Невидимые музыканты или как «Звучит» лето

ВСЕРОССИЙСКИЙ КОНКУРС

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ И ТВОРЧЕСКИХ РАБОТ

«МЫ ГОРДОСТЬ РОДИНЫ»

Направление работы: ЭКОЛОГИЯ, ОКРУЖАЮЩИЙ МИР, ГЕОГРАФИЯ

ПРОЕКТ

НЕВИДИМЫЕ МУЗЫКАНТЫ ИЛИ КАК «ЗВУЧИТ» ЛЕТО

Автор:

Литвиненко Ангелина

ученица 2 «А» класса

Научный работник:

Трофимова Светлана Викторовна

Место выполнения работы:

Саратовская область

г.Аткарск

МОУ-СОШ №8

2025

ПАСПОРТ ПРОЕКТА

Тема  проекта: «Невидимые музыканты или как «звучит» лето….».

Тип  проекта: индивидуальный

Вид проекта:информационный, практико-ориентированный.

Продолжительность проекта:средней продолжительности.

Участники проекта: ученица 2 «А» класса, классный руководитель.

Формы и методы работы : наблюдение за певчей цикадой в естественной среде обитания; фото цикады; сбор и анализ источников информации; моделирование цикады и её звукового аппарата; эксперимент по влиянию «пения» цикады на человека; обобщение полученных данных.

Актуальность проекта:

Почти каждый человек летом слышал громкоголосое пение цикад,но увидеть самих певцов не просто: они в совершенстве освоили искусство маскировки, мне же посчастливилось понаблюдать за этими удивительными насекомыми. Звук цикад благотворно влияет на человека. Было бы интересно более глубоко исследовать лечебное воздействие на человека звуков природы и цикады в частности.

Проблемы:

Как цикаде удается так оглушительно стрекотать? Зачем она поёт?

Гипотеза1. У цикады есть особый “голосовой аппарат” для извлечения зуков.

Гипотеза 2. Пение цикад благотворно влияет на человека.

Объект исследования: Цикада — самое долгоживущее насекомое в мире

Цель проекта:Выяснить как цикады извлекают звуки?

Задачи проекта:

1. Собрать, изучить информацию о цикадах;

2. Выяснить влияние звука данного насекомого на человека;

3. Определитьсвязь цикады с нанотехнологиями;

4. Обобщить полученные знания.

Заключение.

На основании проведенных исследований и изученной литературы я сделала следующиевыводы: цикада обладает сложным «голосовым аппаратом»; у каждого вида своя песня. Звук цикад благотворно влияет на человека.

Исследование может быть полезно учащимся, интересующимся биотехнологией и как знать, может быть, сегодняшние школьники изобретут уникальный материал способный уничтожать микробов механически.

Содержание

1.Введение - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - (5 -7 стр)

2.Строение «голосового аппарата» цикады - --- - (7 -8стр)

2.1Влияние звука цикад на человека - - - - - - - -- ( 8-9стр)

3. Практическая работа - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -- (9-10 стр)

4.Нанотехнология и Цикада- - -- - - - - - - - - - - - (10-11 стр)

5. Заключение - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - (11-12 стр)

6. Список литературы - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - (13 стр)

7. Приложение:- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - (14--17стр)

1. 1. 1. 1. Введение

Сколь блаженна ты,цикада!

Ты, росы упившись каплей,

На верху дерев высоких,

Будто царь,поешь свободу!

Анакреон,43 ода

На летних каникулах я с родителями ездила отдыхать на Чёрное море. Во время прогулок на юге, с первого же дня, услышал странные звуки, похожие на стрекотание кузнечика, которые не прекращались на протяжении долгого времени. Мы задались вопросом, откуда эти звуки и кто их издаёт?

У местных садовников парка, в котором мы гуляли, я спросила что это за звуки? Они ответили, что это поют цикады. Через время к стрекоту цикад привыкаешь и все становится хорошо. При этом, я уверена, большинство этих самых цикад живьем никогда не видели и мало что про них знают. А потому, предлагаю срочно всем узнать, кто же эти – цикады

Обратившись к интернету и энциклопедии я узнала.Цикада — насекомое, чем-то похожее на муху, только очень крупную. Особенно своими большими прозрачными крыльями, в покое сложенными по бокам тела. Но это не муха и не жук. Это просто цикада — самое долгоживущее насекомое в мире

Поставила перед собой цель: - выяснить как цикады извлекают звуки?

Поющаяцикада практически неподвижна, не трет лапками о крылья,как,например,кузнечик и сверчок, сидит не шевелясь,приподняв брюшко.

Гипотеза1. Предполагаю, что у цикады есть особый “голосовой аппарат” для извлечения зуков.

Цикады-семейство равнокрылых насекомых, водятся во всех частях света,(в том числе и в Саратовской области). Всего известно около 2500 видов этих насекомых. Они живут на деревьях и кустарниках, летают довольно хорошо, умеют прыгать.

Так, шестимиллиметровая цикада пенница может прыгнуть на высоту 60 см. Это сопоставимо с тем, как если бы человек перепрыгнул 200 метровый небоскреб.

Потомство цикад развивается под землей в течение многих лет: например, личинке одного изсевероамериканскихвидов нужно целых 17 лет, чтобы превратиться во взрослое насекомое. В один год  (13-й или 17-й) появляется несметное количество (370 особей на 1м²). Природа решила подавить противника огромным числом, в силу того, что просто физически хищники не  смогут съесть такое количество насекомых.

Сами же цикады при помощи хоботка делают уколы в различные деревья и питаются соком растений. Часто сок деревьев продолжает вытекать и после уколов цикад и, затвердевая на воздухе, образует манну, представляющую питательное вещество.

1. 1. 1. 1. Строение «голосового аппарата» цикады

Стрекотать могут только певчие виды цикад, и только самцы. Главная цель - привлечь внимание самки и оставить после себя потомство.

Как же цикадам удается извлекать звук? Если кузнечиков называют насекомыми-скрипачами, то цикад можно считать барабанщиками.

На брюшке самца находятся крышки звукового аппарата. а в них три перепонки.

Тимбальная пластинка

Мускульный тяж

Тимбальная пластинка

К одной из них, «тимбальной», (показ ) прикрепляется специальный мускул, идущий к брюшку насекомого. Оказалось, что левый и правый мускулы работают поочередно, каждое сокращение сопровождается звуком, а сокращаются они с очень высокой частотой – до 20 000 раз в секунду! Это возможно только при условии, что эти мускулы хорошо разогреты. Именно поэтому хор цикад можно услышать только в жаркую погоду.

«Песни» цикад разных видов отличаются: так,звуки яванской цикады сравнивают с криком осла, в тропиках стрекот цикад напоминает звук циркулярной пилы, а в Южной Америке и в Индии издаваемые цикадами звуки и по громкости, и по резкости не уступают пронзительному свистку паровоза.

Все вышесказанное дает возможность сделать следующие выводы: у цикады есть специальный орган для извлечения звука.

2.1. Влияние звука цикад на человека

Стрекотание цикад, несмотря на громкий специфический звук, считается красивым во многих уголках мира. К примеру, на Востоке люди их сажают в маленькие клеточки. Так они имеют возможность наслаждаться прекрасным пением цикад постоянно.

Что же происходит в организме под воздействием музыки и гармоничных звуков? Звуковые колебания стимулируют нервы внутреннего уха, где они преобразуются в нервные импульсы и попадают в мозг. Он отдает приказ гормональной системе, регулирующей работу всего организма.

Гармоничные вибрации звука приводят к скорейшему заживлению ран, нормализуют содержание сахара в крови, гармонизируют работу сердечнососудистой системы и щитовидной железы, лечат депрессию, тревожные состояния, неврастению и пр.

1. 1. 1. 1. Практическая работа

Гипотеза 2: Предполагаю, что пение цикад благотворно влияет на человека.

Эксперимент 1. Выясняю, сколько мне требуется времени для засыпания. Для этого в течение недели родители включали секундомер и ждали, пока я засну. В среднем мне для засыпания требуется 40-50 минут. Всю следующую неделю засыпаю под аудиозапись «пения» цикад, время для засыпания сократилось до 15минут. Это отражает данная диаграмма.

Вывод: стрекотание цикад помогает быстрее заснуть.

Эксперимент 2. Замеряем бабушке давление и пульс. Фиксируем в таблице. Далее бабушка в течение 15 минут слушает аудиозапись со стрекотанием цикад. Снова замеряем давление и пульс. Результаты отражает следующие диаграммы.

Давление (указан только верхний показатель)

Пульс

Вывод: «пение» цикад может нормализовать пульс и давление. Но этим полезные свойства цикад не ограничиваются.

4. Нанотехнология и Цикада

Ученые обнаружили, что некоторые виды бактерий, попав на крыло цикады гибнут. Оказывается, крылья цикады покрыты крохотными тупыми выростами, своеобразными нано -штырьками, по размеру сравнимыми с бактериальной клеткой. Когда бактерия прилипает к крылу, эти выросты начинают растягивать клеточную оболочку, которая в итоге рвётся. Сами выросты не делают никаких дыр в бактерии: это не иглы. Разрывы происходят как раз между штырьками. Но при том, что поверхность крыльев губительна для бактерий, для живых клеток она становится "благодатной почвой". Ученые вырастили клетки человеческого глаза на крылышке цикады.

Таким образом, можно будет создать искусственные материалы, которые будут уничтожать микробов за счет одного только соприкосновения с ними. В свою очередь, подобные материалы, я думаю, можно будет использовать в местах скопления различных бактерий: поручни в общественном транспорте, дверные ручки, перевязочные материалы, поверхности в медицинских учреждениях, столешницы в кафе и ресторанах и т.п. Это

приведёт к уменьшению использования химических антибактериальных средств, и, следовательно, благоприятно скажется на окружающей среде.

В тоже время на подобных материалах можно будет выращивать живые клетки для использования в операциях, например на глазах.

Заключение

На основании проведенных исследований и изученной литературы я сделала следующиевыводы:цикада обладает сложным «голосовым аппаратом»; у каждого вида своя песня.

В результате экспериментов выяснила, что звук цикад благотворно влияет на человека. На мой взгляд, было бы интересно более глубоко исследовать лечебное воздействие на человека звуков природы и цикады в частности.

Найденные материалы показывают, как модель покрытия крыльев данного насекомого может быть использовано в нанотехнологиях для изготовления материалов - механических антибиотиков.

Исследование может быть полезно учащимся, интересующимся биотехнологией и как знать, может быть, сегодняшние школьники изобретут уникальный материал способный уничтожать микробов механически.

Кстати, не все знают, что в басне И. А. Крылова «Стрекоза и Муравей» словом «стрекоза» неудачно названа цикада. Стрекозы не прыгают (а цикады имеют прыгательные ноги), не поют (а цикады поют) — все, что говорится в басне о стрекозе, не подходит к ней, а подходит к цикаде.

Интересно, что общеизвестная басня Крылова «Стрекоза и муравей» является вольным переводом басни Лафонтена «Цикада и муравей». Думаю, что дело не в незнании энтомологии, а в том, что баснописец намеренно адаптировал текст для жителей средних и северных широт. И, действительно: вы когда-нибудь видели, чтобы стрекоза прыгала или пела?

В своей работе я хотела показать,что изучая даже такое простое с виду насекомое,как цикада,можно узнать много интересных фактов и сделать не мало полезных изобретений.

Список использованных источников

1. Махлин М.Д. Насекомые.- СПб.:”БКК”,2008.-96с.

2. Насекомые.Полная энциклопедия/Перевод с англ. Авдониной М.-М.:Эксмо,2006.-256с.

3. Настоящие насекомые и их знакомые.-М.: “Де Агостини”,2013.-14с.

4. Фабр Жан-Анри. Жизнь насекомых.Рассказы энтомолога.-М.:”Армада-пресс”,2001.-414с.

5. http://bio.1september.ru/article.php?ID=200801701

6. http://www.bugdesign.com.ua/insect-news/?id=2539

7. http://elementy.ru/news/432006

8. http://fafka.ru/cicada/

9. http://www.krasfun.ru/2013/12/cikady/

10. http://lisyonok.ucoz.ru/blog/muzyka_prirody_v_otvet_na_shumovye_zagrjaznenija_goroda/2009-12-25-171

11. http://newsland.com/news/detail/id/1136889/

12. http://www.pravda.ru/news/interesting_news/27-03-2013/1150034-eye-0/

13. http://xn--80ahlydgb.xn--p1ai/insects/tsikada.php

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/628120-nevidimye-muzykanty-ili-kak-zvuchit-leto