятся они от мозга до ног, глаз и остальных органов паука. Все
пауки – хищники, но так как они не обладают хорошим зрением, добычу свою
подстерегают. Едят пауки только жидкую пищу. Они высасывают жертву, оставляя от неё
сухую оболочку.
Размеры варьируются в широких пределах. Самые мелкие пауки — 0,8 мм, самые
крупные тропические птицееды бывают до 11 см в длину, с ногами до 20 см. Крупные
тарантулы достигают 3,5 см, а у самок одного дальневосточного вида крестовиков
брюшко бывает с грецкий орех. Окраска очень разнообразна. Наряду с темными и
невзрачными формами имеется множество ярко окрашенных, одноцветных или со
сложным рисунком.
1.5
Паутина, ее строение
Паутина — это белковая масса, выделяемая специальными железами паука. В
момент выделения паутина представляет собой жидкую массу, которая на воздухе быстро
затвердевает, образуя нити. Её свойства не перестают удивлять ученых. Она эластичная и
прочная и может выдержать больший вес, чем стальные нити такой же толщины.
Упругость паутины просто невероятна. Учёные подсчитали, что нить, сплетённая из
паучьего шёлка, толщиной с карандаш способна остановить летящий Боинг – 747. Шелк
более чем на 50% состоит из белка, называемого фиброин, его пряди строго
ориентированы. Основные компоненты, входящие в состав, паутины - белки, один из
которых отвечает за прочность, а второй - за эластичность. Каждая нить паутины
покрывается специальным клейким веществом, которое удерживает добычу в случае, если
она попытается сбежать. Паук способен к воспроизводству различных видов нитей,
поэтому не вся паутина одинакова. За разные типы нитей отвечают разные железы.
Основной вид паутины - та, по которой паук спускается в любое место, и по ней же
возвращается на исходную позицию. Молодые особи пауков могут создавать такую
5
паутину, которую они используют в качестве парашюта, ее подхватывает ветер и несет
паука в нужном направлении.
Также из паутины строятся гнезда пауков. У отдельного вида пауков все типы желёз
одновременно не встречаются.
Пауки часто используют паутинный шёлк повторно, съедая ловчие нити,
повреждённые дождём, ветром или насекомым.
При необходимости паук может выделять липкую или сухую нить определенной
толщины и цвета. Сухая (не клейкая) нить используется для изготовления кокона, для
постройки вертикальных колесовидных тенет у пауков-кругопрядов. Последние из таких
нитей натягивают каркас сети и ее внутренние радиусы. Основу клейкой нити составляют
двойные шелковые волокна, покрытые слоем липкого слизистого секрета. Вскоре после
формирования этих нитей липкий слой фрагментируется вследствие поверхностного
натяжения, образуя мельчайшие капельки (будто бусинки на ниточке). Это липкое
покрытие недолговечно и, высыхая, теряет свои свойства. Поэтому большинство пауков,
плетущих сети из такого шелка, должны периодически обновлять липкую нить.
Совершенно
особый
случай
представляет
собой
"пряжа"
или
"кружево"
крибеллятных пауков (пауки, имеющие перед паутинными бородавками крибеллятную
пластинку с тончайшими отверстиями, из которых выделяется специальный шелк). Две
или четыре нити окружаются широкой слизистой муфтой. В нее погружена еще одна
закрученная в многочисленные петли нить. Благодаря такому строению к паутине не
только прилипают, но и запутываются в ней своими щетинками и волосками насекомые, а
ее клейкая слизь долго не высыхает.
1.6
Строительство ловчей сети
Паук использует шелк для различных целей: при строительстве ловчих сетей, при
производстве мешков для яиц, для связывания добычи, для страховки при скачке или
спуске, чтобы убежать в случае опасности.
Плетение сети отнимает много ресурсов паука. Так как они должны регулярно
возобновлять сеть, они едят шелк. Только главная нить сети оставляется неповрежденной.
Поэтому по утрам они обычно ткут новую сеть. Пауки - гениальные архитекторы, зодчие.
Сначала они натягивают несущие нити, которые закрепляют между ветками или
тропинками. Затем следуют базовые нити, которые можно сравнить со спицами колеса.
Потом плетутся вспомогательные нити. А завершают постройку клейкие охотничьи нити.
Приступая к сооружению сети, паук сначала протягивает нить от своего места до самой
удаленной точки. После этого он сооружает между ветвями раму, тянет радиусные нити и
спираль из клейких нитей-ловушек. Обычно паук сидит в центре паутины или прячется в
6
укрытии. Когда в сеть попадается добыча, он тут как тут. По сотрясениям сети он узнает,
в какой ее части находится жертва, парализует ее укусом и обматывает паутиной.
1.7
Значение пауков в природе.
Практическое значение пауков при современном уровне наших знаний о них
фактически сводится к вреду, приносимому ядовитыми укусами некоторых форм. Однако
многие пауки, несомненно, полезны как истребители вредных насекомых, но эта их роль
пока точно не оценена. Есть и некоторые перспективы технического использования
пауков.
Ядовиты немногие из пауков; эти, конечно, опасны людям, которые живут там, где
много ядовитых пауков. Пауки, поселившиеся в домах, засоряют стены наших жилищ
паутиной. Польза от пауков велика. Пауки прожорливы: каждый в день съедает не
меньше, чем сам весит. Когда охота особенно удачна, некоторые пауки из рода аранеус (и
среди них обычный наш крестовик) ловят в сети по пятьсот насекомых за сутки. Мухи в
этом улове преобладают. Паутинные ткани в 12-14 раз дороже шелка, изготовленного из
коконов гусениц. Но для некоторых особых целей прочная и легкая паутинная пряжа
очень может пригодиться. Например, для дирижаблей, которые скоро, кажется, снова
будут строить. Ткань из паутины нефилы золотистого цвета удивительно воздушная и
легкая; при той же прочности она много тоньше шелка червя-шелкопряда, а при той же
толщине – много прочнее. Паутину для пряжи собирают из тенёт нефил или разматывают
их яйцевые коконы. В широкое производство паутина, даже и нефил, едва ли когданибудь поступит: нелегко содержать фермы пауков-шелкопрядов. В Южной Америке
мосты из паутины через ущелья могут быть такими прочными, что по ним перебираются
обезьяны. А в Новой Гвинее распространена ловля рыбы паутиной.
В начале XX в. в Париже был представлен канат из паутины, прочность которого
позволяла выдержать очень большую массу.
Если взять паутину длиной с обхват земного экватора, то её вес будет составлять
примерно 340 грамм.
7
2
2.1
НАБЛЮДЕНИЯ И ОПЫТЫ С ПАУТИНОЙ
Исследование строения паука.
Для проведения наблюдений мы брали лупу и рассматривали фиксированный препарат
паука. Тело его состоит из головогруди и брюшка. На голове у паука есть глаза и ротовой
аппарат, а брюшко опирается на четыре пары ног.
2.2
Исследование паутины на эластичность и тягучесть.
Для исследования эластичности и тягучести паутины мы брали небольшой кусочек
паутины. Измерим длину -2 см, растянем ее и определяем, что паутина удлинилась почти в 2
раза, ее длина составила 3,5 см, при этом ее целостность не нарушена. Паутина,
действительно, очень эластичная, прочная и тягучая.
2.3
Исследование паутины на липкость.
Для исследования липкости мы подносили руку к кусочку паутины, паутина
прилипает к пальцам и отцепить ее очень трудно, т.к. она прилипает ко всему, чем
пытаешься ее отцепить. Паутина липкая.
2.4
Исследование свойств паутины в воде.
Небольшой кусочек паутины поместили в воду. Паутина не растворилась. Паутина
намокла, но не утонула, она как будто сжалась. Паутина очень легкая, даже при
намокании не тонет в воде.
2.5
Паутина и огонь.
Небольшой кусочек паутины поднесли к пламени. Паутина начинает плавиться,
образуя на конце шарик. При нажатии шарик крошится, образуя пепел. При горении
паутина издает неприятный запах, свойственный натуральным материалам (запах похож
на запах горелого хлопка).
Паутина горючая и плавкая, образована из органических веществ.
2.6
Исследование паутины под микроскопом.
Помещаем кусочек паутины под микроскоп. Паутина по своему строению
напоминает вату, значит, хорошо сохраняет тепло.
8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
Пауки входят в самый многочисленный тип группы беспозвоночных - тип
членистоногих. Места обитания и образ жизни пауков до крайности разнообразны. Тело
паука состоит из двух частей, соединенных стебельком: головогруди и брюшка. На
головогруди находится ротовой аппарат, на брюшке у всех пауков имеются паутинные
бородавки, четыре пары ног.
Паутина — это белковая масса, выделяемая специальными железами паука. В
момент выделения паутина представляет собой жидкую массу, которая на воздухе быстро
затвердевает, образуя нити. Паук использует шелк для различных целей: при
строительстве ловчих сетей, при производстве мешков для яиц, для связывания добычи,
для страховки при скачке или спуске, чтобы убежать в случае опасности.
Данные опытов и наблюдений подтверждают, что паутина эластичная, тягучая,
липкая, хорошо горит, при горении плавится, плавучая, сохраняет тепло. Опыты
подтверждают, что такие свойства паутины придают ей огромное значение в жизни
пауков. Обеспечивая пауков необходимым для жизни теплом и пищей. Усилия
использовать шелк паука для ткани экономически не были успешны, но шелк
использовался для искусственных волос, оптических инструментов.
9
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Экологический центр «Экосистема». www.ecosystema.ru
2. Энциклопедия «Вокруг света». http://www.vokrugsveta.ru
3. Энциклопедия БиЭ
4. Энциклопедия «Животные», издательство «ЭКСМО», 2011г.
5. Энциклопедия «Эти таинственные животные, издательство «РОСМЕН», 2010г.
10