Исследовательская работа "Кого предпочитают кусать комары?"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР

Тема: «Кого предпочитают кусать комары»

Работу выполнила:

Ученица 2 «А» класса, МОУ СОШ № 51

Крупина Анастасия

Руководители:

Чурилова В.С. ПДО МОУ ДО ЭБЦ

Пономарёва О.С.

учитель начальных классов МОУ СОШ № 51

г. Комсомольск-на-Амуре

2015 г.

Аннотация

Исследовательская работа посвящена изучению комара обыкновенного. Состоит из теоретической части: общие сведения о комарах, жизненный цикл, особенности питания, гипотезы о том, кого чаще кусают комары. Практическая часть посвящена подтверждению гипотезы о том, что комары предпочитают кусать людей с более «молодой» кровью.

Цель работы:  «Изучить, всех ли одинаково кусают комары»

Гипотеза: комары предпочитают кусать людей с более «молодой» кровью.

Методы исследования:

- анализ учебной литературы;

-  экспериментирование

- метод сравнений

Исследования проводились 2 и 6 августа 2015 года, на дачном участке, близ города Комсомольска-на-Амуре, на 2 садах. В результате проведенного исследования удалось выяснить, что больше всего комаров было привлечено самым молодым испытуемым. Таким образом, гипотеза о том, что чем «моложе» кровь у человека, тем больше он может страдать от укусов комаров, подтвердилась.

Работа выполнена на 20 страницах. Содержит  1 таблицу,  8 иллюстраций.

Содержание

Введение…………………………………………………………………….……4

I.    Распространение, жизненный цикл, особенности питания, вред и польза комаров:

1.1.     Общие сведения…………………………………………………………6

1.2.     Жизненный цикл………………………………………………………...7

1.3.     Особенности питания…………………………………………………..10

1.4.     Исследования, гипотезы: кого предпочитают кусать комары…...…11

II. Практическая часть.  Кого чаще кусают комары:

2.1.     Методика исследования………………………………………………..15

2.2.     Ход исследования и результаты…………………………………...….15

Заключение………………………………………………………………………19

Библиографический список…………………………………………………….20

Введение

Комары широко расселились по всему земному шару. Они встречаются повсеместно, за исключением Антарктиды, арктических островов и знойных пустынь. Наш край также богат этими насекомыми. Мы живём с ними в очень тесном соседстве. Но много ли мы о них знаем? Часто от людей слышится: «Ох уж эти комары! Как бы было хорошо, если бы их совсем не было!». Но ведь в природе не бывает ничего лишнего. Комар (Culex) принадлежит к отряду двукрылых (Diptera), являясь представителем обширного семейства комариных (Cullcidae).

Это всем известное небольшое насекомое (6-7 мм) с выдающейся грудью, длинным узким брюшком и одной парой узких крыльев. Самца легко отличить от самки по более развитым, сильно перистым усикам. Нападают на людей и животных и питаются их кровью исключительно самки, у которых хоботок имеет колющие щетинки. Самцы питаются соками растений.

В своей работе я хочу разобраться, полезны или вредны комары. Что будет, если они совсем исчезнут. Чем питаются комары. И, самое главное, подтвердить или опровергнуть одну из гипотез, почему некоторых людей комары кусают больше, а других меньше.

Цель работы:  «Изучить, всех ли одинаково кусают комары»

Задачи:

- подобрать литературу по теме исследования;

- систематизировать полученные сведения;

- изучить гипотезы: кого и почему чаще кусают комары;

- изучить гипотезу о том, что комары больше кусают людей с «молодой» кровью;

- провести исследования с целью подтвердить или опровергнуть гипотезу, что комары кусают людей с более «молодой» кровью;

Объект исследования: комар обыкновенный.

Предмет исследования: образ жизни комаров.

Гипотеза: комары предпочитают кусать людей с более «молодой» кровью.

Методы исследования:

- анализ учебной литературы;

-  экспериментирование

- метод сравнений

I.                  Распространение, жизненный цикл, особенности питания, вред и польза комаров.

1.1.          Общие сведения.

С точки зрения научной классификации комар принадлежит к Царству «животные», Типу «членистоногие», Классу «насекомые», Подклассу «крылатые», Надотряду «новокрылые», Отряду «двукрылые», Подотряду «длинноусые» и, наконец, Семейству «комары».

Среди 33 современных отрядов насекомых отряд двукрылых занимает по численности и разнообразию представителей одно из первых мест, уступая в этом отношении лишь жукам, бабочкам и перепончатокрылым. К настоящему времени в этом отряде известно 80 000 видов. Несомненно, в ближайшем будущем эта цифра значительно возрастет, так как изучение двукрылых еще очень далеко от своего завершения.

С испанского языка слово "комар" ("москито") переводится как "маленькая муха".

Органы зрения — крупные фасеточные глаза — у двукрылых занимают нередко большую часть поверхности их округлой головы. Дополнительно на темени имеются, хотя и не у всех, 2—3 точечных глазка.

Ротовые части двукрылых сильно изменены и пригодны для приема главным образом жидкой пищи.

У кровососущих комаров ротовые части сильно вытянуты, нижняя губа образует желобок, в котором располагаются колющие стилеты: игловидные верхние челюсти (мандибулы) и нижние челюсти (максиллы). Между ними находится подглоточник, по которому,  проходит проток слюнных желез. Сверху желоб нижней губы прикрывается верхней губой.

Строение ног двукрылых тесно связано с их образом жизни. Подвижные, быстро бегающие мухи имеют короткие крепкие ноги. Комары же, днем обычно скрывающиеся среди растительности, обладают длинными конечностями, приспособленными для лазания среди сплетения стеблей травы или в листве деревьев и кустарников. Лапки ног заканчиваются коготками, у основания которых прикрепляются 2—3 особые подушечки-присоски. С их помощью двукрылые могут свободно передвигаться по совершенно гладкой поверхности.

Рис. № 1. Комар обыкновенный.

2.1.          Жизненный цикл.

Комары в процессе жизни  проходят через 4 стадии: яйцо -> личинка -> куколка -> имаго.

Рис. № 2. Жизненный цикл комара.

После спаривания самка комара ищет человека и пьет кровь. После этого кровь начинает перевариваться и одновременно происходит созревание яиц. Когда приходит время,  самка откладывает яйца. Местом откладки яиц может служить всякая самая мелкая лужица, ямка, канава или впадина, наполненная водой, охотно комары выкладывают яйца в открытых бочках, тазах, корытах и другие емкости с водой.  Причем любые водоемы  комары находят, ориентируясь по влажности воздуха.

Самки могут откладывать яйца двумя способами:

либо по одному яйцу отдельно,

либо целыми «пачками» склеенных между собой яиц.

За один заход самка может отложить примерно 120-150 яиц.

Длительность развития яиц зависит  от температуры воды и обычно составляет от 40 часов до 8 суток. Таким образом, через несколько дней из яиц выводятся достаточно подвижные личинки размером в 1-2 мм, их тело состоит из головы, груди и брюшка. Питаются личинки мелкими организмами, живущими в воде, поедая их с поверхности растений и разных предметов. И очень быстро растут.

Рис. № 3. Личинки комаров.

Обнаружить личинок в маленьком водоеме очень просто. В обычном состоянии личинки комара «болтаются» вниз головой под поверхностью воды. Но если их напугать или если на воде появится волнение, личинки немедленно «отрываются» и характерными зигзагообразными движениями уходят в глубину. Спустя непродолжительное время, личинка обязательно всплывет на поверхность воды: запас воздуха в ее организме требует постоянного освежения. Повиснув у поверхности воды, личинка поглощают его через особую дыхательную трубочку с водоотталкивающим кончиком.

В состоянии личинки комар 4 раза линяет, после 4-й линьки он превращается в куколку. Тело куколки изогнуто наподобие запятой и состоит из более широкой головогруди и сужающегося подогнутого брюшка. Куколка умеет двигаться, очень хорошо плавает, быстрее чем личинка, при помощи энергичных движений брюшка. Если куколку ничего не пугает, она долго остается под самой поверхностью воды, выставив маленькие рожки — дыхательные трубочки. Потревоженная куколка может быстро опуститься на глубину. У куколки есть особенность, она может находиться на глубине только в движении иначе она всплывает на поверхность, точно пробка, так как она легче воды. Под конец фазы «куколки»  она меняет окраску: со светло-коричневой становится почти черной.

На длительность развития личинки и куколки влияет температура воды и особенности данного вида. Внутри куколки в течении 2,5 — 4,5 суток протекают очень сложный процесс, в результате которого появляется готовый к вылету взрослый комар (имаго). По завершению этого процесса шкурка на спине куколки лопается, и через появившуюся щель освобождается сначала голова, потом грудь комара и, наконец крылья и конечности.Через несколько минут он перелетает на прибрежную растительность. Первыми всегда появляются самцы. Они собираются к местам выплода и образуют рои, поджидая своих «невест».

2.2.          Особенности питания.

У оплодотворенных самок пробуждается инстинкт кровососания. Голодная оплодотворенная самка может «учуять» людей и животных на расстоянии до 2-3 км. За один заход сосания комариная самка может выпить крови, больше своего первоначальный веса. После откладки яиц самка вновь становится агрессивной, снова ищет добычу и цикл повторяется.

Рис. № 4. Питание самки комара.

Повторно насытившись кровью, интерес к еде пропадает до созревания и откладки следующей порции яиц. После каждой кладки яиц значительная часть комаров гибнет.

Продолжительность жизни самки обычно 2-3 недели, но может достигать 114-119 дней, так как находится в прямой  зависимости от температуры воздуха и наличия питания. Продолжительность жизни самцов намного меньше.

Процесс развития комара от выкладки яиц до взрослой особи продолжается 15-60 дней и так же зависит от температуры окружающей среды.

За «лето» (теплый период времени, различный в разных местах) в средних широтах вырастают 3-4 поколения комаров, в южных областях — 6-8. Комары уходят на зимовку в фазе имаго (оплодотворенные самки), личинки — зимуют в более-менее теплых местах: пещерах, дуплах деревьев, норах, подвалах, жилых квартирах, на лестничных клетках.

Кстати, последние наблюдения показывают, что плохие условия существования лишь увеличивают рост популяций комаров и продолжительность жизни. Приспособляемость и изменения произошедшие с подвальными комарами уже не укладываются в обычные для науки рамки. Изменилось несколько ключевых признаков в их образе жизни:

— Во-первых, городской подвальный комар обрел способность жить и размножаться в грязной воде.

— Во-вторых, для процесса спаривания комарам теперь не обязательно образовывать рой (в дикой природе комары собираются в рой, где происходит спаривание самок и самцов, а в подвалах нет такого количества комаров и свободного места).

— В-третьих, самки комаров приобрели способность выкладывать яйца, не насыщаясь кровью. Комариха, после стадии куколки, может давать жизнеспособное потомство.

2.3.          Исследования, гипотезы: кого предпочитают кусать комары.

Комары становятся надоедливыми особенно в летние теплые деньки, когда их появляется очень много, и они так и норовят укусить и выпить кровь. Но вот странная ситуация – комары кусают не каждого человека. Кого-то комары постоянно досаждают и не дают покоя своими укусами. А вот некоторым людям везет, и их комары облетают стороной. Почему происходит такая несправедливость и кого кусают комары чаще?

Существует множество теорий о  том, какие люди больше подвержены укусам комаров. «В настоящее время проводится гигантское, по своему объему, исследование относительно того, какие химические соединения и запахи, выделяемые людьми, привлекают комаров», говорит Джо Конлон (Joe Conlon), доктор философии, технический консультант Американской ассоциации по борьбе с комарами. Учитывая, что для этого требуется изучить 400 различных химических соединений - это довольно трудоемкий процесс. «Пока мы лишь коснулись поверхности», говорит он.

Ученые уже знают, что целых 85% чувствительности к комариным укусам заложено в нас генетически. Они также определили,  избыток каких химических элементов нашего организма привлекает полчища комаров.

«Комаров притягивают люди с повышенной концентрацией стероидов или холестерина на поверхности кожи», объясняет Батлер. Но это не значит, что комары охотятся за людьми с общим повышенным уровнем холестерина. Это могут быть люди, чей организм перерабатывает холестерин эффективнее, оставляя его побочные продукты на поверхности кожи.

Комары также атакуют людей, вырабатывающих избыточное количество определенных кислот — например, мочевой кислоты — утверждает энтомолог Джон Эдман (John Edman), представитель Американского общества энтомологов. Эти вещества действуют на обоняние комаров, заставляя их приземлиться на ничего не подозревающую жертву.

 «Их привлекает углекислый газ любого вида, даже на больших расстояниях», говорит Конлон. Более крупные люди, как правило, выделяют больше углекислого газа, поэтому комары обычно предпочитают почавкать на взрослых, а не на детях. Беременные женщины также подвергаются повышенной опасности, так как выдыхают углекислого газа больше чем обычно. Кроме этого комары реагируют на движение и тепло.

Комары довольно избирательны в своих жертвах, их выбор строится сразу из нескольких факторов: состав крови и запах человека. Из-за того, что комары питаются цветочными нектарами, им «нравится» кусать тех людей, которые пахнут бальзамами и алкоголем и если с вами сидит как раз такой человек, то, скорее всего, попьют крови как раз из него.

Есть такое высказывание, что комар любит плохую кровь. Когда человек болеет, то много теплоты перемещается в тот участок организма, который болен. Комар чувствует это и поэтому, прежде всего, летит к теплым участкам тела, чтобы попить кровушки. Поэтому у больных людей он будет чаще кусать больное место. Если же человек здоров, то руководствуясь теми же инстинктами комар выбирает на теле человека теплые участки – это прежде всего кожа, рядом с которой располагаются вены и артерии. Когда вас укусил комар, и вы хлопаете по месту укуса и возможно убиваете комара, то вы тем самым разогреваете еще больше свою кровь, особенно в том месте где вас только что укусили. И другие комары, которые летают рядом, это обязательно почувствуют.

Помимо теплоты, комары реагируют на запахи, в частности на запахи грязного тела,  тела от которого исходит дурной запах. Особенно хорошо они ощущают углекислый запах. А человек как раз и выдыхает углекислый газ. И по наличию большого количества углекислого газа комар может судить о том, что рядом где-то жертва (человек).

Комары реагирует и на свет, цвет. Комары различают цвета, но вряд ли они вас увидят из далека, даже если вы нарядитесь в светлую одежду. Например, во все белое. Комары, прежде всего, реагируют, при выборе кого укусить, на теплоту и запахи. Но если будет кругом темно, то конечно же комары в силу природного инстинкта полетят на свет. А если в темное время суток вы используете фонарик, то комары вас заметят и будут летать вокруг света, который исходит от этого электрического прибора, а если вы рядом находитесь, то они не забудут полакомиться и вашей кровинушкой.

Теперь поэтапно о том, как комар выбирает себе жертву для того, чтобы укусить. Вначале он реагирует на запахи. Если в воздухе есть много углекислого газа, то значит жертва рядом. Дальше он подлетает к жертве и все больше принюхивается к ней, чтобы понять подойдет ли его кровь для питания. Очень сильно он оценивает это по запаху пота, с помощью которого можно определить уровень содержания молочной кислоты. У каждого человека этот уровень индивидуален. Не равнодушен комар к людям, от которых пахнет бальзамами, лекарствами, в особенности сердечными, и спиртными напитками. На счет людей, которые пьют алкоголь, то их комары любят кусать, ведь пьющий человек ничего им практически не сделает. И на утро пьющие люди часто просыпаются с множеством комариных укусов, особенно если они заснули на природе. Насчет того, куда кусает комар, мы уже разобрались. Выбрав окончательно жертву, комар кусает ее в самые теплые места.

Самое интересное, что комары практически не кусают вегетарианцев и в особенности сыроедов. Возможно, что у вегетарианцев и сыроедов очень чистая кровь, не имеется лишних запахов и поэтому комары таких людей практически редко кусают, если совсем не облетают стороной.

II.               Практическая часть.  Кого чаще кусают комары.

2.1.           Методика исследования.

Существует много фактов и гипотез о том, кого и почему комары кусают чаще всего:

- обильно потеющих;

- людей с ожирением;

- людей с 1 и 2 группой крови;

- людей со светлой кожей и волосами и так далее;

Я решила проверить гипотезу о  том, что комары чаще кусают людей с «молодой» кровью. Циклы обновления крови для мужчин и женщин различны и составляют определенные периоды (у мужчин - 4 года, а у женщин - 3 года).

Для определения «молодости» крови я использовала следующие формулы:

Определение обновления крови у мужчин = количество полных лет/4

Определение обновления крови у женщин = количество полных лет /3

2.2.           Ход исследования и результаты.

Исследование я проводила на членах своей семьи:

я (7 лет) / 3=  2,3;

мать (29 лет) / 3= 9,6;

отец (31 год) / 4= 7,8;

бабушка (53 года) /3= 17,6;

дедушка (54 года) /=13,5;

Результаты расчёта обновления крови:

Рисунок № 5. Показатели обновления крови испытуемых.

Вывод: Как показали расчёты, самая молодая кровь у меня и у отца. Следовательно, если гипотеза верна, то именно мы и должны привлечь большее количество комаров.

Далее я решила на практике узнать, кто привлечёт большее количество комаров за определённые промежутки времени. Исследования проводились 2 и 6 августа 2015 года. В качестве исследовательской площадки я выбрала наш дачный участок  (2 сады).

Рисунок № 6. Дачный участок.

В непосредственной близости от нашей дачи находиться большое количество различных водоёмов: прудов, котлованов (идеальные места для размножения комаров). Поэтому каждое лето этих созданий вокруг нас летает в избытке. Исследования я проводила в течении  трёх промежутков времени: за 5 минут, 8 минут, 12 минут.

Таблица 1

Количество комаров, севших на поверхность кожи испытуемых

Испытуемый/ этап	5 минут (кол-во комаров)	8 минут (кол-во комаров)	12 минут (количество комаров)	Итого
Я	10	14	23	47
Мать	7	9	16	32
Отец	8	10	13	31
Бабушка	4	7	9	20
Дедушка	4	6	9	19

Как показано в таблице, больше всего комаров приманила я (47).  Далее, с 31 и 32 – мама и папа. И с большим отрывом – бабушка и дедушка, с 20 и 19.

Рисунок № 7. Количество комаров, севших на поверхность кожи испытуемых

Далее я решила сравнить данные показателей «молодости» крови результатами полевых испытаний.

Рисунок № 8. Зависимость показателей «молодости» крови и количества приманенных комаров.

Итоговые результаты:

Как показывает гистограмма, больше всего комаров было привлечено мной, и, также, самая молодая кровь именно у меня.

С практически одинаковым количеством комаров идут мама и папа. Но, у папы кровь «моложе», а приманил он на одного комара меньше, чем мама.

Бабушка и дедушка приманили самое маленькое количество комаров, так как и показатель «молодости» крови у них самый большой.

Вывод: таким образом, гипотеза о том, что чем «моложе» кровь у человека, тем больше он может страдать от укусов комаров, подтвердилась.

Заключение

Исследование по теме работы проводилось на дачном участке, близ города Комсомольска-на-Амуре, на 2 садах.

В ходе исследования нужно было проверить гипотезу о том, что от показателей «молодости» крови зависит количество укусов комаров.

В результате проведенного исследования удалось выяснить, что больше всего комаров было привлечено мной, и, также, самая молодая кровь именно у меня. С практически одинаковым количеством комаров идут мама и папа. Но, у папы кровь «моложе», а приманил он на одного комара меньше, чем мама. Бабушка и дедушка приманили самое маленькое количество комаров, так как и показатель «молодости» крови у них самый большой.

Таким образом, гипотеза о том, что чем «моложе» кровь у человека, тем больше он может страдать от укусов комаров, подтвердилась.

Библиографический список

1.       Павловский Е.Н., Лепнева С.Г. Комары (Семейство Culicidae) // Очерки из жизни пресноводных животных. — Советская наука, 1948.

2.       Соловьева Т. Комары в городских квартирах // Наука и жизнь. — 1983. — № 6. —С. 151.

3.       Штакельберг А. А. 4 // Фауна СССР. Двукрылые. Сем. Culicidae. Кровососущие комары (Подсем. Culicinae) / Зернов С. А.. — Москва-Ленинград, 1937. — Т. III. — С. 212—246. — 255 с. — 1000 экз. 

4.       Яшнов В.А. Личинки и куколки Culicidae // Практикум по гидробиологии. — М.:Высшая школа, 1969. — С. 236—251. — 428 с.

5.       Жизнь животных. Том 3. Членистоногие: трилобиты, хелицеровые, трахейнодышащие. Онихофоры / под ред. М. С. Гилярова, Ф. Н. Правдина, гл. ред. В. Е. Соколов. — 2-е изд. — М.: Просвещение, 1984. — С. 394. — 463 с.

6.       https://ru.wikipedia.org  - статья «Комар обыкновенный»

7.       http://animalkingdom.su/books/item/f00/s00/z0000012/st059.shtml - портал «Мир животных»

8.     http://www.okomarah.ru/cikl-zhizni.html -  сайт о комарах.

9.     http://www.zoodrug.ru/topic1152.html -портал «Энциклопедия животного мира»