Наукова робота "Турун: шкода чи захист для сільськогосподарських угідь"

Міністерство освіти і науки України

Управління освіти і науки Тернопільської облдержадміністрації

 Конкурс наукових досягнень юних зоологів і тваринників

Секція «Тваринний світ»

Турун: шкода чи захист для сільськогосподарських угідь

Роботу виконав:

Різник Андрій Миколайович

учень 7 – А класу

Кременецької ЗОШ I – III ст. №1

ім. Галини Гордасевич

Науковий керівник:

Савчук Ірина Миколаївна

Вчитель хімії та біології

Кременецької ЗОШ I – III ст. №1

ім. Галини Гордасевич

Кременець 2018

Протягом минулого навчального року учень 7 – А класу Кременецької ЗОШ I – III ст. №1 ім. Галини Гордасевич, Різник Андрій Миколайович, працював над роботою по темі «Турун: шкода чи захист для сільськогосподарських угідь» під керівництвом вчителя хімії та біології даної школи – Савчук Ірини Миколаївни.

Перед написанням роботи, було опрацьовано ряд літературних джерел по даній темі, взято консультації у провідних фахівців Кременецького лісгоспу, працівників кафедри природничих дисциплін Кременецької обласної гуманітарно-педагогічної академії ім. Т.Г. Шевченка, а також у наукових працівників національного природного парку «Кременецькі гори».

У роботі описано морфологію і фізіологію представників турунів, описане їх середовище життя, різноманітність. Розглянуто які саме туруни є шкідниками сільського господарства, а які комахи навпаки приносять користь аграріям. Пояснено як розпізнати корисних комах і шкідників.

ЗМІСТ

ВСТУП………………………………………………………………...…………… 4

РОЗДІЛ І ЗНАЙОМСТВО З ТУРУНАМИ.…………………………………… 5

1.1. Середовище існування……………………………………………………. 5

1.2. Особливості зовнішньої будови………………………………………… 5

1.3.Процеси життєдіяльності і різноманітність…………………………….. 7

РОЗДІЛ ІІ ПОШИРЕННЯ ТУРУНІВ НА ТЕРИТОРІЇ КРЕМЕНЕЧЧИНИ… 10

РОЗДІЛ III ЯК ВІДРІЗНИТИ КОРИСНУ КОМАХУ ВІД ШКІДНИКА?....... 12

ВИСНОВОК……………………………………………………………………… 13

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ……………………………................. 14

ВСТУП

Одного разу я побачив дивну комаху, мені стало цікаво, що саме це за комаха? Згодом я помітив її на нашому подвір’ї. Комаха поїдала різних шкідників. Я зрозумів, що це – хижак, і почав її остерігатися. Наступного дня я знову натрапив на жука. Він спочатку не рухався, а потім зарився у землю. Мабуть, боїться мене! Бабуся розповіла мені, що це поширений у наших краях жук, якого називають туруном. Після розповіді бабусі я навіть полюбив його. Дізнався, що хоч це і хижак, але допомагає нам винищувати шкідників, аби вони не шкодили сільськогосподарським рослинам. Та не всі туруни корисні. Є й такі, які поїдають пшеницю та інші посіви, тобто шкідники. Тому я ще більше зацікавився тими жуками. Почав вивчати їх будову, спосіб життя, різноманітність. Як відрізнити хорошого жука  від шкідника? Про все це я розповім у своїй роботі.

Мета роботи: описати морфологію і фізіологію корисних турунів, щоб захистити їх від нищівного знищення. Роз’яснити аграріям, що серед турунів є і комахи-помічники, а не лише шкідники сільського господарства.

Предмет дослідження: комахи роду туруни.

Завдання:

1) описати середовище життя представників роду туруни;

2) описати особливості їхньої будови;

3) описати процеси їх життєдіяльності;

4) з’ясувати причини через які знищують турунів;

5) навчитися розрізняти корисних комах від шкідників;

6) сформувати пам’ятку для аграріїв, щоб запобігти винищенню корисних жуків.

Методика дослідження: опрацювання літературних джерел по темі роботи (пошуковий метод), методичні консультації з фахівцями, спостереження, дистанційна реєстрація особин та фотографуванню комах.

РОЗДІЛ І

ЗНАЙОМСТВО З ТУРУНАМИ

1.        Середовище існування

Туруни (лат. Carabidae) є представниками найбільш численної групи жуків, яких в світі налічується десятками тисяч видів (за деякими джерелами їх чисельність сягає  до п’ятдесяти тисяч видів), і щороку вчені-ентомологи відкривають все нові і нові різновиди жуків. Турун – це досить велика (від п’ятнадцяти міліметрів в довжину) комаха, причому розмір окремих особин може досягати п’яти сантиметрів в довжину, і навіть понад цього [1].

Надзвичайна екологічна пластичність турунів зумовлює їх широке розповсюдження. Вони заселяють геть усі наземні екосистеми – від тундри до пустель і дощових тропічних лісів, від рівнин до гірських територій. Винятком є лише високогір’я, арктичні й антарктичні льодовики. Деякі види ведуть земноводний спосіб життя, пристосувавшись до водного середовища. Окремі види мають надзвичайно широкий ареал, який може простягатися на кілька природно-кліматичних зон. Наприклад, ареал Туруна-великозуба фіолетового простягається від Європи до Ірану та Індії. Багато видів мають вузько локальні ареали, наприклад, Турун Фабра український, є ендеміком гірської території [2].

1.2. Особливості зовнішньої будови

Тіло туруна  подовжене, міцне, колір темно – чорний, бурий, часто з металевим відтінком. Крила нерідко мають борозни і вкриті дрібними яскравими крапками. Іноді зустрічаються жуки з райдужним (перламутровим) відливом. Літає цей вид жуків на відміну від багатьох своїх побратимів кепсько, і використовує даний спосіб пересування переважно для розселення. Деякі жуки взагалі не вміють літати. Розглянемо детальніше особливості зовнішньої будови. Тіло поділене на голову, груди і черевце. Наявні 3 пари ходильних членистих кінцівок.

На голові знаходяться міцні щелепи, які завжди спрямовані вперед, а не вниз, і добре помітні зверху. Порожнини лобової частини голови розміщені майже горизонтально і ніколи не бувають вертикальними. Ширина голови менша за ширину передньої частини грудей. Але у різних видів комах таке співвідношення може варіювати. По боках голови розміщені складні фасеткові очі, хоча вони можуть бути відсутні у деяких печерних видів турунів. Переважно очі помірної величини, випуклі, з дрібними і плоскими фасетками. У деяких представників очі бувають дуже великими.

Рис. 1. Зображення туруна (загальний вигляд)

Вусики в значної більшості турунів нитковидні або щетинковидні,  досить довгі, закинуті назад. Мандибули (верхні щелепи) переважно мають форму вигнутої тригранної піраміди. Форма нижньої щелепи (максели) має важливе таксономічне значення.

Верхня частина передньогрудей – передньоспинка має різноманітну форму. Будова її бічного і заднього країв також є важливими систематичними ознаками. Середньо- і задньогруди  прикриті надкрилами і лише щиток – це середня частина середньоспинки – помітний зверху. Форму і поверхню щитка теж відносять до таксономічних характеристик. До передньо-, середньо- і задньогрудей кріпляться  кінцівки. Кінцівки переважно бігального чи ходильного типу. Серед турунів є представники, яких відносять до найшвидше бігаючих комах. Значно рідше зустрічаються кінцівки риючого типу. На кінцівках знаходиться особливий орган для чищення вусиків. У самців більшості видів передні лапки розширені. Цю просту ознаку використовують, щоб відрізнити самок від самців.

Крила характерні досить повним жилкуванням. У багатьох нелітаючих турунів спостерігається різний ступінь редукції крил аж до повного їх зникнення. Літаючих комах значно менше. У деяких видів спостерігається поліморфізм крил: у частини особин одного виду крила добре розвинені і слугують для польоту, а в іншої частини крила редуковані і не придатні до польоту. Надкрила дуже різноманітні. Шов надкрил забезпечує їх дуже щільне змикання. У нелітаючих форм часто спостерігається зростання надкрил по шві.

Черевце має 6 видимих сегментів – стернітів. Три перших сегменти щільно зрослись між собою і є нерухомими, решту ж стернітів зчленовані рухомо [3].

1.3. Процеси життєдіяльності і різноманітність

Існує невелика частина жуків, які винищують культурні рослини і, таким чином, завдають відчутної шкоди аграрним господарствам і присадибним  ділянкам. Найбільш яскравим представником цієї групи шкідників є хлібний турун. За типом живлення це фітофаг.

Хлібний турун – жук завдовжки близько півтора сантиметра,  чорного смолянистого кольору. Самка жука відкладає в кладку до двохсот п’ятдесяти яєць. Вони гладкі, білого кольору, мають овальну форму і близько двох міліметрів в діаметрі. Личинки у них світлі з коричневою головою. Вони живуть у верхньому шарі ґрунту і харчуються листям пшениці та інших злаків. Зимують личинки під землею, як правило, на посівах озимих культур.

В кінці квітня, на глибині близько двадцяти сантиметрів личинка обертається в лялечку (ця фаза триває близько трьох тижнів), а потім перетворюється на дорослу комаху. Дорослий жук пожирає молоді зав’язі і зерно. Найбільшої шкоди комаха завдає озимій пшениці, але ушкоджує також ячмінь, овес і, навіть, кукурудзу. Кращий засіб захисту  – це короткі і ранні строки збирання врожаю. Не зайвим буде і подальше ретельне видалення з полів соломи, а також своєчасне лущення стерні. Восени землю необхідно зорати.

Боротьбу з личинками даного туруна можна вести і шляхом протруювання насіння пестицидами, а в період утворення зерна обробляти урожай інсектицидами [3].

Рис. 2. Хлібний турун малий ‒ Zabrus tenebrioides

До корисних жуків відносять тих, які є за характером живлення ентомофагами.  Більшість з них є грізними хижаками, і приносять неоціненну користь тим, що поїдають величезну кількість шкідливих комах і навіть слимаків.

Хижі комахи мають витягнуті вперед потужні серповидні щелепи і міцні довгі, добре розвинені ноги, які спеціально пристосовані для швидкого пересування по поверхні землі. Це якраз той випадок, коли кажуть, що «вовка ноги годують», тому жук виглядає міцним, сухорлявим, перевершує в швидкості свою здобич, яка живе переважно в верхніх шарах ґрунту. Деякі види турунів здатні навіть у пошуках їжі лазити по деревах.

Щелепи у цих жуків по силі і потужності не поступаються ногам. Щелепний апарат хижої жужелиці в змозі розірвати хітиновий покрив більшості комах, а слимаки  представляють для них особливі ласощі, оскільки ганятися за ними немає потреби.

За одну ніч в пошуках їжі жук здатний подолати відстань в декілька кілометрів.

Вдень туруни, як правило, ховаються під камінчиками, земляними грудками, ховаються в опалому листі і навіть під корою дерев, а вночі, як стемніє, виходять в пошуках їжі на полювання.

Наздогнавши здобич, жук хапає її щелепами, форма яких дозволяє добре утримувати жертву, і виділяє всередину їдку отруйну рідину, яка поступово розчиняє тканини бідної комахи.

За один сезон (весна – літо - осінь) одна сім’я (самка і самець турунів) може знищити до декількох тисяч різних шкідників.

Плодючість самок у хижих турунів близько 150 яєць. Личинки розвиваються близько трьох тижнів, а лялечка в середньому два тижні. Зимують хижі жуки в ґрунті. Вони  відносяться до жуків – довгожителів і можуть на відміну від інших видів своїх побратимів, без проблем прожити з десяток років [4].

На жаль, чисельність корисних турунів з року в рік скорочується. По-перше, вони вкрай чутливі до дії отрутохімікатів, а по-друге, їх у великій кількості знищують діти, колекціонери, туристи, адже жук сам по собі дуже гарний і часто страждає від цього.

РОЗДІЛ ІІ

ПОШИРЕННЯ ТУРУНІВ НА ТЕРИТОРІЇ КРЕМЕНЕЧЧИНИ

У 2017-2018 навчальному році працівники відділу науки національного природного парку Кременецькі гори заклали два ентомологічні маршрути до «Скель Словацького» та на г. Дівочі скелі. Здійснювали візуальне спостереження, збір сачком і збір руками комах, облік комах. За можливості й за відсутності проблем щодо визначення матеріалу, перевагу надавали гуманним методикам, зокрема дистанційній реєстрації особин та фотографуванню.

Для моніторингу комах, спосіб життя яких пов'язаний із добовими міграціями по поверхні ґрунту, використовували пастки Бербера. Це місткість, яка закопується в ґрунт по вінця, на дно якої наливають фіксатор. Механізм дії пасток полягає у тому, що комахи потрапляють до них, коли їх маршрут переміщення перетинає місце розташування пристрою. Було закладено 10 пасток, вміст яких перевірявся 1 раз на тиждень.

Загалом у національному природному парку «Кременецькі гори» зафіксовано 12 видів турунів:

Carabus auratus L., 1761 – Турун золотистий

Carabus cancellatus Illiger, 1798 ‒ Турун червононогий

Carabus coriaceus L., 1758 ‒ Турун-шкіряник

Carabus glabratus Paykull, 1790 – Турун гладкий

Carabus intricatus Linnaeus, 1761 ‒ Турун зморшкуватий

Carabus linnei Panzer, 1813 ‒ Турун Ліннея

Carabus nemoralis O.F. Müller, 1764 – Турун лісовий

Carabus violaceus L., 1758 ‒  Турун-великозуб фіолетовий

Cicindela campestris L, 1758 ‒ Скакун польовий

Cicindela sylvatica L., 1758 ‒  Скакун лісовий

Harpalus latus Linnaeus, 1758 ‒ Бігунчик широкий

Pterostichus madidus Fabricius, 1775 – Птеростих

Найчастіше у лісових ценозах зустрічаються туруни – лісовий Carabus nemoralis та фіолетовий C. violaceus.

На ентомологічному маршруті «До скель Словацького» довжиною 1900 м було нараховано173 комахи роду Туруни, з них 23 особини туруна червононогого, 7 особин туруна шкіряника, 5 особин туруна зморшкуватого і 15 особин бігунчика широкого. Дані види на території Кременеччини зафіксовані вперше. Також на території маршруту було знайдено 51 особину туруна гладкого, 56 птеростих і 16 особин туруна великозуба фіолетового.

Рис. 3. Carabus coriaceus L., 1758 ‒ Турун-шкіряник

на маршруті «До скель Словацького»

На ентомологічному маршруті на г. Дівочі скелі спостереження здійснювались 1 раз на тиждень. Територія досліджень в основному проходила по степових ділянках та частково через насадження клокички перистої та крушини бородавчастої. Довжина маршруту 1100 м. Було знайдено 9 особин турунів. З них 1 особина туруна шкіряника, який знайдено вперше, 3 особини туруна гладкого і 5 особин  туруна великозуба фіолетового.

РОЗДІЛ III

ЯК ВІДРІЗНИТИ КОРИСНУ КОМАХУ ВІД ШКІДНИКА?

Ноги і щелепи – ось на що необхідно звертати увагу, щоб визначити, де корисна комаха, а де шкідник.

У хлібного туруна  тіло кремезне, лапки короткі і в порівнянні з потужними ногами хижака виглядають недорозвиненими. Голова має трохи заокруглену форму, щелепи не виступають і пристосовані лише до перетирання рослинної маси, а сам жук веде не дуже активний спосіб життя

Хижа комаха  на вигляд більша, сухорлява (як мураха), має довгі ноги  і добре розвинену щелепу, завдання якої полягає в тому, щоб схопити здобич.

Існує також змішаний тип турунів (міксофаги). Ця група також численна. Жуки, що входять в цю групу харчуються рослинною їжею, але іноді не проти поласувати і їжею тваринного походження. Наприклад, просяний турун. На початку сезону вона поводиться як хижак, але в міру дозрівання зернових культур, повністю змінює модель харчування і стає серйозним шкідником злакових. Небезпечні жуки не тільки для зернових культур, вони шкодять людині і оселі. Це нічна тварина, тому вдень ховається під корінням дерев або в старих меблях. Зазвичай зустрічаються поруч з полями, на дачах. У квартиру поселяється, якщо йому до вподоби тамтешні умови проживання. Як тільки жук потрапляє в квартиру, з настанням темряви починає шукати їжу. Вибирають хлібні крихти, поїдають запаси в кухонних шафах. Людям заважають, бо постійно шарудять, можуть впасти зі стелі прямо на сплячих людей. Якщо продукти харчування жуки знайшли, то їх розмноження в оселі не за горами і навали жуків не уникнути!!!

Та все ж істотно шкодять лише хлібні туруни, а вони відрізняються більш короткими ногами, майже чорним забарвленням тіла. На дачних ділянках заводиться тільки, якщо господар вирощує зернові культури!!!

ВИСНОВОК

В даній роботі описано середовище життя, морфологію і різноманітність турунів. Вказано як легко відрізнити комаху фітофага від ентомофага.

На території Кременецьких гір зафіксовано 12 видів турунів. На жаль, чисельність корисних турунів з року в рік скорочується. По-перше, вони вкрай чутливі до дії отрутохімікатів, а по-друге, їх у великій кількості знищують діти, колекціонери, туристи, адже жук сам по собі дуже гарний і часто страждає від цього.

Давайте берегти і марно не знищувати корисних комах!!! І пам’ятаймо, що за один сезон (весна – літо - осінь) одна сім’я (самка і самець турунів) може знищити до декількох тисяч різних шкідників, а це велика допомога аграрному сектору!!!

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ:

1.                   Електронна енциклопедія сільського господарства [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://ldni.sumy.ua/agroscience/
2.                   Жук жужелиця [Електронний ресурс]. –Режим доступу : https:// agrostory.com
3.                   Літопис природи національного природного парку «Кременецькі гори». / ТВО «Папірус-К». 2017. – № 6. – 346 с.
4.                   Різун В.Б. Туруни Українських Карпат / В.Б. Різун. – Львів, 2003. – 210 с
5.                   Сільськогосподарські шкідники [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https:// stopvreditel.ru