Исследовательская работа "Лягушка озерная или Василиса Премудрая"

Министерство образования Оренбургской области

Грачевский Центр развития творчества детей и юношества

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Грачевская средняя общеобразовательная школа»

Грачевского района Оренбургской области

                      Областной  конкурс  исследовательских  работ учащихся 

                         «Юные исследователи окружающей среды»

           Номинация «Зоология и экология позвоночных животных»

                    Лягушка озёрная или Василиса Премудрая

                                           Подготовил:

                                           Панов Алексей Владимирович,

                                            воспитанник Грачевского

МАОУ ДОД ЦРТДЮ,

 учащийся 9 «Б»  класса

 МБОУ «Грачевская средняя

 общеобразовательная     школа» 

                                             Грачевский район

Адрес образовательного учреждения:

461800. Оренбургская область,

Грачевский  район,

село Грачевка, улица  Юбилейная, д. 23,

Домашний адрес: 461800

Оренбургская область,

Грачевский  район, село Грачевка,

ул. Токовая дом 26

                                            Руководитель:

Булыга Ирина Викторовна,

педагог дополнительного

 образования МАОУ ДОД ЦРТДЮ,

учитель химии и биологии высшей

квалификационной категории,

МБОУ «Грачевская  средняя

общеобразовательная школа»,

 461800. Оренбургская область,

 Грачевский  район,

                                             село Грачевка, улица  Юбилейная, д.3,

телефон 8(922) 878 35 44

                                      с. Грачевка – 2013

Содержание

1. Введение……………………………………………………………….3

2. Основная часть исследования………………………………………..5

3. Результаты и выводы…………………………………………………10

4. Заключение……………………………………………………………13

5. Литература…………………………………………………………….14

6.  Приложение…………………………………………………………..15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               

 

 

 

 

 

 

 

Введение

             В детстве всем рассказывают сказки о необычной умнице и волшебнице Василисе Премудрой. И никто не задумывается, а почему эта русская красавица  имела привычку превращаться в земноводное, а именно в  Лягушку озерную? Что могло подвигнуть народных сказочников на мысль олицетворять это животное и народную любимицу? Эти вопросы стали причиной нашего исследования.

            Озёрные лягушки — самые крупные земноводные Палеарктики. Попадаются гиганты длиной до 17 см. Самки обычно крупнее самцов. Окраска спины помогает озёрной лягушке оставаться незаметной среди прибрежной и водной растительности. Живёт озёрная лягушка в постоянных, достаточно глубоких (более 20 см) водоёмах. Активна почти круглые сутки.

         Лягушка считается эзотерическим животным и указывает на силы возникновения жизни. Она ассоциируется с идеей творения и воскресения из-за своих циклов появления и исчезновения.  Лягушка символически связана с Луной. Как амфибия она — существо, которое живет в двух стихиях. Ранние христиане приняли  символ: Лягушка, заключенная в цветке Лотоса, или просто лягушка была формой, избранной для храмовых светильников, на которых были вырезаны слова: «Я есмь Воскресение». В славянской мифологии лягушка ассоциируется, прежде всего, с плодородием, влагой, дождем. Идеей плодородия, живительной влаги объясняется и ее связь с деторождением.[2]

           Как и все лягушки, озёрная питается различными насекомыми: личинками стрекоз, водяными жуками и их личинками, моллюсками. Много лягушек отлавливается для целей образования, медицины и науки.

                  Если же к этому прибавить и уничтожение озерными лягушками вредных насекомых, то этот вид в целом окажется гораздо более полезным, чем вредным, для человека.[6]

 Тема: Лягушка озёрная или Василиса Премудрая

Цель: Изучить какие особенности строения и образа жизни Лягушки озерной позволили сказочникам олицетворят это животное со сказочной умницей и красавицей Василисой Премудрой.

Задачи:

1.     Изучить литературу по данному вопросу.

2.     Выяснить классификацию и принадлежность животного

к таксонометрической системе.

3.     Изучить особенности строения, образа жизни лягушки озерной.

4.     Выяснить ее роль в природе и жизни человека.

5.     Предположить, почему народные сказочники наделяли добрую девушку способностью превращаться именно в этот вид земноводных.

Методы: поисково -исследовательский, визуальное наблюдение.

Объект: Изучение особенности строения, образа жизни лягушки озерной

Предмет: Лягушка озёрная

Гипотеза: Если лягушка озерная обладает необходимыми  для человека свойствами, то действительно может являться  полезным животным, т.е. своеобразной волшебницей.

Новизна: Определение положительной роли животного в жизни человека.

Актуальность: Возможность рассмотреть необычные свойства  в привычном организме.

Этапы исследования:

1  . Подготовительный этап

2  . Поисково - констатирующий этап

3  . Формирующий этап

4.   Контрольный этап

Сущность исследования:

- ознакомление с особенностью строения и образа жизни лягушки озерной;

- определение роли лягушки озерной в природе и жизни человека;

2. Основная часть исследования

          Озёрная лягушка — вид бесхвостых земноводных семейства настоящих лягушек. Озёрная лягушка — самый крупный вид земноводных фауны России: длина её тела может достигать до 150 мм.[3]

          Бесхвостые — крупнейший отряд земноводных, насчитывающий около 6000 современных[1] и 84 ископаемых видов[2]. Часто представителей отряда называют лягушками, однако использование этого термина осложнено тем, что лягушками в узком смысле называют лишь представителей семейства настоящих лягушек. Личинки бесхвостых земноводных — головастики.

 Научная классификация

Царство:     Животные

Тип:            Хордовые

Класс:        Земноводные

Отряд:        Бесхвостые

Семейство: Настоящие лягушки

Род:           Лягушки

Вид:           Озёрная лягушка

           Морда озёрной лягушки заострена, тело удлинённое. Барабанная перепонка круглая. По бокам тела хорошо развиты спинно-боковые складки. Задние конечности удлинённые. Их пальцы связаны между собой плавательной перепонкой, которая доходит до свободного конца пальцев (полная форма). Голеностопные суставы, если сложить конечности перпендикулярно оси тела, соприкасаются или заходят друг за друга. Внутренний пяточный бугор короткий и низкий. У самцов в углах рта располагаются наружные резонаторы тёмно-серого цвета. На первом (внутреннем) пальце передних конечностей у самцов расположено кожное утолщение — мозоль, разрастающееся во время спаривания. [2]

       Окраска сверху зелёного, бурого, серого или коричневого цвета различных оттенков с тёмными пятнами, сгруппированными с двух сторон позвоночника, вдоль которого часто проходит светлая узкая полоска. На задних конечностях тёмные пятна образуют поперечные полосы. Брюшная сторона грязно-желтовато-белая с тёмными пятнами или точками.

         Озёрная лягушка распространена в Южной и Центральной Европе, Передней и Средней Азии, в Северной Африке. В Восточной Европе распространена до 60° с. ш., встречается в Крыму, на Кавказе, в Казахстане.     

              Обладая высокой экологической пластичностью, лягушки обитают как в небольших реках, озёрах, прудах, каналах, старицах, так и по берегам крупных рек. Предпочитают заливы и старицы, поросшие водной и околоводной растительностью. Во многих экосистемах она достигает высокой численности. При пересыхании небольших водоёмов лягушки способны совершать миграции на расстояние до нескольких километров.

 Всю жизнь озёрная лягушка проводит в воде или около неё на берегу. Днём лягушки время от времени ненадолго уходят в водоём пополнять запас влаги в теле. Ночью они находятся на суше, так как при более низких температурах лягушки не подвергаются опасности высыхания.                    (Приложение1)

       Пробуждается в первой половине апреля. Самцы появляются первыми, привлекая самок брачным хором: «уорр… уорр… уорр». В этот период они держатся на поверхности воды, образуя иногда большие скопления. Через 1—3 недели начинается икрометание. Откладка икры начинается при температуре воды от +15 до +18 °C. Самка откладывает икру небольшими порциями, прикрепляя её к водным растениям. Кладка имеет вид шара, яйцеклетка диаметром 2 мм одета слизистой оболочкой 7—9 мм. Количество яиц зависит от размеров самки и колеблется от 650 до 10000 шт. Период икрометания очень растянут и занимает до 1,5 месяца.

         Личинки выходят из яйцевых оболочек через 5—10 дней после откладки икры в зависимости от температуры воды. Их средний прирост составляет до 1 мм/сут. Активное питание у головастиков наблюдается после расхода запаса желтка и прорыва рта, обычно при длине 16 мм. Питаются одноклеточными диатомовыми или зелёными водорослями, простейшими, жгутиковыми, а также мелкими ракообразными. С возрастом рацион их расширяется. Метаморфоз наступает через 80—90 дней и продолжается 5 суток. Сеголетки длиной 18—28 мм появляются в конце июня — августе. Половозрелость наступает на втором — третьем году жизни при размерах туловища самцов более 65 мм и самок 80 мм.                        (Приложение 1)

     Продолжительность жизни в природе 6—8 лет.

             Озёрные лягушки уходят на зимовку в конце сентября — октябре. Зимуют на дне водоёмов, обычно в ямах с илистым дном. В незамерзающих водоёмах могут быть частично активны всю зиму. Активность прекращается при температуре воды от +5 до +8 °C.

        Озёрная лягушка питается преимущественно в утренние и дневные часы, добывая корм как в воде, так и на суше. За активный период она съедает большое количество пищи. Число ежедневно добываемых ею животных колеблется от 10—15 до 20 и более экземпляров, а утилизуемая биомасса составляет более 1000 мг. Основу рациона озёрных лягушек составляют насекомые, среди которых преобладают жесткокрылые, перепончатокрылые и полужесткокрылые. Наряду с беспозвоночными добычей их становятся мальки рыб, амфибии (краснобрюхая жерлянка, зелёная жаба, остромордая лягушка и др.), рептилии (прыткая ящерица, молодые обыкновенные и водяные ужи), некоторые виды птиц и мелкие млекопитающие. Лягушки никогда не пьют. Жидкость поступает в их организм через кожу.  [3]

             Для лягушек свойственно умение находить дорогу к родному водоему, что было доказано в ряде экспериментов, в ходе которых амфибий помечали и выпускали на расстоянии от их места обитания.

             Гибель лягушек происходит при пересыхании водоёмов во время засухи. Особенно велика смертность в период развития. Гибнут лягушки и от хищников. Так, они входят в состав кормов рыб (окунь, обыкновенная щука, судак и др.), пресмыкающихся (обыкновенный уж, гадюка), птиц (серая и большая белая цапли, большая выпь, обыкновенный канюк, серая ворона и др.) и млекопитающих (ондатра, обыкновенная лисица, куньи).

            Озерную лягушку иногда разводят с целью получения мяса задних лапок. Лягушек содержат на специальных участках, где возможен контроль за их ростом. В природе гибель молодых лягушат доходит иногда до 90%. В Китае часто кожу и железы животных используют для производства препаратов восточной медицины.

«А сколько лягушек – бесчисленно много,

 Их можно считать и считать без конца, –

 Отдали науке лягушачьи ноги,

 На пользу науке отдали сердца».

 Л. Гайнулина

          Озёрные лягушки нередко отлавливаются в качестве лабораторных животных для научных, медицинских и образовательных учреждений.

Например, студенты Оренбургского государственного педагогического университета за один год обучения используют для проведения практикумов по физиологии и зоологии до 3000 особей лягушки озерной.

               За заслуги в области медицины лягушке поставлены памятники в Париже, Токио и Бостоне, как дань уважения и признания поистине неоценимых заслуг этих животных в развитии науки. Памятник лягушке в Москве как путешественнице стоит в Домодедово.  Многие ли животные удостоились памятника? А вот лягушкам вставлено даже три. Так учёные отблагодарили своих невольных помощников во многих важных научных исследованиях и открытиях. Опыты итальянских физиков XVIII столетия Луиджи Гальвани и Алессандро Вольта, проведенные на лягушках, привели к открытию гальванического тока. Огромное количество опытов на лягушках провёл учёный-физиолог Иван Сеченов. В частности, он использовал их при изучении нервной деятельности животных. А сердце лягушки оказалось интересным объектом для исследования сердечной деятельности. Французский физиолог Клод Бернар, которому лягушки также помогли сделать ряд открытий, высказал мысль об установке им памятника. И в конце XIX века в Сорбонне (Парижский университет) был открыт первый памятник лягушкам. А второй был воздвигнут студентами-медиками в Токио, в 60-е годы XX столетия, когда число лягушек, использованных ими для науки, достигло 100 тысяч.                                              

         В старые времена в Украине опытные огородники специально приносили и выпускали жаб в огород, чтобы они уничтожали вредных насекомых. Однако чтобы оценить полезную роль земноводных для человека, необходимо знать ещё численность земноводных на той или иной площади и количество уничтожаемых ими вредителей.

      Так, для озерной лягушки Б. Красавцевым подсчитано, что один экземпляр съедает в сутки примерно семь вредных животных, уничтожая за шесть месяцев активного периода года 1260 вредителей. В Горьковском крае, в долу, среди леса на площади 24 000 кв. м было насчитано 720 экземпляров лягушки. Следовательно, в этом месте за лето  лягушки истребили 907 200 вредителей.  Садоводы Венгрии, Голландии, Англии, Австралии и других стран успешно используют жабу агу для борьбы с мышевидными грызунами и насекомыми.

            Земноводные – объект разведения и торговли. Так, например, Италия продаёт на мировом рынке ежегодно 15–16 миллионов лягушек, а Индия – 20–30 миллионов. Их покупают для лабораторных исследований и для приготовления блюд. В пищу, человек использует задние ноги. По вкусу их сравнивают с нежным мясом молодых цыплят. В Италии и Франции их специально разводят для этих целей, оправдывая научное название зелёной лягушки, которое дал ей Карл Линней, – «лягушка съедобная».[1,2]

Результаты исследования:

1.     Лягушки первыми из позвоночных научились      дышать с помощью легких и вдохнули полной грудью живительный воздух нашей планеты (правда, в процессе дыхания у амфибий участвует и кожа).

2.     Для более эффективного использования нового органа дыхания земноводные обзавелись вторым кругом кровообращения, а в сердце появилась дополнительная перегородка - оно стало трехкамерным.

3.     Амфибии первыми встали на ноги. До этого на Земле ни у кого из позвоночных просто не было ног. Ноги земноводных имеют суставы и закреплены в теле с помощью поясов конечностей.

4.     Земноводные научились поворачивать голову – у них есть шейный отдел позвоночника, правда, состоящий из одного позвонка.

5.     Они первыми начали мигать – чтобы защитить глаза от повреждения и высыхания, у них появились подвижные веки.

6.     Чтобы  на суше можно было легко глотать сухую добычу, потребовалась смазка – слюна, которая первой появилась именно у лягушек.  Однако она не содержит пищеварительных ферментов.

7.     Чтобы лучше слышать в воздушной среде, у амфибий  появился новый орган – среднее ухо, закрытое гибкой мембраной – барабанной перепонкой – и снабженное специальными косточками для усиления и передачи возникающих колебаний. Научившись  прилично слышать , амфибии первыми из наземных  позвоночных  приобрели и голосовой аппарат.

8.     Тонкая нежная кожа земноводных нуждается в постоянном увлажнении, поэтому амфибии живут в сырых местах и часто навещают водоемы. У многих лягушек пальцы на задних лапах соединены плавательной перепонкой.

9.     Через влажную тонкую кожу легко осуществляется газообмен. Многие земноводные поглощают больше кислорода  через кожу, чем через легкие, и могут долгое время оставаться под водой, не всплывая за новой порцией воздуха.

10. Икра лягушек и их личинки не могут противостоять высыханию, и размножение большей части амфибий возможно только в воде.

Содержание лягушки озерной в домашних условиях:

         Хотя представители этих видов различаются по поведению, размерам, окрасу и особым предпочтениям, общие условия содержания у них схожи [6]

         Так, всем водным лягушкам для жизни требуется аквариум, который заполняется отстоянной в течение не менее чем двух суток водопроводной водой. Глубина воды должна быть не более чем 2/3 высоты аквариума и не менее чем 1/3. Грунт лучше всего формировать из крупной гальки, размер которой не позволит лягушке проглотить камень. При недостатке естественного света аквариум с лягушками может быть освещен неярким светом. Растения следует закреплять дополнительно, иначе лягушка его выкопает. Температурный диапазон содержания сухопутных лягушек колеблется от 18–20 С до 30–32 С. в зависимости от вида.  Для кормления лягушек, живущих в аквариуме, можно использовать мучных и дождевых червей, мотыля, Регулярность кормления взрослых сухопутных лягушек составляет 1 раз в два дня.

Практическая часть исследования:

Наблюдение 1

Тема: «Влияние цвета грунта на окраску тела лягушки»

Цель: доказать, что окраска тела лягушки зависит от окружающей среды и является покровительственной.[5]     

Оборудование: Два аквариума.

Ход работы: В одном аквариуме поставили чашку с водой и дно вокруг водоема оборудовали мхом. В другом дно вокруг водоема засыпали песком. В оба аквариума поместили по одной лягушки. Через два дня окраска лягушки из первого аквариума приобрела зеленоватый оттенок, а кожа особи со второго аквариума получила светло-песочный окрас.    (Приложение2)

Вывод: Лягушки обладают высоким уровнем мимикрии.

Наблюдение 2: Лягушка озерная в естественной среде обитания

Вопросы	Лягушка
1)    Где найдено животное	На  берегу Школьного озера с  богатой растительностью.
2)    Каковы окраска и характер кожи?	Кожа влажная, холодная, скользкая, зеленого цвета с темными пятнами.
3)    Как движется по ровной поверхности?	Движется прыжками. Длина прыжка превышает длину тела в 4-5 раз.
4)    Как дышит?	Дышит атмосферным воздухом с помощью легких а так же через кожу. Дыхание хорошо заметно по опусканию дна в ротовой полости
5)    Как плавает? Роль лапок при этом. Долго ли находится под водой?	Плавает хорошо, отталкиваясь, как веслами так и задними ногами. Под водой находится не долго
6)    Как и чем питается?	Лягушка несколько нагибает голову к земле,  как бы прицеливаясь к добыче ,затем делает прыжок в направлении добычи и выбрасывает свой длинный клейкий язык к которому приклеивается добыча . Питается летающими насекомыми,  гусеницами,  червяками. В террариуме берет корм с пинцета, но только если его подвигают (не подвижный корм не ест).
7)    Как ведет себя в тени и на солнце?	От яркого солнца скрывается, предпочитает оставаться в тени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                     Приложение 3

 

 

 

 

 

 

Выводы:

            Жизнь земноводных заслуживает внимания, прежде всего потому, что они занимают особое место в истории развития наземных позвоночных, будучи первыми и наиболее примитивными обитателями суши.

          1. Озерная лягушка как истребитель вредных животных.  Эта представительница отряда земноводные во взрослом состоянии питаются исключительно животной пищей и, обитая в самых разнообразных местах, приносят пользу, поедая вредных насекомых.    Значение земноводных возрастает ещё и потому, что они в большем количестве, чем птицы, поедают насекомых с неприятным запахом и вкусом, а также насекомых, обладающих покровительственной окраской. Особого внимания заслуживает и тот факт, что сухопутные виды земноводных охотятся ночью, когда подавляющее большинство насекомоядных птиц спит.

          Следовательно, за амфибиями нужно признать совершенно самостоятельную роль в истреблении вредных насекомых. Преимущество лягушек, и особенно жаб, перед птицами заключается ещё и в том, что они не нуждаются в особых мероприятиях для своего привлечения.

           2. Земноводные как кормовая база полезных животных.  Земноводные имеют определённое значение и как кормовая база некоторых пушных зверей. Лягушки составляют более одной трети всех кормов норки - ценного пушного зверя, приуроченного к водоёмам. Охотно поедает земноводных и выдра. Сравнительно часто попадаются земноводные в желудках барсука и чёрного хоря. Наконец, многие промысловые рыбы в озёрах и реках в зимний период в больших количествах употребляют в пищу лягушек, оказывающихся вполне доступным массовым кормом.

        3. Отрицательное значение земноводных.  Однако роль земноводных в рыбоводстве этим не ограничивается. В некоторых районах искусственного рыборазведения лягушки, обитающие всю жизнь около водоёмов и употребляющие в пищу как водные, так и наземные формы, в больших количествах истребляют рыбью молодь. Привлекаемые скоплениями мальков, многочисленные озёрные лягушки оказываются здесь их основными врагами.

               В ряде случаев головастики лягушек могут конкурировать с рыбами из-за корма. За последнее время появились указания на отрицательное значение земноводных в природе как хранителей опасных инфекционных заболеваний, например туляремии.

             4. Земноводные как лабораторные животные.  Простота препаровки лягушки, подходящие размеры и живучесть сделали её издавна излюбленным подопытным. Большинство приборов экспериментальной медицины и биологии рассчитано на это животное. На лягушке постоянно вырабатывается техника физиологического эксперимента. Огромное количество опытов и наблюдений проводилось и проводится над этими "мучениками науки". Как первые опыты школьника, так и крупнейшие исследования медика и биолога очень часто связаны с наблюдениями над лягушкой. Лаборатории крупных учебных и научных учреждений расходуют десятки тысяч лягушек в год. Расход этот может быть настолько велик, что оказывается необходимым принимать меры, дабы не уничтожить всех животных. Так, в Англии лягушки находятся ныне под охраной закона и ловля их запрещена.

         5. Лягушка озерная является типичным представителем отряда земноводные и обладает многими положительными характеристиками. Лягушка способна изменять водную среду обитания на наземную, что вероятно и стало причиной олицетворения животного с русской волшебницей.

Заключение:

        Достаточно полно оценить значение земноводных в природе и хозяйственной деятельности человека окажется возможным только при дальнейшем изучении земноводных, биология которых разработана лишь крайне поверхностно.

        Использование этого животного для изучения вопросов биологии дало признание огромных  заслуг лягушки в медицине.

         Лягушка является естественным врагом комаров и их личинок, что также играет немаловажную роль в природе и жизни человека.

        Принадлежность лягушки к классу позвоночных, способных существовать одновременно в двух средах обитания дает возможность наградить животное особыми эзотерическими чертами.

 

 

Литература:

1.     Банников А.Г., Денисова М.Н.. Очерки по биологии. -М.: «Просвещение», 1956

2.     Брэм А.Э. Жизнь животных. -М.: Терра, 1996г, том 3с.71

3.     Герасимов В.П. Позвоночные животные. -М.: Просвещение, 1979г

4.     Молис С.А. Хрестоматия по зоологии. -М.: Просвещение. , 1971г.

5.     Молис С.А. Книга для чтения по зоологии: Пособие для учителя.

-М.: Просвещение, 1981.-224.,ил.

     6. Нога Г.С. Наблюдения и опыты по зоологии. – М.: Просвещение, 1979.         

    7. Источники:   http://www.newacropol.ru/Alexandria/symbols/frog/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                       

 

                                                                                                        Приложение 1

 

 

 

 

 

                                 

 

                      Лягушка озерная в естественной среде.

              

 

                              

 

 

                               Лягушка озерная в акватеррариуме        

 

 

 

 

 

                            Головастики – личинки лягушки озерной.

 

 

                                                                                                      Приложение 2

 

 

 

 

 

 

                         Появление конечностей у головастика

 

                   

 

 

 

 

 

 

 

 

                    

 

 

                             Покровительственная окраска лягушки

 

                                                                                                         Приложение 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

              Наблюдение за поведением лягушки озерной (лето 2012г.)