Исследовательская работа "Биология и экология рода Тритон, особенности его поведения в домашних условиях" 4 класс


1
1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ ЯКУТИЯ (САХА)
МБОУ СОШ № 2
с углубленным изучением отдельных предметов
Кафедра начального образования
Биология и экология рода Тритон, особенности его поведения
в домашних условиях
(Исследовательская работа)
Выполнил:
ученик МБОУ СОШ № 2
4 «Г» класса
Вебер Влад
Научный руководитель:
учитель начальных классов
Радкова Татьяна Викторовна
Ленск – 2015
2
2
СОДЕРЖАНИЕ
Страница
Введение 3
1. Обзор литературы по теме
1.1.Общая характеристика рода тритон 7
1.2. Характеристика вида обыкновенный тритон 12
2. Особенности содержания тритонов обыкновенных 17
3. Экспериментальная работа 23
Заключение
Литература
Приложения
3
3
ВВЕДЕНИЕ
У человека вполне достаточно объективных причин, чтобы
стремиться к сохранению дикой природы, но, в конечном
счете, природу может спасти только его любовь. Природа
будет ограждена от опасности только в том случае, если
человек хоть немного полюбит её просто потому, что она
прекрасна, и потому, что он не может жить без красоты,
какова бы не была та форма её, к которой он по своей
культуре и интеллектуальному складу наиболее
восприимчив.
Жан Дорст
В последние годы всё чаще люди, следуя моде, заводят дома
различных экзотических животных. В городских квартирах появляются
различные земноводные квакши, тритоны, саламандры и другие. Жителям
городов общаться с природой приходится не так уж часто. А зимой бывает
совсем скучно, и маленький кусочек живой природы становится необходимым.
Содержание земноводных в домашних условиях – дело очень увлекательное, но
при неумелом уходе за ними многие животные быстро погибают из-за
простуды, отравлений, неправильного кормления.
Террариум не просто красивая вещь, удовлетворяющая эстетические
потребности человека, и не только заполнить свой досуг. Это действующая
модель природы, правда, не совсем полная, так как пища для его обитателей
обычно поставляется из вне, что в принципе обусловливается небольшими
размерами террариума по сравнению с природными водоемами. Как правило,
нахождение его в комнатных условиях не даёт развитие или размножение
кормовых организмов, а также пополнение воды за счет природных процессов.
Террариум широко применяется в научных исследованиях. С земноводными
работают генетики, эмбриологи, гистологи, физиологи, экологи и другие
специалисты. С их помощью изучают влияние на живой организм вод,
содержащих различные удобрения, гербициды, пестициды, детергенты,
тяжелые металлы.
Представляют большой интерес земноводные и для медиков, изучающих,
например, биологически активные вещества или образование злокачественных
опухолей. Побывали амфибии и в космосе: «Спускаемая капсула космического
аппарата "Фотон М-2" с подопытными тритонами, гекконами, раками и
улитками 24 ноября 2005 года в 11.37 совершила посадку в заданном
районе.Запуск уникальной космической лаборатории "Фотон М-2" состоялся 31
мая 2005 года космодрома Байконур. С помощью "Фотона" в космосе были
проведены эксперименты по химии, физике и биотехнологии, в частности, по
получению высокочистых лекарственных препаратов для лечения
4
4
иммунодефицитных, вирусных и опухолевых заболеваний. За 16 суток полета в
автоматическом режиме на борту научной лаборатории была реализована
обширная международная программа по заказу российских, европейских и
американских ученых. Было выполнено 40 экспериментов по заказу
Европейского космического агентства, а также около 20 исследований по
российской программе. 15 тритонов выполняли программу регенерации. На
этот раз им подрезали седалищный нерв в районе бедра. Предполагалось, что
он должен восстановиться за 1—3 месяца. Эксперименты с подрезанием лапок
тритонам - завершились удачно органы удачно восстановились в
невесомости. Для эксперимента использовали китайских тритонов, т.к. эта
разновидность отличается большей выносливостью, чем классические
подмосковные тритоны» - об этом сообщил в четверг доктор биологических
наук, заведующий лабораторией гравитационной биологии Института медико-
биологических проблем (ИМБП) Мурад Таирбеков.»
1
. Также о последних
экспериментах с тритонами рассказал космонавт Сергей Авдеев: «Тритоны
были из Франции. Самки отправились в полет на «Мир» уже
оплодотворенными и родили тритончиков, которые сейчас исследуются во
Франции. Результаты, видимо, очень интересные, потому что держатся в
строгом секрете».
2
Некоторые земноводные в природе находятся на грани исчезновения, и не
исключено, что единственным способом сохранить их не только как виды, но и
как «банки генов» можно будет лишь с помощью искусственного разведения в
террариумах. Не каждый из нас становится террариумистом, у одних от первых
неудач пропадает к этому интерес, у других, наоборот, он возрастает. Вопреки
распространенному мнению, что содержать террариум это просто, для
опытных людей да, но для начинающих сложно. Увлечение тогда приятно
доставляет радость, когда оно отнимает мало времени, ведь в нашей жизни
много и других интересных занятий. Поэтому террариум должен быть не
самоцелью, не средством наживы, а уголком отдыха, окном в природу.
Историческое развитие человеческой цивилизации привело к разобщению
человека с природой. В настоящее время цивилизованный человек не только
практически не осознаёт своего единства с природой, но и часто воспринимает
её как нечто чужеродное и враждебное. В результате этого в своей
деятельности человек не стремится учитывать законы природы, что является
одной из причин роста заболеваемости населения.
1
(Известия.Ru: Эксперименты на станции "Фотон-М-2")
2
"Известия", Сергей Лесков, 30 марта, 2000
5
5
Такая система взглядов, которая создаёт ложное представление о
независимости человека от природы, часто начинает формироваться с раннего
дошкольного возраста, закрепляясь в возрасте 10 - 12 лет. Основной причиной
этого является: отсутствие у ребёнка непосредственного опыта общения с
природой. Кроме этого, следует напомнить о роли домашних питомцев в
воспитании у детей ценнейших гражданских качеств. Это прежде всего чувство
ответственности за вверенные заботе ребёнка живые существа, развитие
чувства доброты и такого качества характера, как выдержка, без которых порой
невозможно сохранить нежных и привередливых питомцев.
Юный аквариумист и террариумист на всю жизнь запомнит роль чистой
воды в жизни не только рыб и амфибий, но и всего живого. А ведь от
отношения детей к природе в дальнейшем может зависеть сохранение самой
жизни на Земле.
В связи с этим огромную актуальность приобретает проблема
экологического воспитания и образования детей. Учитывая важность и
сложность данной проблемы, мы решили подробнее изучить особенности
жизни и поведения тритонов в домашних условиях, провести
экспериментальную работу и попытаться заинтересовать других детей
полученной информацией.
Анализ проблемы исследования позволил сформулировать следующую
гипотезу: при успешном выступлении улучшить экологическое воспитание и
знания детей.
Исходя из этого, мы избрали тему нашей работы « Биология и экология рода
Тритон, особенности его поведения в домашних условиях»
Целью исследования явилось изучение биологии и экологии рода
Тритон и исследование особенностей видового поведения тритонов
обыкновенных (Triturus vulgaris) в домашних условиях.
Объект исследования: Домашний тритон обыкновенный (Triturus
vulgaris).
Предмет исследования: Жизнь и поведение тритона в домашних
условиях.
6
6
Достижение цели осуществлялось решением следующих задач:
1. Изучить особенности тритонов по имеющейся научно-популярной и
практической литературе.
2. Изучить опыт работы учёных и исследователей.
3. Описать каждый вид рода тритоны.
4. Провести эксперимент в домашних условиях по регенерации тритона.
Методологической основой являются труды Ананьева Н.Б., Боркина Л.Я.,
Даревского И.С., Орлова Н.Л., Наумова Н.П., Карташева Н.Н.
Методы исследования:
Анализ научной литературы по изучаемой проблеме.
Анализ и обобщение опыта исследований предыдущих авторов.
Анализ деятельности зооинженеров, рыбоводов, аквариумистов,
террариумистов.
Специальные методы исследования: наблюдение, проведение опыта и
эксперимента.
7
7
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ
1.1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РОДА ТРИТОНЫ — triturus
RAFINESQUE, 1815
Надцарство Ядерные организмы, или Эукариоты Eucaryota.
Царство Животные – Animalia, seu Zoobiota.Подцарство Многоклеточные животные –
Metazoa, seu Metazoobionta.
Надраздел Эуметазои, или Настоящие многоклеточные – Eumetazoa.
Раздел Двусторонне-симметичные, или Билатеральные – Bilateria.
Подраздел Вторичноротые животные – Deuterostomia.
Тип Хордовые – Chordata.
Подтип Позвоночные, или Черепные – Vertebrata, seu Craniata.
Надкласс Четвероногие, или Наземные позвоночные – Tetrapoda, seu Quadrupeda.
Класс Амфибии, или Земноводные – Amphibia.
Подкласс Тонкопозвонковые – Lepospondyli.
Отряд Хвостатые – Urodela, seu Caudata.
Подотряд Salamandroidea.
Семейство Саламандровые, Настоящие саламандры Salamandridae.
Род Тритоны, Уколы – Triturus
Околоушные железы незаметны. Хвост сжат с боков, снабжен сверху и снизу
оторочкой, часто короче или равен длине тела Кожа гладкая или зернистая.
Небные зубы в виде двух продольных параллельных или расходящихся рядов.
В брачный период у самцов большинства видов на спине гребень. Брюхо
окрашено в желтый или красный тона. Размеры средние или небольшие.
Самки немного крупнее самцов. Внешний облик, особенно форма спинного
гребня и окраска, может сильно различаться в зависимости от фазы годового
цикла (обитание в воде или на суше).
Для всех видов тритонов нашей фауны характерно своеобразное ритуальное
брачное поведение самцов (брачные игры), в котором можно выделить 7
многократно повторяющихся элементов; некоторые из них видоспецифичны.
1. Показ бока — самец находится боком перед самкой и под углом до 60е к
грунту; отмечено у всех видов, кроме альпийского тритона.
2. Рывок — тело самца движется, описывая задней частью дугу, голова при
этом практически остается на месте; изгибая у основания хвост, самец
толкает воду к самке; отмечено у всех видов.
3. Быстрые удары хвостом самец, располагаясь перед головой самки,
интенсивно бьет согнутым вдоль туловища хвостом; не отмечено в группе
гребенчатого и малоазиатского тритонов.
8
8
4. Выгиб спины вверх — отмечено только у альпийского тритона.
5. Толчки - самец толкает самку мордой; отмечено только у альпийского
тритона.
6. Арка — самец дугой располагается над головой самки и виляет задней
частью хвоста; этот элемент ухаживания отмечен только в группе гребенчатого
и малоазиатского тритонов.
7. Обнюхивание — самец обнюхивает самку, иногда касаясь ее; отмечено у
всех видов.
Населяют всю Европу, Переднюю Азию (на юг до Израиля и на восток
досеверного Ирана) и Западную Сибирь (на восток до Алтая).
Известно 12 видов, которые объединяются в 2 (иногда 3) подрода:
собственно Triturus с семью видами и Palaeotriton с пятью более мелкими
видами. В фауне бывшего СССР 7 видов (в России 4) из обоих подродов.
В старой литературе были широко известны под родовыми названиями Triton
Laurenti, 1768 (отсюда и русское название) и Molge Merrem, 1820
3
.
Многие амфибии оставляют в пасти хищника хвосты, лапы, глаза и другие
части своего тела. Хвостатые земноводные не остаются калеками на всю жизнь,
их раны быстро заживают, взамен утраченных лап и хвостов вырастают новые.
Это объясняется явлением регенерации - обновление структур организма в
процессе жизнедеятельности и восстановление тех структур, которые были
утрачены в результате патологических процессов. В большей степени
регенерация присуща растениям и беспозвоночным животным, в меньшей -
позвоночным. Регенерация медицине) - полное восстановление утраченных
частей.
Явления регенерации были знакомы людям еще в глубокой древности. К
концу 19 века был накоплен материал, раскрывающий закономерности
регенераторной реакции у человека и животных, но особенно интенсивно
проблема регенерации разрабатывается с 40-х гг. 20 века.
Ученые давно пытаются понять, каким образом Земноводные - например,
тритоны и саламандры регенерируют оторванные хвосты, конечности,
челюсти. Более того, у них восстанавливаются и поврежденное сердце, и
3
Ананьева Н.Б., Боркин Л.Я., Даревский И.С., Орлов Н.Л. Земноводные и
пресмыкающиеся. – Энциклопедия природы России. – М.: ABF, 1998.
9
9
глазные ткани, и спинной мозг. Способ, применяемый земноводными для
саморемонта, стал понятен, когда ученые сравнили регенерацию зрелых
особей и эмбрионов. Оказывается, на ранних стадиях развития клетки
будущего существа незрелы, их участь вполне может измениться. Время,
необходимое для восстановления утраченных органов, зависит от возраста
амфибий и от окружающей среды. Чем старее амфибии, тем труднее и
медленнее происходит процесс регенерации.
4
По сравнению с бесхвостыми и безногими, у хвостатых есть все - и ноги и
хвост. Они могут похвастаться пропорционально развитым телом, состоящим
из головного, туловищного и хвостового отделов, даже передние и задние
конечности одинаковой длины, правда, с разным числом пальцев. На передних
- от 3 до 4, на задних - от 2 до 5.
Все хвостатые амфибии прекрасно плавают, змееобразно изгибая тело и
поджимая лапы, которые не принимают участия при плавании, а вот на земле
не все себя чувствуют уверенно - одни медленно ползают, некоторые могут
быстро бегать, а третьи даже прыгать. Этот отряд амфибий в наибольшей
степени связан с водой. Хотя не все виды постоянно живут в воде. В связи с
этим на протяжении всей жизни у хвостатых сохраняется орган боковой линии,
в других отрядах имеющийся только у личинок.
Амфибии умеют менять свою одежду в зависимости от обстановки. Чаще
всего они "одеваются" под цвет окружающего пространства. Тут уж без
цветоощущения не обойтись. Окраска амфибий зависит от температуры
воздуха, влажности, эмоционального состояния животных, но главной
причиной перемены цвета кожи является все-таки свет. Животные реагируют
не на общую освещенность, а сравнивают количество света, падающего сверху,
а количеством света, отраженного от фона, на котором они находятся. Для
животного, сидящего на черном фоне, это отношение будет велико, и поэтому
оно темнее. Чем светлее фон, тем это соотношение будет меньше, и животное
начнет светлеть. Белый фон отражает до 80 - 95 процентов света, а черный - не
больше 5-10 процентов.
Органами чувств природа наделила хвостатые амфибии иногда даже
богаче настоящих наземных животных. Дело в том, что водные формы
сохранили заимствованные от рыб специальные анализаторы, пригодные
только для ориентации в воде. Это так называемые органы боковой линии,
сигнализирующие об относительно редких колебаниях воды - порядка
нескольких сот в секунду. Органы боковой линии выполняют функцию
"дистантного осязания", воспринимая колебания воды, вызванные движением
подводных обитателей, и используются для активной локации. Обыкновенный
4
М. Соловьев. Нанотехнология - ключ к бессмертию и свободе. Компью-терра, 1997,
№ 41. С. 48-50.
10
10
и гребенчатый тритоны, большую часть жизни проводящие на берегу, с
помощью органов боковой линии могут обнаруживать маленьких рачков
бокоплавов, только когда они подплывают к его морде на расстояние одного
сантиметра, что свидетельствует о недостаточно высокой чувствительности
вибрационного анализатора.
Многие хвостатые земноводные, проводящие в воде всю жизнь, очень
часто пользуются языком запахов. Малоазиатские тритоны, например,
оставляют на подводных предметах пахучие метки, которые содержит
информацию о том, к какому виду и полу относится данная особь. В период
размножения самцы находят себе самку с помощью аналогичных "брачных
объявлений".
Часто вкусовые качества пищи, уже попавшей в рот, амфибии способны
оценить по достоинству с помощью своей "химической лаборатории",
расположенной в носу. Тритоны плохо видят, так что ловля пищи для них
составляет большое затруднение. Проворных животных им поймать трудно,
и поэтому они часто голодают. Глазер описывает ловлю улиток тритонами. В
поисках съедобных растений эти моллюски далеко высовывают свое тело из
раковины. Случается, что при этом улитка попадается на глаза голодному
тритону, и хотя он очень неуклюж и неповоротлив в своих движениях, но
все же успевает захватить ртом еще более неуклюжую улитку, которую затем
с большим трудом вытаскивает из раковины. Весьма значительна у тритонов
способность воспроизводить утраченные части тела (регенерация). Целая
конечность, будучи отрезанной у тритона, снова вырастает. Спаланцани
производил очень жестокие опыты над этими животными, отрезая у них
ноги, хвост, выкалывая глаза и т.п., и оказалось, что все эти части полностью
восстанавливались, даже по несколько раз. Блюменбах вырезал у тритона 4/5
глаза и убедился, что через 10 месяцев у него образовался новый глаз,
отличавшийся от прежнего только меньшей величиной. Что касается хвоста и
конечностей, то они восстанавливаются такой же величины, как и прежние.
Интересен рассказ Эрбера касательно живучести тритона. Уж съел у него
одного тритона и скрылся. Через месяц, передвигая в кухне большой ящик, за
ним нашли совершенно высохшего тритона, которого, вероятно, выплюнул
уж. Животное было на вид совершенно мертвым, и до такой степени
иссохшим, что при первом же неосторожном прикосновении к нему у него
отломилась передняя нога, но когда Эрбер положил его на землю и облил
водой, то тритон зашевелился. Тогда он посадил его в банку с водой и стал
кормить; тритон быстро начал поправляться и уже через несколько дней
чувствовал себя совсем благополучно. Оторванная нога вновь стала отрастать
и через четыре месяца совершенно восстановилась. Банка, в которой он жил,
стояла на окне между рамами; однажды осенью случился сильный мороз, так
что вода замерзла, и банка лопнула. Чтобы добыть замерзшего тритона,
Эрбер положил лед в кастрюльку, он совершенно забыл о тритоне, и когда
11
11
вспомнил через некоторое время и взглянул в кастрюльку, то увидел, что
тритон снова ожил и делает отчаянные усилия, чтобы выползти из воды,
которая уже успела сильно нагреться. Эбрер посадил его в новую банку, и
животное благополучно прожило свою жизнь.
Учёные называют это явление крионикой. В основе крионики лежит анабиоз.
Слово "анабиоз" состоит из двух греческих слов "ана" - вверх и "биос" - жизнь
и переводится как "возврат к жизни. Этот термин был предложен в 1873 году
немецким ученым Вильгельмом Прейером в его сводке по исследованию
феномена временного прекращения жизнедеятельности. Некоторые используют
другие термины: "биостаз", "абиоз", "криптобиоз", "мнимая смерть", "скрытая
жизнь".
Явления, если не полного, то хотя бы частичного прекращения жизни,
наблюдались еще в древности. Так, люди замечали, что некоторые
замороженные рыбы после оттаивания оживали. С середины 17 века
естествоиспытатели проводили эксперименты по сильному охлаждению, до
температур несколько ниже 0°С некоторых рыб, земноводных, круглых червей.
Эти наблюдения приводили к мысли, что, возможно, замораживать и
размораживать и более крупные организмы, в том числе и млекопитающих.
5
Тритоны очень прихотливы и требуют к себе ежедневного внимания,
поэтому начинающему террариумисту надо быть крайне ответственным и
исполнительным.
5
Авторы: Иванова Г.Н. Нестеров С.Б. Кеменов В.Н.: Крионика. Вчера, сегодня, завтра.
2000
12
12
1.2. Характеристика вида Обыкновенный тритон — Triturus vulgaris
(Linnaeus, 1758), Molge punctata Двигубский, 1832; Molge lacepedi
Двигубский, 1832; Tritoi taeniatus Кесслер, 1853
рис.1. Обыкновенный тритон.
Внешний вид. Самый мелкий тритон нашей фауны: максимальная общая
длина 89 мм (длина тела 58 мм). Кожа в водоемах гладкая, на суше
слабозернистая. Спинной гребень у самцов фестончатый, непрерывно (без
выемки) переходящий в хвостовой. Хвост у самцов немного короче или
равен длине тела, у самок почти равен или немного длиннее. В брачный
период на пальцах задних конечностей у самцов отрастают лопасти.
Окраска сверху оливково-зеленая или бурая, с темными пятнышками или без
них. По бокам головы 3 продольные темные полоски, особенно заметна
проходящая через глаз. Брюхо желтоватое или оранжевое, с мелкими темными
пятнами. Хвост у самцов в брачный период имеет голубую полосу с
перламутровым блеском и оранжевую кайму снизу. Небные зубы в виде
двух продольных близко расположенных параллельных рядов, немного
расходящихся сзади.
Распространение. Обладает обширным ареалом, простирающимся от
Британских островов и Франции на западе до Западной Сибири на востоке.
На севере ареал охватывает Скандинавию (кроме ее северной части), на юге
доходит почти до середины Италии и юга Балкан, а также до самого северо-
запада Малой Азии (Турция). На территории бывшего СССР встречается от
Карелии на севере до дельты Дуная на юге. Далее к востоку ареал заметно
сужается, проходя на севере через Вологодскую область, Республику Коми,
Пермскую и Тюменскую области, а на юге севернее нижнего течения Днепра
и Волги, охватывая среднюю часть Урала и Зауралье, включая самую
западную часть Казахстана, и доходя до Кемеровской области и
Алтайского края. Распространение в Западной Сибири, а также на юге и
севере ареала изучено недостаточно. Большая изолированная часть ареала
расположена на Кавказе, проходя через Краснодарский и Ставропольский
края, Грузию, север Армении и Азербайджан. Изолированные находки в