Защо да изследваме видовия състав на насекомите? Несъмнено учениците ви ще посрещнат идеята с предимно негативни чувства. Децата често определят насекомите като “гадни”, “досадни” или “вредни”, някои дори имат фобии от тези животински видове. В действителност обаче, без насекомите нашият свят нямаше да бъде такъв, какъвто го познаваме. Тяхното разнообразие в дадена екосистема е показател за нейното състояние - колкото е по-богат видовият състав в една екосистема, толкова тя е по-здрава и устойчива на различните фактори на средата.

Същност на експеримента

В този експеримент учениците ще изработят капан за насекоми, с който да изследват ентомологичното разнообразие в училищния двор или в близкия парк. Залагат пробни площи в участъци с различни условия на средата и проверяват по какъв начин абиотичните и биотичните фактори влияят върху биологичното разнообразие. Сравняват и анализират получените данни, след което те се представят графично. Организира се дискусия за значението на видовото разнообразие за стабилността на екосистемата и начините за повишаването му.

Учебни цели

След края на експеримента учениците трябва да могат да:

  • обяснят понятия като местообитание, биоразнообразие, екосистема;
  • разбират по-добре ролята на насекомите в кръговрата на живота;
  • различават отделни видове насекоми и местообитания.

Ключови компетентности

В хода на работа учениците развиват следните ключови компетентности:

Необходими материали

  • пластмасов контейнер с капак - можете да използвате еднократна кутия за храна;
  • перфоратор с един отвор или шило;
  • гъвкави сламки за пиене (2 броя) - по-широките са по-добри, тъй като ще позволят да бъдат уловени по-големи насекоми;
  • тиксо;
  • химикалка или молив;
  • найлонов чорап или стар чорапогащник;
  • ножици;
  • стреч фолио;
  • ролетка;
  • пръчици - 4 броя;
  • канап;
  • лупа; 
  • работни листове за изследване на биоразнообразието;
  • милиметрова хартия.

Необходими знания и умения

  • да имат обща представа за екосистемите;
  • да познават някои често срещани видове насекоми;
  • да могат да чертаят стълбовидни графики.

Теоретична постановка

Чували ли сте фразата „Колкото повече, толкова по-добре!“? Изследвайки връзката между живите същества, местообитанията им и факторите на средата, еколозите достигат до извода, че колкото повече видове има в една екосистема, толкова по-здрава е тя. Местообитанията с голямо биоразнообразие се считат за по-устойчиви на различните фактори на средата. В тях има много различни видове растения и животни, които разчитат едни на други през целия си жизнен цикъл. Растенията служат на животните за храна и укрития, а те от своя страна им помагат да се размножават и да завземат нови треритории. Колкото по-голямо е биоразнообразието, толкова по-голяма е екосистемата и толкова по-здравословно е местообитанието. За изследването на някои видове и местообитания се изисква специфично оборудване и методика. Насекомите, от друга страна, са лесни за намиране и улавянето им може да бъде направено с подръчни материали. 

В този екологичен научен проект учениците ще направят проучване на биоразнообразието в училищния двор или в близък парк, като установят колко вида насекоми живеят там, с помощта на обикновен капан за насекоми.


Безплатен бюлетин с ресурси

Запиши се, за да получаваш всяка седмица практични ресурси и идеи



Ход на експеримента

Въведение

  1. Запознайте учениците с целите на експеримента - учениците трябва да изследват ентомологичното богатство в няколко различни природни участъка. В зависимост от растителния състав, степента на човешка намеса и факторите на средата, видовият състав и числеността на популациите могат да варират в широки граници.
  2. Дискутирайте какви видове насекоми учениците познават и каква е ползата им за природата и за хората.

Планиране

1. Разделете класа в няколко работни групи. Всяка от тях трябва да избере различен тип местообитание, което да изследва. Ето някои възможности:

  • рядко посещаван парков участък от горски тип;
  • рядко посещаван парков участък от ливаден тип;
  • изолирано място в училищния двор;
  • местообитание, намиращо се в близост до водоем;
  • участък, разположен в непосредствена близост до пешеходна алея.

2. Всяка група трябва да планира къде ще разположи своя капан за насекоми и да запише избраното местообитание в работните си листове.

Изработване на капана за насекоми

  1. С помощта на перфоратор с една дупка или шило, екипите трябва да пробият дупка отстрани на пластмасовия контейнер. Отворът трябва да е на 1 сантиметър под горния ръб на контейнера. По този начин, когато капакът е поставен върху него, отворът няма да бъде блокиран. На срещуположната страна на кутията се прави втора дупка, отново на 1 см под горния ръб на съда.
  2. След това учениците трябва да поставят по-късия край на гъвкава сламка в един от отворите. Ако сламката не пасва плътно в отвора, тя трябва да бъде облепена с хартиено тиксо, за да стане по-дебела и да заеме плътно отвора. В случай, че сламката е с по-голям диаметър от отвора, той може да бъде разширен чрез внимателно натискане с химикал или молив. Отново сламката трябва да заема плътно отвора.
  3. По-късият край на втората гъвкава сламка се покрива с парче найлонов чорап. За целта учениците трябва да изрежат достатъчно голямо парче плат и да го залепят към края на сламката с тиксо.
  4. След това втората сламка се поставя във втория отвор на кутията аналогично на първата. Отново се уверете, че прилягането е плътно.
  5. Централната част на капака на контейнера се изрязва с ножици. Полученият отвор ще бъде прозорецът за наблюдение на капана за насекоми. За да не могат насекомите да излизат през него, учениците трябва да го покрият с прозрачно стреч фолио, което да залепят с тиксо или да затиснат с капака при затварянето на кутията. Фолиото трябва да е добре изпънато, за да може лесно да се наблюдават насекомите в капана.

Подготовка на пробната площ и улавяне на насекомите

  1. На избраната от всяка група локация, учениците трябва да отбележат участък с размери около 120 см на 120 см. За целта ще им бъдат необходими ролетка, четири пръчки и канап. Ъглите на пробната площ се отбелязват с пръчките, след което канапът се връзва ниско долу между тях, за да се онагледи периметърът на тестовия квадрат.
  2. Преди да започне улавянето на насекомите, в работните листове се отбелязват характеристиките на средата - изложение (сенчесто, слънчево), климатични условия, температура на въздуха, растителен състав, местоположение.
  3. След това учениците претърсват внимателно опитната площ и използват капана за насекоми, за да изсмучат всички насекоми, които намерят. Сламката без филтър се поставя така, че краят ѝ да е много близо до насекомото, а през сламката с филтър учениците вдишват силно, за да се създаде вакуум, който да засмуче насекомото и да го прехвърли вътре в контейнера на капана за насекоми. Насърчете екипите да проверят внимателно за насекоми под клони, камъни и листа, като се подготвят да реагират бързо! При отстраняване на укритието насекомите бързо се разпръскват.
  4. Разгледайте събраните видове през прозореца за наблюдение. Може да използвате лупа, за да видите по-добре насекомите. Колко различни видове е събрала всяка от групите? Броят и видът на насекомите се записват в работните листове.
  5. По избор: Рисуването на всеки вид насекомо е допълнителен начин, по който учениците могат да опишат събраните видове.
  6. По избор: Можете да опитате да идентифицирате различните видове насекоми, които са събрани. За целта можете да използвате безплатни онлайн приложения за определяне на насекомите или определител.
  7. Когато приключат с изследването на насекомите,  учениците трябва да ги пуснат на открито, близо до мястото, откъдето са ги хванали.
  8. Повторете наблюдението в два допълнителни дни.

Анализ на резултатите

  1. Всяка група трябва да начертае по една стълбовидна графика за всеки от дните на изследване. На вертикалната ос, или оста y, се нанасят числата от 1 до 10. На хоризонталната ос, или оста x, се прави стълб за всеки вид, който е събран.
  2. Графиките могат да бъдат направени на ръка или на компютър с помощта на онлайн приложение.

Дискусия

Сравнете получените данни. В коя от пробните площи се наблюдава най-богат видов състав? Кое е най-често срещаното насекомо във всяка от тях? Сходни ли са получените данни от трите наблюдения? Ако се различават значително, на какво може да се дължи това? Каква оценка на биологичното разнообразие можете да направите на базата на получените данни?

Вариации

  1. Проучете дали видовото богатство може да бъде повлияно при промяна в условията на средата. Дали добавянето на укрития, старо дърво, листа или вода би подобрило биоразнообразието? Не забравяйте да предвидите на насекомите достатъчно време, за да открият промените и да се преместят в изследвания участък.
  2. Възложете на всеки от екипите да направи допълнително проучване за събраните видове насекоми. С кои животински и растителни видове те са тясно свързани? Каква е ролята им в екосистемата?

Този експеримент помага на учениците да изследват взаимовръзките между различните растителни и животински видове в екосистемата, както и да открият по какъв начин факторите на средата могат да повлияят върху видовото разнообразие. Тази забавна дейност на открито представлява и отлична възможност за справяне с предразсъдъците на учениците по отношение на насекомите и осмисляне на тяхното значение за природата и за хората.

За статията е използван следният ресурс, който е допълнен с личния опит на автора:

Bug Vacuums: Sucking up Biodiversity | Science Project (sciencebuddies.org)