Методические рекомендации «Наблюдения за пауками-крестовиками в различных условиях обитания»

16

Наблюдения за пауками-крестовиками

в различных условиях обитания

Автор работы: Писаренко Надежда Ивановна, учитель биологии МБОУ СОШ №23

c. Новозаведенного

Введение

Пауки - одни из важнейших наземных беспозвоночных животных. Все пауки - прожорливые хищники, причем большинство видов не специализированы в питании и поедают всех насекомых подряд. Поэтому они включены во все цепи питания на суше и играют важнейшую роль в регуляции численности насекомых, в том числе и насекомых-вредителей. Однако изучены пауки гораздо слабее, чем многие членистоногие. Не в последнюю очередь в этом повинно предвзятое отношение к паукам со стороны широкой публики. Пауков можно бояться или ненавидеть, но они представляют собой одно из проявлений жизни животного мира и людям приходится мириться с их существованием. Эти создания обитают повсюду, практически в любой естественной среде, способной поддерживать живые организмы. Пауки отваживаются жить в водной среде, а некоторые виды даже способны переносить воздействие соленой морской воды. Любой человек легко сумеет отличить паука от другого животного по характерным внешним признакам, и этот факт может стать основанием для вывода об однотипности всего класса паукообразных. Однако такое мнение будет ошибочным, ведь среди пауков существуют огромные межвидовые различия, как в окраске, так и в размерах. Паукообразных также являются одним из наиболее многочисленных классов среди беспозвоночных особенно много их живет в луговом и лесном природных сообществах. Если учесть, что наши собственные дворы и сады тоже являются частью естественной среды обитания, совсем неудивительно, что мы постоянно сталкиваемся с пауками в повседневной жизни. Кроме того, многие пауки любят прятаться в темных углах и щелях и поэтому стали частыми гостями в домах, независимо от того, рады мы их появлению или нет. Много возможности для наблюдений и изучения. Пауки представляют натуралистам - любителям. Из-за обостренной чувствительности этих животных к любым внешним воздействиям наблюдать их не так-то легко, но большинство видов все же поддается осторожному наблюдению. Отношение человека к паукам всегда было несколько неопределенным. В различных легендах и мифах пауки фигурируют, то, как неоспоримым признак удачи, то, как фатальный знак невезения. У одних людей развивается устойчивая фобия к паукам, а другие находят в этих созданиях нечто завораживающее и держат их у себя дома в качестве питомцев. Однако мало кто остается безразличным при виде паука в раковине или в паутине в темном сыром подвале.

В данной работе нами представлены наблюдения за пауками-крестовиками в природе и домашних условиях. Данная работа будет интересна даже тем, для кого пауки являются объектом раздражения и страха.

Цель: изучить структуру ловчих сетей и поведение пауков-крестовиков в естественных и искусственных условиях обитания.

Задачи:

1. Определить особенности строения ловчих сетей пауков крестовиков в различных биотопах;

2. Выяснить особенности поведения пауков-крестовиков в условиях искусственного содержания;

3. Проанализировать отношение школьников к паукам.

Практическая значимость данной работы состоит в том, что она будет способствовать популяризации пауков как объектов полезных для природы и человека. Кроме того, результаты работы можно использовать на уроках биологии на кружковых занятиях для биологических исследований, а также для просветительской работы населения.

1. Биология пауков-крестовиков

Крестовики - третье по величине семейство, насчитывающее в мировой фауне 2844 вида 166 родов. Встречаются в самых разнообразных условиях. Относятся к группе пауков-кругопрядов, плетущих крупную колесовидную сеть. Свое название они получили из-за рисунка - на темном фоне светлые пятна образуют фигуру, похожую на крест. Самки крупнее самцов.Взрослые самцы сетей не плетут, спаривание происходит на сети самки и сопровождается специфическими для каждого вида «брачными танцами». Самки изготавливают 5-6 коконов и, как правило, хорошо их маскируют - под корой деревьев, в трещинах стен или убежищах ловчих сетей. Обычно в сентябре самки откладывает яйца, сооружая несколько коконов, после чего погибают. Яйца, заключенные в плотный кокон, самки подвешивают осенью в укромных местах. Вылупившиеся в мае паучки становятся половозрелыми на следующий год. Как у многих оседлых пауков, молодые паучки летают на паутинках, заселяя всё новые места обитания (Райков, 1994). Весной маленькие пауки сразу же строят ловчую сеть, свойственную данному виду, увеличивая ее по мере роста. Паутина крестовиков очень необычна. Она в 2 раза прочнее стальной нити того же диаметра, гораздо эластичнее самой лучшей резины. Расселение молоди происходит на паутинках по воздуху. Молодые паучки забираются на возвышающиеся предметы и, подняв конец брюшка, выпускают длинную паутинную нить. Паучок, увлекаемый токами воздуха, отрывается от земли и уносится на нити. Род Araneus (крестовик) представлен 9 видами, сильно отличающимися друг от друга и внешне, и по условиям обитания. Известно более 1000 видов пауков-крестовиков, из которых в России обитает несколько десятков (Ковблюк, 2008). Для человека этот паук не опасен, но в месте укуса чувствуется жгучая боль, кровоизлияния в подкожную клетчатку, головные боли, слабость, иногда колики и суставные боли. В месте укуса может развиться некроз тканей. Яд паука-крестовика токсичен для беспозвоночных и позвоночных животных. В составе яда имеется термолабильный гемолизин, действующий на эритроциты кролика, крысы, мыши, человека, тогда как эритроциты морской свинки, лошади, овцы и собаки к нему устойчивы (Голубева, 2007). Обычно поселяются пауки-крестовики в кронах деревьев, между ветвями устраивает колесовидные ловчие сети, а из листьев делает себе убежище. У этой группы пауков развит половой диморфизм самец меньше самки и отличается от нее сильным вздутием на концах педипальп. Пауки-крестовики через каждые один-два дня разрушают паутину и ткут новую, так как ловчая сеть приходит в негодность. Прядильный аппарат пауков состоит из наружных образований - паутинных бородавок - и из внутренних органов - паутинных желез. Три пары паутинных бородавок расположены у заднего конца брюшка. Каждая такая бородавка пронизана на конце сотней мельчайших отверстий. Из каждого отверстия вытекает капелька клейкой жидкости, которая при движении паука вытягивается в тончайшую ниточку. Эти ниточки сливаются, в одну и быстро густеют на воздухе. В результате образуется тонкая, но крепкая нить. Изготовление ловчей сети - это ряд связанных между собой бессознательных действий. Способность к таким действиям является инстинктивной и передается по наследству. Отсюда становится понятно, почему молодые паучки умеют строить паутинную сеть и ловить добычу подобно взрослым. Если паука столкнуть с предмета, на котором он сидит, он начнет спускаться на землю при помощи выделяемой им паутины (Козлов, 1976).

Пауки вообще живут в одиночку и даже питают друг к другу ненависть, но известны случаи, что есть случаи общежития этих злобных и неуживчивых друг с другом животных.(Дегтярев, 2008)

Работ по изучению отряда Пауки на территории Ставропольского края нет. Изучением поведения пауков на территории края никто не занимался. Сведения о поведении пауков можно найти лишь в энциклопедических изданиях (Акимушкин, 1998 и др.)

2. Методика исследований

Село Новозаведенное находится на востоке Георгиевского района, на левом берегу реки Кумы, на высоте 245 метров над уровнем моря. Географическое местонахождение - 44^о с. ш. и 43^о в. д. Протяжённость села - 7км. Климат села - умеренно-континентальный. Начало зимы приходится на последнюю декаду ноября и продолжается 85-100 дней. Весна короткая и прохладная, она начинается в первых числах марта. Лето - жаркое, средняя температура июля +26⁰С, средняя температура июля +42⁰С. Продолжительность 120 дней начинается в середине мая. Осень продолжительная и теплая, она начинается в конце сентября. Зимы - малоснежные, средняя температура января -4⁰С, минимальная температура января -32⁰С. Положительные температуры воздуха наблюдаются во всех месяцах, а в холодное время они сопровождаются оттепелями, которые обуславливают оттаивание почвы и появление гололёда. Максимум температуры воздуха наблюдается в июне-июле +40- +44⁰С. Минимальные температуры воздуха наблюдаются в декабре и январе -36⁰С. Продолжительность безморозного периода - 220 дней. Село расположено в зоне недостаточного увлажнения, в год выпадает 400-500мм осадков. Преобладают восточные, северо-восточные, западные ветры. Рельеф села - холмистая равнина. Природная зона - степь (Савельева, 2003).

В ходе работы нами использовались следующие методики: осмотр лесной растительности и эксперимент. Для изучения структуры ловчих сетей крестовика обыкновенного (Araneus diadematus) нами было выбрано 2 участка: естественный лесной и искусственный (приусадебный участок) биотопы, в которых производились замеры ловчих сетей по 9 показателям: количество радиусов, средняя длина радиусов, число витков, расстояние между ловчими нитями, размер центральной сеточки, размер свободной зоны, размер ловчей зоны, высота сети над почвой, расстояние от центра сети до логовища (Шарова,2002). Полученные данные заносили в таблицу, высчитывали средние значения параметров ловчей сети. В ходе наблюдений нами были изучены этапы постройки ловчей сети пауками - крестовиками.

Изучение поведения Аraneus diadematus в условиях искусственного содержания проводили в специально оборудованном аквариуме рис.1 (приложение 1) в течение месяца (Дегтярев, 2008). Учитывали суточную активность пауков, их поведение, взаимоотношения, постройку ловчей сети, рацион питания, аппетит. Все полученные данные заносили в таблицу. Для выяснения отношения школьников к паукам был проведён социологический опрос (приложение 3). В опросе участвовали учащиеся 5- 9 классов МБОУ СОШ №23 с. Новозаведенного.

3. Результаты исследований

Исследования по данной теме проводились на территории села Новозаведенного и его окрестностях . Ловчие сети A. Diadematus были обнаружены на кустарниках и деревьях в лесном биотопе, на постройках и культурной растительности в искусственном биотопе. Высота, на которой располагают свои тенета эти виды, колеблется от 1 до 4 метров. Они сооружают сеть до 50 см в диаметре, она не имеет в середине «окошка». Поэтому этот паук развешивает свою сеть около сараев, под крышами домов или среди листвы деревьев, где нет сильных порывов ветра, и пара лишних липких нитей будет только способствовать поимке большего количества добычи. Гнезда этот паук не плетет, довольствуясь всего несколькими паутинными нитями для страховки. Убежище этих крестовиков располагается на некотором удалении от сети, однако соединяется с ней несколькими сигнальными нитями. Оно сооружается из нескольких скреплённых паутиной зелёных листьев таким образом, что остаётся открытым лишь вход в него. Однако A. diadematus может обходиться и без убежища. Согласно нашим наблюдениям, в рацион крестовиков входят различные насекомые, что доказывает их значимость в регуляции численности насекомых природных и культурных биотопов.

В лесном биотопе было описано 49 ловчих сетей, в искусственном - 62 ловчие сети. Замеры сетей проводились у половозрелых самок по методике эталонных сетей Тыщенко Сети пауков данного вида характеризуются четкой колесовидной структурой, сравнительно большими размерами, наличием убежища, повсеместным распространением, предпочтением кустарниково-древесного яруса. Сеть взрослой самки паука-крестовика имеет строго определенное число радиусов и спиралей клейких нитей и постоянное расстояние между соседними витками. Для ловчих сетей Araneus diadematus в лесном биотопе, характерно постоянное число витков, число радиусов, расстояние между ловчими нитями. Число витков равно 28, число радиусов - 26. Сеть Araneus diadematus в искусственном биотопе имеет 23 радиуса, 26 витков спирали и 1245 точек прикрепления радиусов к спирали.

При анализе показателей ловчих сетей в искусственном биотопе наблюдается, так же как и в лесном биотопе, постоянное число витков, число радиусов. Размеры центральной и свободной зон, число ловчих нитей, незначительно увеличены. Следовательно, анализ показателей ловчих сетей A. diadematus культурного и лесного биотопов, выявил ряд общих зависимостей. Для ловчих сетей A. diadematus характерно постоянное число витков 28, что является видовым диагностических признаком, число радиусов, варьирующее незначительно (23 - 26 радиусов) и увеличивающееся при уменьшении освещенности. Размеры центральной зоны в лесном биотопе больше на 1-2 мм чем в культурном. Длина и количество радиусов, размеры ловчей зоны, число ловчих нитей так же больше в лесном биотопе. В ловчих сетях в культурном биотопе паутинное полотно больше по размерам, за счет увеличения длины и числа радиусов, числа ловчих нитей, что предположительно связано с меньшим количеством пищевых ресурсов по сравнению с лесном биотопом и более разреженным пространством. На рисунке 1 представлен схематический рисунок ловчей сети паука крестовика обыкновенного Аraneus diadematus.

1

2

1-первый радиус; 2- ловчая зона.

Рис.1. Схематический рисунок ловчей сети Аraneus diadematus.

Средние значения параметров ловчей сети паука-крестовика Аraneus diadematus представлены в таблице 1.

Таблица №1

Средние значения параметров ловчей сети Аraneus diadematus в естественном и искусственном биотопе

Биотопы

Параметры

естественный

искусственный

1. Количество радиусов,

26

23

2. Средняя длина радиусов,мм

237

186

3. Количество ловчих нитей в одном секторе

35

21

4. Число витков

28

26

5. Размер центральной сеточки, мм

38х32

35х30

6. Размер свободной зоны, мм

22

22

7. Размер ловчей зоны,мм

142

96

8. Высота сети над почвой, мм

182

219

9. Расстояние от центра сети до логовища, мм

570

446

В естественных условиях ловчая сеть паука занимает гораздо больше места, чем это необходимо для него при содержании в неволе. Пауки-крестовики через каждые один-два дня разрушают паутину и ткут новую, так как ловчая сеть приходит в негодность от попадания в нее не только мелких насекомых, но и крупных от которых паук освобождается, обрывая вокруг неподходящей добычи паутинные нити. Мы наблюдали сохранение сети в течение 5 -7дней.

Построение новой сети происходит обычно по ночам, а к утру, она бывает уже готова для поимки насекомых. Такая суточная активность представляет собой пример целесообразного поведения паука, так как врагов у него по ночам становится меньше: насекомоядные птицы спят, а для других он в темноте не виден. Несмотря на отсутствие света, постройка новой сети ночью осуществляется весьма успешно, так как паук руководствуется в своей работе не зрением, а чувством осязания. Количество и расположение паутин непостоянно и изменяется в течение суток.

Изучение этапов постройки ловчей сети мы проводили, основываясь на литературных данных и собственных наблюдениях за пауками - крестовиками (Зенкевич, 1969) .Чтобы построить колесовидную ловчую сеть, паук-крестовик выпускает довольно длинную прочную нить. Ветерок или восходящий поток воздуха поднимает нить вверх, и, если место для постройки паутины выбрано удачно, она цепляется за ближайшую ветку или другую опору. Паук проползает по ней, чтобы закрепить конец, иногда прокладывая для прочности еще одну нить. Затем он выпускает свободно свисающую нить и к ее середине прикрепляет третью, так что получается конструкция в форме буквы Y - первые три радиуса. Когда радиальные нити и рама готовы, паук возвращается в центр и начинает прокладывать временную вспомогательную спираль - что-то вроде "строительных лесов". Вспомогательная спираль скрепляет конструкцию и служит пауку дорожкой при построении ловчей спирали. Весь основной каркас сети, включая радиусы, делается из неклейкой нити, а вот для ловчей спирали используется двойная нить, покрытая клеящим веществом. В ходе наблюдений мы выяснили, что плетение паутины дело не быстрое, и на построение ловчей сети среднего размера у паука - крестовика уходит примерно 2 часа.

3

5

2

1

4

Рис.2. Этапы постройки ловчей сети.

В естественных условиях ловчая сеть паука гораздо больше по размерам и имеет круглую форму, при содержании в неволе сеть небольших размеров и форма у нее более вытянутая.

Изучение поведения Аraneus diadematus в условиях искусственного содержания проводили в специально оборудованном аквариуме. Для изучения взаимоотношений между пауками в аквариум к самке паука крестовика обыкновенного подсаживали паука фолькус (Pholcus phalangoides Fuess). Проводили наблюдения за реакцией «хозяйки» и «пришельца». В большинстве случаев паук «пришелец» фолькус быстро убегал к крышке аквариума, и «хозяйка» не догоняла его, а если паук медлил и не сразу скрывался в убежище, то «хозяйка» атаковала фолькуса. После двух активных схваток фолькус потерял конечность и был съеден. Когда в аквариум подсаживали еще одну самку паука-крестовика обыкновенного примерно такого же размера, как и хозяйка, то никакой активной реакции не происходило. Если самкам давали одну добычу на двоих, то между ними происходила битва за жертву и в конечном итоге одна самка съела другую. Результаты совместного проживания пауков представлены в таблице 2 (приложение 2).

Для изучения охотничьего поведения пауков мы исследовали время охоты пауков на жертвы различных размеров. Как выяснилось, время реакции самки паука на все типы жертв практически одинаково 1-2 секунды. Время, которое уходило на обматывание паутиной жертв, зависит от размера насекомого. Между временем питания и размером жертвы была выявлена прямая зависимость: маленькое насекомое паук съедал за 20мин., среднюю жертву за 56мин., а большую - 67 мин. Надо заметить, что эти результаты - данные усредненные. В одном из опытов паук был, видимо, сытым и не сразу съел все насекомое, оставив оставшуюся часть про запас. Паук очень быстро реагировал на живую моль и более медленно на клопа-солдатика. При подкладывании мертвого насекомого в паутину паук резко разворачивался в сторону жертвы, но, не чувствуя сотрясения паутины, не воспринимал его как жертву, а поэтому не бежал к насекомому. Если пауку в паутину помещали печенье или очищенную семечку подсолнечника, то он также не реагировал на них. В ходе наблюдений мы проследили активность пауков в искусственных условиях в течение суток, и выяснили, что большую часть времени пауки неактивны. Около четверти времени наблюдений пауки тратили на охоту и питание. Активность пауков наблюдается в период с 20 до 23 ч.

В проведении социологического опроса об отношении школьников к паукам принимало участие 54человека, возраст 12-16 лет, из них мальчиков 59%, девочек 41%. Из пауков, обитающих в нашей местности,

школьники называют крестовика, тарантула, сенокосца, фолькуса. Результаты опроса представлены на рис.3-4 (приложение 4).

4. Выводы

Таким образом, в ходе исследования мы выяснили:

1. В естественном и искусственном биотопах сеть взрослой самки Аraneus diadematus имеет строго определенное число радиусов, спиралей клейких нитей и постоянное расстояние между соседними витками.

2. При совместном содержании самок Аraneus diadematus они, как правило, избегают конфликта.

3. В целом отношение школьников к паукам положительное.

5. Литература

1. Н. М. Ковблюк, О. В. Кукушкин, В. А. Гнелица, А. А. Надольный

Краткий атлас пауков. Симферополь: Н.Орiанда, 2008. - 120 с.,

2. Голубева Е.Б./Пауки. - СПБ.:« БКК», 2007. - 96 с., ил.

3. Дегтярев Н.И. Паук как объект исследования школьников.//Биология в школе№8,2008г

4. Жизнь животных в 6 томах, том 3, под редакцией Зенкевича Л. А. - М. Просвещения, 1969. - 576с.

5. Козлов М. А. Олигер И. М. Школьный атлас - определитель беспозвоночных. - М.: Просвещение, 1991. - 207 с.

6. Козлов М. А. Живые организмы - спутники человека.М.: Просвещение 1976

7. Никитина В. В., Башарин В. Н., Башарина А. Г. Зоопарк в твоей книжке, павильон 1. Насекомые. - Харьков: «Услуга», 1992 - 156с.

8. Райков Б. Е., Римский - Корсаков М. Н. Зоологические экскурсии - М.: Топикал, 1994 - 640с., ил.

9. Савельева В.В. География Ставропольского края. - Ставрополь, 2003.

10. Шарова И. Х. Зоология беспозвоночных: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2002 - 592 с.; ил.

6. Приложение

Приложение 1.

Рис.1. Схема аквариума инсектария для пауков

Рис.2. Аквариум для содержания пауков в искусственных условиях

Приложение 2

Таблица 2

Результаты наблюдений за совместным проживанием пауков

Дата

Наблюдения

7.11.10

Самку паука- крестовика обыкновенного и паука фолькуса поместили в один аквариум, они были не активны, и почти не передвигались.

8.11.10

Пауки начали осторожно передвигаться. Большую часть времени они проводили у крышки аквариума.

9.11.10

Пауки начали принимать пищу, опустились на стенки аквариума. И уже немного начали плести в углах аквариума паутину.

10.11.10

Пауки начали заплетать еду в паутину. В аквариуме стало больше паутины.

11.11.10

Пауки оплели паутиной почти весь аквариум и стали более прожорливыми. Паук крестовик стал активнее, а фолькус, наоборот, стал менее активен.

12.11.10

Пауки оплели паутиной почти весь аквариум

13.11.10

Днём пауки прячутся по углам, а к вечеру выходят в середину аквариума, плести паутину ловить добычу.

14.11.10

После прогулки пауки выползли и час - два ничего не ели и сидели на одном месте. Потом они начали плести новую паутину.

15.11.10

Пауку крестовику в паутину положили , подсолнечное семечко, маленький кусочек печенья, живой клоп-солдатик. Паук выбрал живую жертву.

16.11.10

Пауки принимают только живую пищу, даже мертвые мухи их не интересуют.

17.11.10

Пауки начали вражду. После этого паук фолькус был пересажен в другой аквариум, и быстро там освоился.

18.11.10

Пауку крестовику было предложено два типа пищи: засушенный паук и живой, паук выбрал живого.

19.11.10

К самке паука крестовика была подсажена другая самка паука крестовика, и у них почти сразу началась вражда.

20.11.10

Было замечено, что паук крестовик больше реагирует на красный цвет.

21.11.10

К пауку крестовику было подсажено ещё 5 пауков крестовиков.

22.11.10

Было замечено, что паук крестовик больше реагирует на яркие цвета

23.11.10

Паук крестовик съел всех своих сородичей. В аквариум был положен кокон неизвестного паука.

24.11.10

Паук крестовик сильно прибавил в размерах.

Приложение 3

Анкета «Ваше отношение к паукам»

1.Как вы относитесь к паукам?

Выберите один вариант ответа:

1. Положительно (считаю, что они являются неотъемлемой частью природы, заслуживают уважения и охраны);

2. Безразлично (мне все равно, есть они или нет);

3. Отрицательно (я их не люблю, боюсь, считаю опасными и не хочу иметь с ними дела);

4. Резко отрицательно (уничтожаю при каждой встрече.)

2.Каких пауков обитающих в нашей местности вы знаете?

3. Могли бы вы содержать паука у себя дома?

1. Да;

2. Нет;

3. Не знаю.

Приложение 4

Результаты анкетирования «Ваше отношение к паукам»

Рис.3. Ваше отношение к паукам

Рис.4. Могли бы вы содержать пауков дома