Муниципальное Общеобразовательное Учреждение Гимназия № 9 Исследовательская работа: «Влияние потепления климата на численность и распространение моллюсков» Ученика класса 8 «Г» Сулимова Александра Научный руководитель: преподаватель географии Иванова Г.И. Введение: Цель работы: доказать, что потепление климата влияет на численность и ареал распространения брюхоногих моллюсков, которые наносят значительный ущерб садовоягодным и овощным культурам. Задачи работы: 1. Изучить литературу по биологии моллюсков. 2. Проанализировать климатические показатели, доказывающие изменения климата. 3. Провести наблюдения за моллюсками в природе, на дачных участках. 4. Сделать выводы и предложения. Объект изучения: брюхоногие моллюски. СОДЕРЖАНИЕ 1 2 Вступление Основная часть 2.1 Влияние автомобильного транспорта на климат 2.2 Анализ климатических данных 2.3 Практическая часть 3 Заключение Список литературы Приложение 1. ВСТУПЛЕНИЕ Наземные брюхоногие моллюски Наземных брюхоногих моллюсков можно разделить на две группы: улиток, обладающих раковиной, и слизней, у которых раковины нет (у некоторых видов небольшой остаток раковины скрыт под кожей и снаружи не виден). Поскольку кожа у моллюсков голая, то многие виды придерживаются влажных местообитаний. Кроме того, днем животные обычно неподвижны. Улитки при этом полностью прячутся в раковину, присосавшись подошвой ноги к субстрату, а слизни заползают под укрытия — камни, листья, между комочками почвы. Но ночью, а в дождливое время и днем моллюски переползают с места на место. У наземных улиток раковина закручена спирально. У одних видов раковина вытянута, так что ее высота заметно превосходит ширину, у других видов, наоборот, раковина низкая и ее ширина больше высоты. Во время движения моллюск высовывает из раковины голову и ногу. На голове видны 4 направленных вперед щупальца. На концах двух более длинных щупалец имеются темные шарики — это глаза. Если осторожно дотронуться до щупалец, моллюск сразу втягивает их, а если его сильно потревожить, он полностью спрячется в раковину. В России и странах СНГ встречается несколько сотен видов улиток. В основном это очень мелкие, трудно отличимые друг от друга виды (часто только по внутреннему строению)[1]. Мы рассмотрим лишь некоторые, наиболее крупные и широко распространенные формы. Янтарка обыкновенная (Succinea putrls) Название свое получила за янтарножелтый цвет вытянутой, тонкой, хрупкой, почти прозрачной раковины. Высота раковины 16—22 мм, ширина 8—11 мм. Раковина с 3—4 оборотами, последний оборот сильно вздут и расширен, устье яйцевидное. Обитает янтарка в сырых местах — на влажных лугах, возле водоемов, часто ее можно видеть на плавающих листьях водных растений, а иногда она даже погружается в воду. Широко распространена на территории России и стран СНГ. Улитка кустарниковая (Bradybaena fruticum) У этой улитки раковина шаровидная, почти гладкая, высотой 16—17 мм, шириной 18— 20 мм, с 5—6 оборотами. Окраска может быть различной, от серовато-белой до красновато-роговой, часто на последнем обороте раковины видна узкая коричневая полоса. Обитает в кустарниках, лиственных лесах, садах, часто кустарниковую улитку можно найти на крапиве и мать-и-мачехе. Иногда она забирается довольно высоко на кусты, стволы деревьев и заборы. Распространена в европейской части России, в Крыму и на Северном Кавказе. Улитка садовая У садовой улитки раковина кубаревидная, похожа на раковину кустарниковой улитки, высотой 15 —16 мм, шириной 19—21 мм, с 4— 5 оборотами, на всех оборотах видны темные спиральные полосы. Обитает в негустых кустарниках и лесах, на камнях, скалах. Распространена в Прибалтике. Улитка мохнатая (Trichia hispida) У этой небольшой улиточки раковинка покрыта тонкими волосками (у старых особей они могут быть стерты). Раковина высотой 5 мм, шириной 8— 9 мм, сероватоили красновато-бурого цвета, обычно со светлой полосой на последнем обороте. Обитает в кустарниках, на земле в лесной подстилке, под камнями, валежником. Распространена в лесной зоне европейской части России, вплоть до Ленинградской и Пермской областей. Нередко причиняет вред огородным, плодово-ягодным культурам и декоративным растениям, выскабливая ткани листьев так, что от них остаются только продольные толстые жилки. [2] Улитка Лужанка ЛУЖАНКА (Viviparus contectus) широко распространенная у нас в стоячих водоемах от озер до болот. Раковина у лужанки относительно тонкостенная, спирально завитая, бледно-коричневатой окраски с зеленоватым отливом и тремя темнокоричневыми полосами. Окраска раковины сильно изменчива и бывает то более светлой, то более темной, Устье раковины, когда улитка втягивается в нее, очень плотно закрывается роговой крышечкой с ясно заметными концентрическими полосками. Замечательно красива окраска и мягких частей тела этой улитки: у нее на общем темном фоне кожи рассеяны золотисто-коричневые точки. На голове довольно сильно выдается вперед лопастевидное рыло с длинными щупальцами, у оснований которых находятся глаза. Виноградная улитка Названия: виноградная улитка, великорослая улитка, крышечная улитка (уст.), бургундская улитка (уст.), яблоневая улитка (уст.), римская улитка, лунная улитка, съедобная улитка. Ареал: Центральная, Юго-Восточная Европа (до 2000 м. над уровнем моря). Завезена в Южную Америку. Описание: виноградная улитка - одна из самых крупных сухопутных улиток России. Наземный брюхоногий моллюск отряда стебельчатоглазых. Туловище асимметричное, с четко заметной головой и широкой плоской ногой. На голове находятся две пары щупалец и пара глаз. Раковина улитки спирально изогнутая, образует 4,5 оборота. Дыхание воздушное с помощью легкого. Размер: высота раковины виноградной улитки до 45 мм, ширина 47 мм. Вес: 22 - 45 г. Продолжительность жизни: 6-8 лет. Среда обитания: горы и долины, лиственные леса, опушки лесов, луга, парки и овраги, заросшие кустарником, виноградники с меловой или известняковой почвой, имеющей щелочную реакцию. Враги: ежи, мыши, хищные насекомые (красотел, жуки, сверчки, мухи, многоножки), лягушки и жабы, скунсы, ласки, птицы, ящерицы, улитки. Пища/еда: виноградная улитка - травоядное животное. Поедает зеленую листву (листья лесной земляники, подорожник, конский щавель, одуванчик, медуница, лопух, крапива, хрен, капуста, редька) и перегной. В рационе улитки свыше тридцати видов диких и культурных растений. Поведение: виноградная улитка влаголюбива. В сухую погоду прячется под камнями, в тени растений или в сыром мху. В засушливое лето виноградная улитка становятся вялой, бездеятельной, впадает в оцепенение. В этот период улитка забирается в раковину, оклеивает ее устье тонкой прозрачной пленкой. Как только пойдут дожди, она выходит из спячки. Обычно день проводит, спрятавшись в свою раковину, на кормежку выходит ночью. Наиболее активна улитка в течение ночью и после ливня. Максимальная скорость передвижения - 7 см/мин. Уходит за зимовку виноградная улитка при понижении температуры воздуха 19-12°C. Весной, когда температура воздуха +6-8°C, пробуждается и покидает свое зимнее убежище. [3] Слизень (слизняк) — общеупотребительное название ряда брюхоногих моллюсков, которые в ходе эволюционного развития претерпели редукцию или полную утрату раковины. В практической деятельности людей роль слизней проявляется в двух аспектах: как передатчиков опасных гельминтозов для домашних и промысловых животных и как вредителей многих культурных культурных растений. растений. Слизни Слизни — вредители вредят очень широкому кругу зерновых, овощных, цветочных, технических культур, а также плантациям цитрусовых и винограда. Ежегодно во многих странах издаются специальные брошюры и бюллетени, информирующие о вредной деятельности слизней, дающие прогнозы на ближайшее время и инструктирующие фермеров о том, как бороться с этими вредителями. Хотя точно подсчитать во всех странах мира убытки, которые ежегодно причиняют слизни, пока не удалось, совершенно очевидно, что они очень значительны. К тому же вредные слизни отличаются от многих других вредителей сельского хозяйства очень широким распространением. [4] ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ВЛИЯНИЕ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА КЛИМАТ Автотранспорт вносит основной вклад в уровень загазованности воздуха в крупных городах, по сумме вредных газов ПДК, например, в Москве в 30 раз превышает предельно допустимую норму. Жизнь в мегаполисах стала невыносимой. Токио, Париж, Лондон, Мехико, Афины… задыхаются от избытка автомобилей. В Москве более 100 дней в году смог. Избыточное количество тепла от автомобильного выхлопа возможно вызвало засуху и смог в центральных областях европейской части России, в Московской области. Число автомобилей на трассах и в городах у нас возросло более чем в 5 раз. От этого резко увеличились тепловое нагревание воздуха и его объем от паров автомобильного выхлопа. Если в 70-е годы нагрев атмосферы автотранспортом был значительно меньше нагрева поверхности Земли от Солнца, то к 2010 году количество двигающихся машин возросло во столько раз, что нагрев атмосферы от автомобилей стал сравним с нагревом от Солнца, что резко нарушает климат. Нагретые углекислый газ и пары воды от автомобильных выхлопов дают избыток воздушной массы в центре России, эквивалентный потокам воздуха с Гольфстрима, и весь этот избыточный нагретый воздух повышает атмосферное давление. Устойчивый антициклон над европейской частью России не дает проникнуть холодному воздуху с Атлантики. Поэтому повышается летняя температура. АНАЛИЗ КЛИМАТИЧЕСКИХ ДАННЫХ Для анализа климатических данных был проведен поиск архивов погоды в интернете. Были найдены данные по температуры и количеству осадков в Московском регионе с 1949 по 2010 годы. [5, 6] Были рассчитаны средняя температура с апреля по август и среднемесячное количество осадков. Данные представлены в таблице и на графиках 1 и 2. Год Т ср °С 13,58 13,02 14,12 13,28 14,05 14,43 12,80 Кол-во осадков [мм] 63,67 72,83 49,50 61,67 84,67 47,83 51,67 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1956 12,23 69,00 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 14,03 12,58 13,45 14,46 14,36 13,10 14,26 14,14 12,12 15,28 15,22 14,02 52,50 63,67 59,17 58,80 63,40 84,60 51,40 33,00 66,80 60,00 42,80 58,20 Год Т ср °С 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 Год Т ср °С 13,20 13,96 13,44 16,10 14,66 12,70 15,40 Кол-во осадков [мм] 53,00 68,20 54,80 43,00 90,80 65,80 70,60 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 15,32 13,38 14,68 14,06 13,42 13,00 15,52 Кол-во осадков [мм] 80,40 67,60 97,40 34,80 85,40 63,60 52,00 1976 12,18 100,20 1996 14,96 50,40 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 14,52 12,30 14,24 12,80 15,20 13,24 14,68 14,36 13,76 14,64 13,04 15,34 78,60 54,20 48,00 99,60 56,00 75,60 56,80 69,00 69,40 91,20 66,60 63,20 1997 1998 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 13,88 14,40 14,84 15,72 15,36 14,10 13,74 15,06 14,44 15,64 14,56 14,1 18,32 44,60 100,80 85,60 71,60 25,40 75,60 80,60 67,00 63,14 49,2 98,8 62 47,6 Как видно из графиков с 1949 года по 2010 год средняя температура с апреля по август выросла на 1,5 °С - красная линия на графике 1, а среднемесячное количество осадков на 10 мм красная линия на графике 2. На графике 3 приведено изменение среднемесячной температуры апреля с 1949 по 2010 год. Красная линия показывает рост температуры. Начиная, с 2006 года средняя температура стала превышать 7 °С, таким образом уже в конце апреля улитки начинают просыпаться. На графике 4 показано изменение среднемесячной температуры мая с 1949 по 2010 год. Как видно из графика (красная линия) после 2000 года средняя температура превысила 13 °С. Таким образом продолжительность активного периода жизни моллюсков увеличилась на целый месяц. Это приводит к значительному росту популяции. 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Средняя температура с апреля по август [°С] 19,00 Средняя температура с апреля по август 18,00 17,00 16,00 15,00 14,00 13,00 12,00 11,00 10,00 Год наблюдения График 1 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Среднемесячное количество осадков с апреля по август [мм] 120,00 Среднемесячное количество осадков с апреля по август 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 Год наблюдения График 2 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Средняя температура [°С] Средненяя температура апреля 12 10 8 6 4 2 0 Год наблюдения График 3 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Средняя температура [°С] Средняя температура мая 18 16 14 12 10 8 6 4 Год наблюдения График 4 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Изменение климата (повышение температуры, увеличение количества осадков) привело к значительному приусадебном участке, росту популяции улиток и слизней. В 2009 году на расположенном около станции Строитель, слизнями были съедены практически все листья на 4 кустах смородины. За улитками на приуса В 2010 году в северо-западной части Лосиного острова (лесничество) была обнаружена большая популяция виноградных улиток. На одном метре дороги можно было наблюдать до десятка особей в уже средине июня месяца. Во время засухи (средина июля – средина августа) виноградная улитка пропала, но, уже начиная, со средины августа и до конца сентября они снова появились. В Ленинградской области с участка две сотки, практически ежедневно собирали литровую банку улиток. Самое интересное, что это были лужанки, которые живут в воде. По наблюдениям наибольший ущерб сельскому хозяйству наносят слизни и лужанки. Они объедают все овощные культуры: листья свеклы, моркови, капусты, клубники, огурцов и т.д. В Ярославской области село Рязанцево, последние годы на огороде также появились лужанки и улитки садовые, не смотря на отсутствие водоемов и недостаток воды. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Увеличение количества моллюсков в последние годы вызвано повышением средней температуры и влажности. Возможно, предположить, что это связано с ростом количества автомобилей, которые не только выбрасывают в атмосферу «парниковые газы» оксид углерод а и оксиды азота, но и большое количество водяного пара и тепловой энергии. В результате изменения климата в средней полосе России, не только возросла популяция слизней, но и появились не характерные виды Виноградная улитка, а также изменился ареал обитания пресноводных моллюсков – Лужанка. Из водоемов и прибрежной полосы она стала перебираться на огороды. Таким образом, увеличение численности моллюсков может нанести огромный вред сельскому хозяйству. Литература 1. Жизнь животных. / под ред. Л.А. Зенкевич. М.: Просвещение в 6 т. 1968. / том 2. Беспозвоночные, с. 7 -137. 2. Сайт : Гурьева С.Ю., правообладатель "Зооклуб" http://zoo-dom.com.ua/ 3. В. Петрушкевич. Улитка великорослая 4. Лихарев. И.М., Виктор А. Й. / Слизни фауны СССР и сопредельных стран (Gastropoda terrestria nuda). – Л., «Наука», 1980. – 438 с. 5. Термограф: архивные данные температуры воздуха и количества осадков http://thermograph.ru - за 1949 - 2004 года наблюдений. 6. Погода и климат http://pogoda.ru.net - за 2005 - 2010 года наблюдений