Муниципальноебюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняяобщеобразовательная школа №5»
Какпаук паутину плетет
Авторыработ:
ИвановЮрий Ильич
Ученик1Б класса МБОУ «СОШ №5»
Руководитель:
ИвановаИ.В.
Учительначальных классов.
Кемерово,2023
Оглавление
Введение………………………………………………………………………………3
Цельработы. Задачи. Этапы работы над проектом…………………………………3
1Актуальность ……………………………………………………………….………..3 1.1.Анкетирование детей……………………………………………………………..3
2Основнаячасть………………………..………………………………….……………5
2.1.Пауки – это насекомые или нет? ………………………………………………..5
2.2.Что такое паутина?………..….………………………………………………….….6
2.3.Как паук плетет паутину?………………………………………………….………7
2.4Форма и свойства паутины……………………………………………………….8
3.Практическаячасть…………………………………………………………………14
3.1опыты с паутиной …………………………………………………………………15
Заключение…………………………………………..………………………………..18
Списокиспользованных источников…………………………………………………19
Приложения……………………………………………………………………………20
Введение
Явыбрал тему пауки и паутина, так как они встречаются повсеместно от спортивногозала до огорода. Когда я ел клубнику в огороде, я случайно увидел паутину и мнестало интересно, как паук плетет паутину и для чего. Я захотел больше узнать опауках и их паутине, для этого просмотрел много роликов в интернете, а такжесходил на выставку пауков, где мне рассказали о пауках и их подвидах. В своемклассе я провел опрос с помощью учителя о том, как относятся к паукам мои одноклассники.Результаты опроса можно увидеть на диаграмме. (Приложение 1)
Большинстводетей боятся пауков и считают, что пауки могут укусить и поэтому пытаются ихубить. В ходе своих исследований я узнал, что пауки не такие и плохие. Так же яузнал влияние пауков и их паутины на жизнь человека.
Цель: Выяснить кто же такиепауки и для чего нужна им паутина?
Задачи:
1) Узнать,что же такое патина и для чего она используется?
2) Провестиопыты с паутиной
3) Сделатьвыводы.
1.1. Анкетирование учащихся
Задавшисьвопросом «Почему люди боятся пауков?» – мы провели анкетирование учащихся 1 – 4классов (приложение 1).
1.Пауки– это насекомые? Да – 12 человек, нет – 8 человек.
2.Есливы увидите дома паука, что вы с ним сделаете?
А)не буду обращать внимания 0
Б)убью, он вредный 0
В)убивать не буду, но вынесу из дома 20
3.Паукинашей местности могут укусить человека?
Да-13 человек, нет –1 человек, да, если нападают- 6 человек
4.Опасныли пауки нашей местности для человека?
Да-7 человек, нет – 13 человек.
5.Воспитываютли пауки паучат?
Да– 10 человек, нет – 10 человек.
7.Естьли у паутины полезные свойства для человека?
Да-6,нет-14.
8.Каквы относитесь к паукам?
А)Они мне не интересны — 7 человек
Б)Они мне противны — 3 человека
В)Мне все равно – 1 человек
Г)Я их боюсь — 9 человек
9.Есть ли польза от пауков? Да-12 человек, нет- 8 человек.
Врезультате анкетирования было выявлено, что о пауках слышали все, но большеполовины опрашиваемых ничего о пауках не знают.
2 Основная часть
2.1. Пауки – это насекомые или нет?
Многиелюди неправильно считают пауков насекомыми. Отличить пауков от насекомыхдостаточно легко: у паука 4 пары ног, у насекомого – три; у пауков нет усиков,у насекомых – есть. Кроме того, у пауков простые глаза, а у насекомыхсоставные.
Тело паука, состоит из двух частей – головогруди ибрюшка, соединённых тонкой трубкой (рисунок 1).
Рисунок 1 Строение паука
Напереднем конце головогруди, как правило, 4 пары глаз, хотя бывает от 6 до 12.Одна передняя пара глаз более крупная и видит лучше всего, а остальные служат,в основном, для различения движения и света. Известны пещерные виды пауков,которые вообще не имеют глаз. Глаза пауков разных семейств могут сильноотличаться. В настоящее время, пауки – одна из наиболее процветающих группживотных и самый многочисленный отряд паукообразных.
Всего,существует около 35 тысяч известных видов пауков, и постоянно открываютсяновые. Все известные виды пауков – хищники. Основная их добыча в основномнасекомые. Едят пауки только жидкую пищу. Даже такие гиганты, как птичий паук,«выпивают» своих жертв, словно через соломинку. Притом, что в их меню не тольконасекомые, но даже ящерицы и птицы. Иногда поедают друг друга. У пауковнесколько сенсорных органов для ощущения окружения, в котором они живут. Упауков нет ушей. Паук слышит с помощью крошечных волосков thrichobotria,расположенных на его ногах. С помощью волосков паук способен очень точноопределять место излучения звука, интерпретируя движение воздуха,произведенного этим звуком. Пауки чувствуют запахи с помощью специальныхчувствительных волос, расположенных на ногах. Вкусовые ощущения у паука во ртуотсутствуют. Паук чувствует, съедобна ли его добыча, с помощью химическичувствительных волосков, расположенных на ногах.
2.2 Что такое паутина?
Паутина,вязкое выделение паутинных желез у некоторых членистоногих (пауки, паутинныеклещи и др.); способна растягиваться в тонкие, быстро затвердевающие на воздухенити (называются также паутиной). Из паутины животных делают ловчие сети,убежища и яйцевой кокон. Большой Энциклопедический словарь.
ПАУТИНА- сеть из тонких нитей, волокон, получающихся от выделения пауком, а такженекоторыми другими членистоногими животными клейкой жидкости. Современныйтолковый словарь русского языка Т.Ф. Ефремовой.
Паутина- вязкая жидкость, которая образуется в железах брюшка. На брюшке у «ткача»расположены шесть желез, которые считаются трансформированными рудиментами ног.Ученым известно семь типов паутинных желез, производящих разные виды паутины,однако у одной особи одновременно может быть только от 1 до 4 типов желез.Внутри тельца вырабатывается особый секрет, который принято называть жидкимшелком. На выходе через прядильные трубочки он начинает затвердевать. Однатакая ниточка настолько тонка, что ее трудно разглядеть даже под микроскопом.
Паутинныежелезы вырабатывают жидкий вязкий секрет, состоящий из белка. По химическомусоставу состоит она в основном из двух белков, первый отвечает за эластичность,второй за прочность. По аминокислотному составу белки паутины – спидроины –относительно близки к фиброинам. Они содержат необычно много аминокислоталанина (25%) и глицина (40%). Участки белковых молекул, богатые аланином,образуют плотно упакованные в складки кристаллические области, обеспечивающиевысокую прочность, а те участки, где больше глицина, представляют собой болееаморфный материал, способный хорошо растягиваться и тем самым придавать нитиэластичность.
2.3 Как паук плетет паутину?
Итак,разберемся все же, как паук плетет паутину. Лапами, расположенными ближе к«работающим» в текущий момент железам, паук скручивает несколько ниток в однупаутинку. Именно в тот момент, как паук плетет паутину, закладывается основнаяхарактеристика будущей паутинки – липкость или повышенная крепость. И каковмеханизм выбора, ученые пока не выяснили.
Технологиярастяжки. Ловчая сеть для ее эффективности должна быть между чем-нибудьрастянута – например, между ветками. Когда первая нить создана ее создателемдостаточно длинной, он прекращает прядение и растопыривает прядильные органы.Так он ловит ветерок. Малейшее шевеление ветра (даже от нагретой земли) относитпаутинку к соседней «опоре», за которую та и цепляется. Паук по «мостику»перемещается (чаще всего провиснув спинкой вниз) и начинает плетение новойрадиальной нити. Только когда основа закреплена, он начинает двигаться поокружности, вплетая в нее липкие поперечные линии. Надо сказать, пауки – весьмаэкономные создания. Оказавшуюся ненужной поврежденную или старую паутину онисъедают, пуская «вторсырье» на второй круг использования. А старой онастановится, по мнению создателя, довольно быстро, так как паук плетет паутинузачастую каждый день (или ночь, если он – сумеречный охотник).
Немаловажноналичие специальных чесальных и прядильных инструментов: гребенчатые коготки иряды щетинок на ногах для расчесывания паутины. Вот таким образом он плететсвое кружево.
Интересноне только то, как паук плетет паутину, но и то, что он умудряется вырабатыватьее разных «сортов». Разные железы образуют несколько типов паутины,неодинаковой по своим свойствам: сухая и толстая — для каркаса тенет,шелковистая и мягкая— для плетения кокона, тонкая и клейкая — для ловчейспирали.
Грубоговоря, их можно разделить на три типа:
Крепкие– производятся только тенетниками и ложатся в основу ловчих сетей.
Липкие.Из них делаются перемычки все в тех же сетях, и приклеиваются при малейшемприкосновении, причем так, что снять их весьма затруднительно.
Бытовые.Из них пауки творят коконы и «дверки» для норок. Причем они еще бывают инескольких видов, поскольку вырабатываются разной степени мягкости ипушистости.
Ученымивыделяется и еще один вид паутины, которая отзеркаливает ультрафиолет,подманивая бабочек. Многие считают, что готовая паутина обязательно имеет свойузор. Однако это не так: названия пауков, способных на творческие изыски, можнопересчитать без особого труда, и все такие художники относятся к аранеоморфнымпредставителям этого отряда членистоногих.
2.4 Формы и свойства паутины.
Существует два типа паутины: плоская и объемная.Первая представляет собой самый распространенный тип с наименьшим количествомнитей, что делает ее малозаметной и не слишком упругой (рисунок 2).
Рисунок 2 — плоская паутина
Объемная(рисунок 3) же паутина отличается большей запутанностью нитей, благодаря чемуона получается невероятно прочной, но и в то же время очень заметной длянасекомых.
Рисунок 3- Объемная паутина
Круглая(рисунок 4) . Самая распространённая. В ней насчитывается минимальное числонитей. Из-за такого плетения она малозаметна, но и не каждый раз идеальноупруга. Из её центра расходятся радикальные нити-паутинки, которые соединеныспиралями с липким основанием.
Рисунок 4 – Круглая паутина.
Гигантская.Её размеры варьируются от 900 до 28 тысяч сантиметров квадратных. Есть пауки,которые плетут огромную беспорядочную паутину. Самые примечательные из нихпауки вида Uloborus republicanus («общественные») — они совместными усилиямиплетут общую сеть, которая достигает иногда гигантских масштабов.
Нуа самая большая паутина в мире была обнаружена в 2007 году внациональном парке озера Тавакони (США, штат Техас). Размер ее 180 метров!Сделали ее пауки нескольких разных видов, которые обычно не сотрудничают, адаже враждуют друг с другом.
Свойствапаутины.
Прочность. Паутина(при своей прочности) необычайно легкая! Она настолько легка, что если быпаутиной один раз обмотали Землю по экватору, то ее вес составил бы всего 450грамм!
Ученыеподсчитали, что паутина может порваться от своего веса, только если пауквыплетет ее длиной в 50 км. Не многие металлы могут похвастаться такойпрочностью! Прочность такова, что если бы паутина имела диаметр 1 мм, тоона могла бы выдержать груз массой приблизительно 200 кг. Стальнаяпроволока того же диаметра выдерживает существенно меньше: 30–100 кг,в зависимости от типа стали. Это равносильно тому, что если бы былапаутина толщиной с карандаш, то на такой «веревочке» можнобыло бы легко подвесить современный танк.
Исключительнаятонкость. Мы способны видеть паутину только из-за отражения нитьюсолнечного света. Самая тонкая измеренная нить была толщиной 0,02мм. Поэтомуотдельная паутинка заметна, только когда попадает в луч света. Но эта тонкаянить способна остановить пчелу, летящую на полной скорости! Ученые рассчитали,что если бы имелась возможность изготовить паутину толщиной хотя быс карандаш (сохранив при этом все ее свойства), то она смогла быостановить Боинг-747, летящий на полной скорости. Конечно, это толькопредположение, но огромная прочность паутины не подвергается сомнению.
Эластичностьи упругость. Растягивается ниточка без разрыва в 2-4 раза, причем безпотери прочности. И все эти качества достигаются без всякого техническогооборудования – паук обходится тем, чем снабдила его природа.
Гидрофильнаяповерхность. Паутина способна притягивать к себе молекулы воды. Ведь многие извас наблюдали удивительное явление — как утреннюю росу собирает невесомаятончайшая паутина. Нить способна конденсировать воду.
Другоенеобычное свойство паутины — внутренняя шарнирность: подвешенный напаутинном волокне предмет можно неограниченно вращать в одну и ту же сторону, ипри этом она не только не перекрутится, но вообще не будет создавать заметнойсилы противодействия.
Почемупаук не прилипает к своей паутине?
Чтобыне попасть в собственную ловушку, паук делает несколько сухих нитей дляпередвижения. Прекрасно ориентируюсь в хитросплетениях сетей, он безопасноподбирается к прилипшей добыче. Обычно в центре ловчей сети остается безопасныйучасток, где хищник поджидает добычу.
Интересученых к взаимодействию паукообразных с их охотничьими ловушками появился более100 лет назад. Первоначально было выдвинуто предположение о наличии на ихлапках специальной смазки, предотвращающей прилипание.
Паукне прилипает к своей паутине по трем факторам:
1)множествоупругих волосков на его лапках уменьшает площадь соприкосновения с липкойспиралью;
2)кончикипаучьих ног покрыты маслянистой жидкостью;
3)перемещениепроисходит особым образом.
Съемкаспециальной камерой движения ног паука по волокнам из застывшего секрета далобъяснение механизму соприкосновения.
Каковсекрет строения лапок помогает арахнидам избежать прилипания? На каждой ногепаука есть два опорных когтя, которыми он цепляется за поверхность, и один гибкийкоготь. При движении он прижимает нити к гибким волоскам на лапке. Когда паукподнимает лапку, коготь распрямляется, а волоски отталкивают паутину.
Другоеобъяснение – отсутствие непосредственного контакта ноги паукообразного и липкихкапель. Они попадают на волоски лапки, а затем легко стекают обратно на нить.Какие бы теории не рассматривали зоологи, неизменным остается тот факт, чтопауки не становятся узниками собственных липких ловушек.
Паутина– это чудо природы. Структура паутинного шелка идеально отработана засотни миллионов лет эволюции. Паутина – материал прочный, эластичный, легкий и,кроме того нетоксичен для человека. Он по праву считается одним изрекордсменов механических свойств. Изучив свойства паутины, я решилвыяснить, может ли она быть полезна для людей.
Полинезийскиерыбаки используют нить золотого паука-кругопряда как леску. Некоторые племена вНовой Гвинеи используют сети как шляпы, чтобы защитить головы от дождя.
В народноймедицине есть такой рецепт: на рану илиссадину, чтобы остановить кровь, можно приложить паутину, аккуратно очистив ееот застрявших в ней насекомых и мелких веточек. Оказывается, паутина обладаеткровеостанавливающим действием и ускоряет заживление поврежденной кожи.
Хирургимогли бы использовать ее в качестве хирургических нитокпри наложении швов, для укрепления. С помощью паутины можно существенноулучшить механические свойства множества материалов, которые в настоящее времяприменяются в медицине.
Предполагаетсясоздать искусственную кожу на основе паутины для пересадки кожи.
Таккак состав паутины сходен с составом шёлка насекомых (например, гусеництутового шелкопряда), то значит и шелк паука тоже можно получать подобнымобразом, как мы получаем шелк тутового шелкопряда? Гусеница живет на шелковице,растет и в процессе роста мотает на себя шелковый кокон,приобретающий, наконец, форму и размеры куриного яйца. Затем коконаккуратно раскручивают и таким образом получают тончайшуюшелковую нить. С пауками такой номер не пройдет. Дело в том, что пауксчитает себя хозяином своей маленькой территории и при вторжении обычно атакует«врага».
Другойотрицательный момент заключается в том, что один трудолюбивый шелкопрядза свою недолгую (пара суток), но активную жизнь выдает от 300до 1500 метров шелковой нити. Пауку для такого количества паутиныпридется затратить гораздо больше времени.
Еслибы в будущем смогли изобрести формулу паутины, то возможно появились бы вечныеколготки, новые виды одежды. Легкая паутина найдет применение в армии — бронежилеты будутпрочными и тонкими, в спорте – для создания спортивнойодежды и спортивногоинвентаря, например, ткань для спортивныхматов, боксерских груш, в автомобилестроении –для изготовления автомобильных подушек безопасности. Искусственная паутинанайдет применение в авиа и космической промышленности с целью облегчениякостюма космонавта с сохранением прочности.
Разныевиды искусственной паутины (по аналогии с натуральной паутиной) могутиспользоваться в разных целях. Например, аналог каркасной нити можетиспользоваться в машиностроении, например, чтобы уменьшить вес самолета илиракеты с сохранением всех прочностных свойств. Более легкие самолеты и ракетытребуют меньше горючего, чтобы подняться на нужную высоту.
Человечествоскопировало многие из конструкторских находок природы, но такой сложныйпроцесс, как прядение паутины, воспроизвести, пока не удается. Ученые на порогеоткрытия. Они заявили, что вскоре будут сшивать нервные ткани человека,используя природные нити. Паутина прочная, полностью растворяется в организме ине вызывает воспалений. Немецкие ученые нашли способ значительно увеличитьпрочность и эластичность волокон. Новое изобретение, по мнению ученых,представляет собой хорошую базу для разработки сверхпрочного текстиля,хирургических нитей, материалов для изготовления имплантов опорно-двигательногоаппарата.
3 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
Наблюдениеза пауками.
Однаждылетом я наблюдал за тем как паук крестовик плетет паутину. Паук – крестовикотносится к кругопрядам.
Чтобыпостроить колесовидную ловчую сеть, паук-крестовик, выпускает довольно длиннуюпрочную нить. Ветерок или восходящий поток воздуха поднимает нить вверх, и,если место для постройки паутины выбрано удачно, она цепляется за ближайшуюветку или другую опору. Паук проползает по ней, чтобы закрепить конец, иногдапрокладывая для прочности еще одну нить. Затем он выпускает свободно свисающуюнить и к ее середине прикрепляет третью, так что получается конструкция в формебуквы Y — первые три радиуса из более чем полусотни. Когда радиальные нити ирама готовы, паук возвращается в центр и начинает прокладывать временнуювспомогательную спираль. Вспомогательная спираль скрепляет конструкцию и служитпауку дорожкой при построении ловчей спирали. Теперь я уже знаю, что весьосновной каркас сети, включая радиусы, делается из неклейкой нити, а вот дляловчей спирали используется двойная нить, покрытая клеящим веществом.
Отгоризонтальной поперечины паук — кругопряд спускается по вертикальной нити,пока не достигнет опоры. Потом он строит каркас, соединяя в центре рамки нити-радиусы.На радиусы, двигаясь от центра к краю, паук накладывает широкую спираль из нелипкой паутины. Возвращаясь от края к центру, он добавляет спираль из липкойнити.
Удивительното, что эти две спирали имеют разную геометрическую форму. Временная спиральимеет относительно мало витков, и расстояние между ними с каждым виткомувеличивается.
Липкаяловчая спираль строится по другому принципу. Паук начинает с края ипродвигается к центру, сохраняя одинаковое расстояние между витками, иполучается спираль Архимеда. При этом он обкусывает нити вспомогательнойспирали.
Таквот, сам паук передвигается только по радиусным (прямым) нитям паутины. Потомупаук и не липнет к своей паутине. Жертва же всегда попадает на липкуюспиральную нить, так как эта спираль плетется пауком частыми витками.
Обычнопауки- кругопряды строят вертикальные тенета, но иногда встречаются паутиныгоризонтальные или расположенные под углом к земле.
Всвоей жизнедеятельности паук использует воздушные потоки.
Паукбоится воды.
Плетениепаутины – процесс трудоемкий, и очень интересный. При подходящих условиях,плетение паутины безотлагательно.
Паукине могут ужиться вместе.
Паукне реагируют на подкладываемых, мертвых насекомых в своей паутине.
Паукне реагирует на голос. Но он реагирует на свет, любые вибрации в воздухе. Приэтом он застывает на месте, прячется.
Прималейшем касании паутины, паук выходит проверять свои владения.
Ясмог найти паутину на огороде у бабушки.
Врезультате моих наблюдений я сделал выводы:
Мнеочень стало интересно провести опыты с паутиной.
3.1 Опыты с паутиной
Опыт№1. Исследование паутины на липкость
Главное,найти паутину большого размера, чтобы хорошо различались каркасные и радиальныенити, и нити спиральные. Если аккуратно дотронуться до нитей, которые идут изцентра паутины в разные стороны, то палец совершенно не липнет. Но если жедотронуться пальцем до нити-спирали, а потом медленно отводить палец в сторону,то видишь, как в месте соприкосновения паутина тянется вслед за твоим пальцем.
Рисунок 5 – исследование на липкость
Опыт№2. Исследование паутины на эластичность и тягучесть (рисунок 6).
Явзял небольшой кусочек паутины. Измерил. Длина 7см. Растянул ее. Длинасоставила 11см. Паутина удлинилась почти в 2 раза, при этом ее целостность ненарушена. Паутина, действительно, очень эластичная, прочная и тягучая.
Рисунок 6 – исследование на тягучесть
Опыт№3. Исследование свойств паутины в воде.
Небольшой кусочек паутины я поместил в воду (рисунок7). Паутина не растворилась. Паутина намокла, но не утонула, она как будтосжалась.
Рисунок 7 – паутина и вода
Опыт№4. Паутина и огонь.
Небольшойкусочек паутины подносим к пламени свечи (рисунок 8). Паутина начинаетплавиться, образуя на конце шарик. При нажатии шарик крошится, образуя пепел.При горении паутина издает неприятный запах, свойственный натуральнымматериалам (запах похож на запах горелого хлопка).
Комокпаутины напоминает комок ваты. Я думаю, она хорошо сохраняет тепло.
Рисунок 8 – паутина и огонь
Вывод: опытыподтверждают, что такие разнообразные свойства паутины придают ей огромноезначение в жизни пауков. Обеспечивая пауков необходимым для жизни теплом ипищей.
Заключение
Поматериалам доклада были сделаны следующие выводы:
1)Пауки нашей местности хоть и могут выделять яд, но в столь малых количествах,что это не представляет опасности для человека. Их укус хоть неприятен и чувствствителен,но безопасен.
3)Подавляющее большинство людей не знают о пауках практически ничего, кроме того,что они засоряют дома паутиной и поедают насекомых. У многих людей наблюдаетсяарахнофобия. Боязнь пауков была и у меня.
Также во время работы я узнал, что паутины бывают разными не только по размеру, нои по сплетенному рисунку. У всех пауков сети разные, все сети круглые и похожина кружево. А вот у домовых пауков сети совсем другие, они натянуты в уголке,от стенки к стенке, без всякого порядка. Словно тоненькие серые лоскутки. У техпаучков, которые живут на деревьях, в кустах, в траве, паутинные нити тянутсяот ветки к ветке, от листика к листику, от травинки к травинке тоже без особогопорядка.
Плестипаутину могут и другие паукообразные – клещи и ложноскорпионы. Но их сети несравнятся по прочности и искусному переплетению с произведениями настоящихмастеров – пауков. Современная наука пока не в состоянии воспроизвести паутинусинтетическим методом. Технология изготовления паутинного шелка остается однойиз загадок природы.
Моягипотеза нашла своё подтверждение. Искренне надеюсь, что слушатели моей работыизменят своё отношение к паукам, и не будут их убивать, а наоборот, станутбережно относиться к этим маленьким безобидным существам нашей природы.
8.Список использованных источников
1).«Живой мир» энциклопедия. М.: «Росмэн», 2001 г. Стр. 78, 86, 110, 117. 10
2)Детскаяэнциклопедия «Тайны природы», М.: «Махаон», 2004 г. Стр.36 – 37.
3)«Я познаю мир» М.: «Планета детства», «Издательство Астрель», 2000 г., стр.161.
4)Л. Я. Гальперштейн «Книга интересных занятий на весь год». М.: «Росмэн», 2001г.
5)Бородина Т., Гупало Е., Дудина М., Иванова О., Кириллов А. Новая энциклопедияшкольника. – М.: «Махаон», 2003.
6)Чтотакое? Кто такой?: энциклопедия в 3-х т. Т. 2. – 4-е изд., перераб. и доп. –М.: Педагогика – Пресс, 1998. — 416 с.: ил.
Интернет-ресурсы:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Пауки
https://simple—fauna.ru/spiders/pautina—paukov/
Приложения
Приложение1
Диаграмма 1 — Анкетирование учеников
