Насекомые представляют собой огромную и крайне разнообразную группу животных, имеющую высокое значение в природе и для человека. Это наиболее многочисленная группа живых организмов на уровне класса, насчитывающая более миллиона описанных видов. На территории России обитает более 80 тысяч видов насекомых, что значительно превышает разнообразие других групп животных вместе взятых. Столь высокое разнообразие объясняется особенностями экологии различных видов и их требованиям к условиям обитания.
Во многих биоценозах насекомых выполняют функции опылителей, потребителей отмерших органических остатков, консументов первого и более высоких порядков. Высоко значение насекомых и для человека. Ряд видов наносит существенный экономический вред, снижая качество продуктов сельского и лесного хозяйств, рыбоводства, являясь паразитами и переносчиками заболеваний растений, животных и человека. Защита от вредителей осуществляется разнообразными методами и техническими средствами.
Однако, кроме вреда, насекомые приносят несомненную пользу человеку как опылители, энтомофаги, сапрофаги, объект питания животных. Медоносная пчела и тутовый шелкопряд уже тысячи лет назад были одомашнены человеком и производят ценные продукты. Несмотря на столь высокое значение насекомых, следует отметить недостаточность изучения их в школе. Насекомым практически не уделяется внимания, хотя они являются прекрасным объектом при изучении живого мира.
Насекомые являются удобным объектом для изучения в школе благодаря легкости проведения наблюдений, сбора и хранения материала, широкому распространению и высокой численности. Все перечисленные особенности и высокое разнообразие значения для человека делает возможным их использование в течение всего курса биологии. Так как в содержании школьного курса насекомым уделено мало учебных часов, то их изучение возможно только в исследовательской работе и на дополнительных занятиях.
Именно такое занятие (экскурсия) было проведено нами с учениками 6 класса с целью познакомить учащихся с видами насекомых, которые характерны и тесно связаны с лесом, создание своей коллекции. Мы выделили основные задачи экскурсии:
- образовательная - изучение представителей Класса Насекомые;
- развивающая - развитие таких операций как внимание, память, наблюдение, мышление;
- воспитательная - чувство патриотизма к малой Родине;
Изучение фауны наземных членистоногих мы проводили в окрестностях с. Тоцкое, Тоцкого района, Оренбургской области в мае–августе 2018 года. Сбор материала проводился подекадно в двух биоценозах: злаково-разнотравном лугу и в пойменном лесу. Мы использовали метод количественного учета с помощью сачка Четыркиной по травостою 50-ю взмахами в однократной повторности. Наиболее простым способом относительного учета фауны беспозвоночных травяного покрова лугов, полей и лесов является методика кошения. Она сводится к тому, что лицо, производящее учет, равномерно двигается по прямой линии и с каждым шагом делает однообразные взмахи сачком по обе стороны от линии движения, обкашивая травянистую растительность и собирая с нее в сачок насекомых. Камеральная обработка материала проводилась в кабинете зоологии беспозвоночных университета. При определении насекомых использовали определитель Плавильщиков Н.Н. «Определитель насекомых».
Тоцкий район расположен на западе области, площадь территории — 3,1 тыс. км². Образован в 1934 году. Крупнейшей рекой района является Самара с притоками Погромка, Сорока, Сорочка, Елшанка, Маховка. На юге района — река Бузулук.Территория района протянулась с севера на юг на 83 километра и с запада на восток на 45 км. На севере муниципальное образование граничит с Бузулукским и Сорочинским, на востоке — с Сорочинским и Ташлинским, на юге — с Ташлинским и Первомайским, на западе — с Курманаевским и Бузулукским районами Оренбургской области.
Выяснение важнейшего элемента такого характера исследования — изучение видового состава на первый взгляд очень простого — сопряжено с известными трудностями. Необходимо охватить большой промежуток времени, исследовать все пункты и в итоге определить и систематизировать весь собранный материал. Одновременно с выяснением видового состава следует накапливать материал по второму этапу — изучению экологических особенностей животных, пользуясь сравнительно-экологическим методом. На результаты кошения сильно влияет ряд факторов, определяющих поведение и размещение животных, совершающих суточные вертикальные миграции: время кошения, высота растительности, температура и влажность воздуха, интенсивность освещения, направление и сила ветра. Несмотря на ряд крупных недостатков, метод кошения в ряде случаев является более удобным, а иногда и единственным пока методом учета количества насекомых.
В результате количественных сборов было собрано 191 особей паукообразных и 1284 особей насекомых, относящихся к 7 отрядам. Наиболее многочисленными отрядами насекомых являются жесткокрылые, равнокрылые и прямокрылые.
После сбора о обработки материалы мы приступили к детальной характеристике каждого отряда насекомых. Если подготовка к сбору и сам процесс сбора больше относятся к методическим аспектам, то детальную характеристику и описание мы смело относим к научно-познавательным аспектам.
Многообразие и сложность взаимосвязей и взаимозависимостей живых систем разных уровней организации и среды обитания обусловливают огромное разнообразие методов экологических исследований. При этом, нередко, бывают использованы специфические методы других биологических и небиологических наук. Например, физиологии, медицины, анатомии, морфологии, фенологии, биохимии, систематики, ритмологии, химии, физики, математики, статистики, социологии, климатологии и др.
Для современных экологических исследований характерна ориентация на количественную оценку изучаемых объектов и процессов (учет численности организмов в единицах пространства и времени, встречаемости, возрастной и половой структуры популяций, плодовитости, продуктивности, заболеваемости, загрязненности среды, силы действия ее факторов, прогноз на будущее и т.п.). По тому, как меняются показатели исследуемого объекта, можно судить о его состоянии на данный момент и выявить стабильность или тенденции к изменениям, скорость, размеры и направление изменений.
Собственные методы экологии можно разделить на две группы: полевые, лабораторные.
Полевые методы предполагают изучение экологических явлений непосредственно в природе. Они помогают установить взаимосвязи организмов, видов и сообществ со средой, выяснить общую картину развития и жизнедеятельности биосистем. Полевые исследования имеют для экологии первостепенное значение, так как позволяют представить общую картину развития природы в конкретных условиях того или иного региона. Полевые методы, в свою очередь, могут быть маршрутными, стационарными, описательными и экспериментальными.
Маршрутные методы используются для: выяснения наличия на исследуемой территории экологических объектов (например, тех или иных жизненных форм организмов, экологических групп, фитоценозов, охраняемых видов и др.); выявления разнообразия и встречаемости исследуемых экологических объектов. Приемами этой группы методов являются: прямое наблюдение; оценка состояния; измерение; описание (например, описание учетных площадок, отдельных представителей живого мира, фенофаз и т.п.); составление схем, карт и инвентаризационных списков исследуемых объектов.
Стационарные методы - это методы длительного (сезонного, круглогодичного или многолетнего) наблюдения за одними и теми же объектами, требующие неоднократных описаний, замеров изменений, происходящих у наблюдаемых объектов. Эти методы обычно совмещают в себе полевые и лабораторные исследования.
Описательные методы применяются при: регистрации основных особенностей изучаемых объектов; прямом наблюдении; картировании экологических явлений; инвентаризации ценных природных объектов. Эти методы являются ключевыми в экологическом мониторинге.
Экспериментальные методы объединяют различные приемы прямого вмешательства в обычные характеристики исследуемых объектов. Производимые в эксперименте наблюдения, описания и измерения выявленных свойств объекта обязательно сопоставляются с такими же объектами, не задействованными в эксперименте. В экологическом эксперименте сравниваются проявления свойств изучаемого объекта в различных условиях окружающей среды. Эксперимент, поставленный в полевых условиях, может продолжиться в лаборатории.
Несмотря на не поддающееся учету разнообразие, все насекомые устроены в общем одинаково. Тело их разделено на голову (четыре сегмента плюс предротовой), грудь (три сегмента, которые так и называются – передне-грудь, среднегрудь и заднегрудь) и брюшко (до 11 сегментов плюс анальная лопасть – тельсон). Конечности только на голове и груди, на брюшке редко встречаются их рудименты. как сложны и разнообразны по своему строению жуки и бабочки, пчелы и муравьи, мухи и комары, как различно строение их тела, крыльев, ротовых частей, как разнообразны их инстинкты добывания пищи и размножения!
Малые размеры, громадная плодовитость, значительное разнообразие в строении членистых ножек позволили этим животным занять в природе такое место, как не могли занять более крупные животные, позволили им стать наиболее многочисленной и широко распространенной к окружающим условиям группой животного мира.