Урок 11. Регуляция численности насекомых-вредителей. Тема урока: Насекомые, снижающие численность вредителей растений.

Цели урока: познакомить учащихся с хищными насекомыми, уменьшаю­щими численность вредителей растений, с мероприятиями по охране полез­ных насекомых; раскрыть особенности рыжих лесных муравьев в связи общественным образом жизни; продолжить формированиеумений работать с учебником и дополнительными материалами.

Оборудование: коллекция насекомых, диафильм «Отряд Перепончатокрылые».

Ход урока

I.                    Организационный момент

II.                 Письменный опрос по вариантам (10 минут)

Вариант I

1.                   Чем отличается постельный клоп от комнатной мухи? В чем заключаются

черты приспособленности к среде обитания и образу жизни?

2.                   Какие существуют меры борьбы с насекомыми, переносящими болез­ни человека?

Вариант II

1.                   Чем отличается блоха от комара обыкновенного? В чем заключаются черты приспособленности их к среде обитания и образу жизни?

2.                   Какие меры борьбы с подкожным оводом можно предложить?

Вариант III

1.                   Чем отличается комар обыкновенный от комара малярийного? Можно ли предупредить размножение этих насекомых?

2.                   Комнатная муха обладает колоссальной плодовитостью. Как предупре­дить размножение этих насекомых?

Вариант IV (повышенной сложности), выборочно Составьте тестовые задания для проверки знаний по теме «Насеко­мые — переносчики возбудителей болезней человека и паразиты сель­скохозяйственных животных». .

III.               Активизация познавательной деятельности

О Предлагается перечень слов, определенным образом характеризующих какое-то животное. Что это за животное? Имея определенные знания о жизни этого животного, составьте небольшой рассказ с опорой на эти слова (обсуждение в парах).

Примерный перечень слов: семья, холмик, пень, куча, мусор, лес, тля.

—                  Посмотрите на тему сегодняшнего урока, как она связана с нашим объ­ектом (рыжим муравьем)?

Обсуждение в четверках.

Подсчитано, что муравьи среднего муравейника защищают от вредных.на- секомых 0, 25 га леса, а крупного — до 1 га. Ежедневно в гнездо доставляется несколько тысяч насекомых. К одному муравейнику, например, было дост­авлено за день (йаписано на доске): 4500 личинок соснового пилильщика, 3500 гусениц сосновой совки, 7200 гусениц дубовой листовертки, 6500 куко­лок различных бабочек.

IV.               Изучение нового материала

Работа выполняется по вариантам. Каждому варианту предлагается свой текст. После этого организуется работа в парах по обмену информацией; в за­вершение всего подводятся итоги и формулируются выводы.

Вариант I. Зачем муравью муравейник?

Муравейник — это гнедо, дом муравьиной семьи.Свои гнезда-купола муравьи ис­пользуют для улавливания солнечных лучей и накапливания тепла. Утром и вечером, когда солнце еще невысоко над горизонтом, муравьиные кучи поглощают, а значит и передают в гнездо больше солнечного тепла, чем приняла бы плоская поверхность земли. Особенно важно такое рациональное использование солнечной энергии в тени­стых местообитаниях. Поэтому в затемненных еловых лесах муравейники выше, чем в светлых сосновых.

Муравейники состоят из хвоинок, мелких веточек, кусочков коры и растительного мусора. На первый взгляд кажется, что весь этот мусор набросан беспорядочно. Однако оказывается, что даже в самый сильный дождь муравейник практически не промокает.

Интересно, что в муравейнике происходит постоянное перемещение строительно­го материала. В этом процессе влажный материал с глубины время от-времени выносит­ся на просушку на поверхность, что необходимо для защиты от заплесневения. Как велика эта опасность, видно на примере заброшенных муравейников: без постороннего ворошения они очень скоро покрываются плесенью и сгнивают.

Высота муравейников обычно составляет 0,5-0,7 м, но иногда они достигают высо­ты 1,5 м. Началом для постройки гнезда зачастую служит старый пень. Население сред­них гнезд насчитывает около 500 ООО особей, а в крупных бывает до миллиона муравьев. Каждая семья владеет обособленной, охраняемой территорией, в пределы которой дру­гие муравьи не допускаются. На ней муравьи прокладывают запаховые дороги, по кото­рым транспортируют пищевые продукты и строительный материал. Длина дорог может превышать 100 м, а их общая протяженность доходить до 1000 м.

Муравьи очень сильны и успешно доставляют в муравейник не только мелких насе­комых, но и превосходящих по массе. Если же добыча очень велика, то они транспорти­руют ее коллективно. При наблюдении за ними может показаться, что они не помогают, а только мешают друг другу — каждый тащит в свою сторону. Однако, по­скольку общее стремление у всех муравьев одно, добыча, в конце концов, оказывается в муравейнике.

Таким образом, совместный образ жизни позволяет муравьям строить крупные жи­лища, которые повышают защищенность как самих насекомых, так и их потомства и запасов пищи. За счет совместной деятельности муравьи (общественные насекомые) могут поддерживать в своих жилищах оптимальный микроклимат (температуру, влаж­ность), что недоступно одиночным видам.

Кроме этого, возможность совместных действий дает и другие важные преимущес­тва. Вместе можно защищаться от более крупных врагов, овладеть более крупной добы­чей, недоступной для одного насекомого такого же размера. Муравей, обнаружив богатый источник пищи, может сообщить своим собратьям о его местонахождении, и те не тратят времени и сил на поиски пищи.

Всем настоящим общественным насекомым свойственен полиморфизм (см. рис. 142, стр. 97). Имеются размножающиеся особи (матки и самцы) и бесплодные рабочие. Матка большую часть своей жизни избавлена от добывания пищи, охраны потомства и т. п.; поэтому вероятность ее гибели резко снижается, а плодовитость может быть очень высокой. Между рабочими особями тоже часто существует «разделение труда». Одни из них охраняют жилище, так что потомство и запасы пищи не остаются без защиты; дру­гие ухаживают за потомством; третьи в это время заняты поиском и сбором пищи. Не­редко имеется разделение бесплодных особей на касты (например, «медовых бочек» и «солдат»): специализированное строение позволяет им лучше справляться с определен­ными функциями.

Вариант II. Муравьиная семья. Как общаются муравьи?

Почти все муравьи — общественные перепончатокрылые насекомые. В природе муравьев не спутаешь с другими насекомыми: бескрылые, очень активные, все время что-то ищущие, суетящиеся. Редко увидишь одиночного муравья, даже вдали от гнезда обычно их всегда много. Это рабочие муравьи. Численность в одном гнезде измеряется тысячами, десятками тысяч, а в некоторых и до миллиона особей. Кроме них в семье бывает одна или несколько маток. Они тоже бескрылые, никогда не покидают гнездо. Раз в году в семье появляются крылатые молодые самцы и самки. Крылья у них слабые и для вылета в брачный полет они ждут теплого безветренного дня. Такой вылет происхо­дит одновременно, в один и тот же день и в одни и те же часы у всех муравьев данного вида, живущих в этой местности. Этим обеспечивается перекрестное оплодотворение. Самцы муравьев после роения погибают. Оплодотворенные самки (царицы), опустивш­ись на землю, сбрасывают ставшие ненужными крылья и спешат спрятаться, найти ук­ромное местечко, где можно основать новую семью. Впрочем, чаще их обнаруживают рабочие муравьи из близлежащего муравейника и затаскивают в свое гнездо. Поэтому там может находиться одновременно несколько самок.

Рабочие муравьи живут около года, царицы могут жить до 18 лет. А семья в целом живет десятки лет. Известны семьи рыжих муравьев, которые оставались живыми более 100 лет.

Гнезда большинства муравьев связаны с почвой. Они могут иметь форму насыпных холмиков из почвы или растительных остатков — те самые муравейники, которые и бросаются нам в глаза. Немало муравьев имеют гнезда в почве без насыпных холмиков сверху либо гнездятся в древесине или под камнями.

Преобладающее большинство муравьев — хищники, вскармливающие своих личи­нок животной пищей, в основном насекомыми. Большинство наших муравьев охотятся на нерасторопных насекомых, в основном на личинок и гусениц. Рабочие муравьи пи­таются, как правило, углеводной пищей, которую добывают на цветущей растительно­сти или же «доением» сосущих насекомых, преимущественно тлей. Тли в присутствии муравьев увеличивают концентрацию сахара в выделениях и выдавливают их в ответ на прикосновение усиков муравьев. Интересно, что жидкая углеводная пища, находящая­ся в зобике муравья, принадлежит не только ему, а является общим достоянием и пере­дается любому члену семьи по первому его требованию. Между рабочими муравьями существует разделение труда. Только что появившиеся рабочие муравьи — это няньки, занимающиеся уходом за личинками и кормлением цариц. Рабочие муравьи более старшего возраста выполняют разнообразные работы: разделывают принесенную до­бычу, убирают мусор, надстраивают гнездо. Затем они становятся фуражирами. Среди фуражиров одни специализируются на охоте, другие на добыче сладкой пищи, третьи таскают материал для надстройки гнезда.

При общении друг с другом муравьи используют разнообразные сигналы, в основном путем прикосновения друг к другу усиками, ногами, головой. Используются также и хи­мические сигналы. Всем известно, что потревоженные муравьи принимают оборони­тельную позу: поднимаются высоко на задних лапках и направляют конец брюшка вперед. И сразу чувствуется резкий запах. Это муравей выбрызнул жидкость, состоящую из муравьиной кислоты и вещества тревоги —ундекана. Нужно заметить, чтоубольшин- ства муравьев, хотя они и относятся к жалоносным перепончатокрылым, жала нет. Одна­ко ядовитые железы на конце брюшка у них сохранились. Как же они их используют? У муравья мощные челюсти, которыми он при нападении или защите кусает врага. Одно­временно он подгибает брюшко так, что его конец оказывается возле головы, и выбрыз­гивает яд в нанесенную челюстями ранку. Если рядом находятся другие муравьи, то запах выбрызнутой жидкости воспринимается ими как сигнал тревоги, и они немедленно при­соединяются к первому муравью. А на дорогах, по которым муравьи бегут из муравейни­ка и к муравейнику, они выделяют другие, так называемые следовые, вещества,, которые позволяют им не сбиваться с пути. Все муравьи из одного гнезда имеют общий запах, по­зволяющий им узнавать друг друга и не допускать муравьев из чужих гнезд в свое гнездо.

Некоторые муравьи утратили способность к самостоятельному устройству гнезд молодыми самками и перешли к социальному паразитизму в гнездах других муравьев. Сюда относятся так называемые муравьи — «рабовладельцы». Они совершают набеги на гнезда муравьев других видов, откуда похищают их коконы, из которых в гнезде по­хитителей выводятся рабочие муравьи, становящиеся «рабами». Эти «рабы» ведут себя так, как будто находятся в собственном гнезде: воспитывают личинок хозяев, строят гнездо, добывают корм, словом, чувствуют себя полноправными членами семьи, ведь запах у всех обитателей гнезда одинаков.

Выводы:

& 'Муравьи — общественные перепончатокрылые насекомые.

jss Муравьиная семья состоит из бескрылой самки-царицы и рабочих му­равьев; крылатые самцы — только в период размножения. Внутри семьи существует распределение обязанностей.

& Муравьи регулируют численность насекомых — вредителей леса.

jgf Муравьи нуждаются в охране!

—                  Кого еще из насекомых можно записать в число наших верных друзей?

Проводится работа с рисунками учебника (§ 32, стр. 97, рис. 141, 143).

Божьи коровки съедают в день по сотне, а то и больше тлей. Личинка коров­ки тоже очень прожорлива. Вылупившись, она съедает пустую оболочку яйца. А затем отправляется искать тлей, которых ей требуется с каждым днем все больше. Хищные и прожорливые божьи коровки — прекрасные защитники на­ших полей и огородов от тли.

Жужелицы, как правило, лишены способности летать (их крылья обычно не­доразвиты), но бегают быстро и проворно. Многие жужелицы красиво и ярко ок­рашены. Эти жуки не только красивы, они уничтожают вредных насекомых, червей, слизней. Поэтому все жужелицы заслуживают внимания и охраны.

Вопросы к рис. 143:

—                  Гусеница бабочки-капустницы перед окукливанием переползает на за­боры, стены надворных построек и превращается в куколку. Некоторые

гусеницы в куколок не превращаются: около них появляются какие-то золотистые кокончики, а сами гусеницы погибают. Как можно объяс­нить такое явление?

—                  Осенью и зимой в надворных постройках можно обнаружить куколки бабочки-капустницы. Некоторые из них — побуревшие, не проявляют никаких признаков жизни. Разломив такую куколку, можно заметить, что внутри она наполнена какими-то червеобразными личинками. Кто и каким образом «съел» куколку?

Таким образом, в природе существуют естественные регуляторы числен­ности насекомых-вредителей — это хищники и паразиты (наездники). Их ис­пользуют в биологической борьбе против вредных насекомых. Необходимо внимательно относиться к ним, охранять и беречь их.

Домашнее задание

§ 32, вопросы после параграфа.