Всероссийский конкурс – олимпиада «ЭВРИКУМ» «Terra experimentum» ПЧЁЛЫ И МЁД. Выполнил: ученик 2 «А» класса МБОУ гимназия №36 Скролис Максим Константинович Научный руководитель: Дидина Юлия Григорьевна Краснодар 2014 Введение ................................................................................................................... 3 Цель исследования .................................................................................................. 3 Задачи исследования ............................................................................................... 3 Теоретическая часть ................................................................................................ 3 Вопрос №1............................................................................................................ 4 Вопрос №2............................................................................................................ 4 Вопрос №3............................................................................................................ 4 Вопрос №4............................................................................................................ 5 Вопрос №5............................................................................................................ 5 Вопрос №6............................................................................................................ 6 Вопрос №7............................................................................................................ 6 Вопрос №8............................................................................................................ 8 Вопрос №9............................................................................................................ 9 Вопрос №10........................................................................................................ 10 Практическая часть ............................................................................................... 11 Список использованной литературы................................................................... 16 Введение В нашей жизни всегда есть место для открытий. Они могут быть большими или маленькими, иметь значение для всего Человечества или только для одного Человека. Таким открытием для одного человека может стать обычный интерес к окружающему нас миру. Например, пчёлы. Жизнь пчёл – это целый параллельный мир, который существует рядом с нами. «Это «Ж-ж-ж» - неспроста!… А зачем тебе жужжать, если ты не пчела? По-моему так. А зачем на свете пчёлы? Чтобы делать мёд. А зачем на свете мёд? Чтоб я его ел. По-моему так!» Итак, попытаемся приоткрыть дверь в мир Пчёл и Мёда, который они делают. Цель исследования Знакомство с пчёлами и продуктами их жизнедеятельности. Задачи исследования Роль рабочих пчёл в пчелином улье. Окружающий мир глазами пчёл. Бионика – идеи живой природы на службе у человека. Язык общения пчёл. Мёдоносные растения Краснодарского края. Продукты жизнедеятельности пчёл. След пчёл в истории и народном фольклоре. Предположение-гипотеза исследования Жизнь пчёл играет важную роль в жизни человека. Теоретическая часть Вопрос №1 Древние египтяне, занимавшиеся пчеловодством, сравнивали семью пчел с государством, где королева - фараон со свитой, наблюдающий за сладкими подношениями рабочих пчел - рабов. В прежние времена, пчелы селились в дуплах деревьев (бортах), поэтому на Руси собирателей мёда в лесах называли бортниками. Сейчас пасечники содержат пчел в деревянных домиках со съемными рамками – ульях, которые в 1814 году изобрел Петр Иванович Прокопович. Это дало человеку возможность «заглянуть» в тайны пчелиной семьи, выкачивать мёд, сохраняя жизнь пчел, подкармливать, лечить их. Недаром Петра Ивановича Прокоповича называют основоположником рационального пчеловодства. Вопрос №2 Задача. Будем считать, что рабочая пчела вылетает за нектаром 20 дней из всей своей жизни. Каждый день она приносит в улей 0,5 г нектара. Из такого количества нектара получается 0,2 г мёда. Сколько пчел должны работать, чтобы за 10 дней сделать 1 кг мёда? Решение. За 20 дней пчела сможет собрать: 20*0.2=4 (г. мёда). Чтобы за 20 дней собрать 1 кг. мёда потребуется: 1000:4=250 (пчел) Чтобы собрать 1 кг. мёда за 10 дней потребуется в два раза больше пчел: 500 пчел. Вопрос №3 Какие обязанности выполняют рабочие пчелы в ходе своей жизни? Пчелиная семья состоит из одной пчелы матки (Царицы), трутней и рабочих пчел. В ней может быть до 60-80 тысяч пчел. Большинство их них – рабочие пчелы, которые выполняют все работы, необходимые для нормальной жизнедеятельности пчелиной семьи. Все работы, какие выполняют рабочие пчелы в семье, складываются из работ внутри улья и вне его. Молодые рабочие пчелы выполняют работы только внутри улья: чистят улей, выкармливают личинок, вентилируют улей, поддерживают в нем нужную температуру, вырабатывают в своем организме воск для постройки сотов, заделывают щели и отверстия в улье пчелиным клеем (прополисом). На сбор нектара и пыльцы рабочие пчелы переключаются обычно в возрасте 18 - 20 суток. Перед этим они несут службу по охране улья от различных врагов: муравьев, бабочек, ос, от нападения других пчел. В последние дни жизни пчелы носят воду и далеко от своего жилища не отлетают. Вопрос №4 Пчелы строят шестигранные соты из воска. Установлено, что это идеальная конструкция с точки зрения математики. Но таких конструкций много и в технике. Приведите примеры сотовых конструкций, которые применяются человеком в различных областях жизни. Бионика (от слова бион – ячейка жизни) - прикладная наука о применении в технике идей, взятых из живой природы. Проще говоря, бионика - это соединение биологии и техники для решения инженерных задач. Идея применения знаний о живой природе для решения инженерных задач принадлежит Леонардо да Винчи, который пытался построить летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц. Пчелиные соты состоят из правильных шестигранников. Идея построения пчелиных сот применяется в строительстве домов (монолитные конструкции) и зернохранилищ (элеваторы с сотовой структурой), вертолетостроении (несущий винт, который имеет сотовую конструкцию, обеспечивающую высочайшую надежность). Эта же сотовая конструкция составляет основу солнечных батарей космических станций, что позволяет при минимальной массе достигать больших размеров по площади. Принцип пчелиных сот используется в конструкциях надувных зданий. Вопрос №5 На рисунке показано, как видят одно и то же человек (а) и пчела (б). Как вы думаете, чем отличаются глаза пчелы от глаза человека? Природа наделила пчелу пятью глазами: двумя сложными и тремя простыми. По бокам головы пчелы расположены два сложных мозаичных глаза, состоящих из 4-5 тысяч мелких глазков (3-4 тысячи у матки и 7-8 тысяч у трутня). Каждый мелкий глазик воспринимает часть находящегося перед ним предмета, а все вместе они воспринимают полное изображение предмета (мозаичное зрение). В полёте пчела пользуется сложными глазами, позволяющими видеть ими большие расстояния. Поверхность сложного глаза покрыта волосками, которые действуют как органы осязания и имеют большое значение в полёте. Работая в улье или на цветах, пчела прибегает к помощи простых глаз. Уникальность глаз пчёл заключается ещё и в том, что воспринимая простыми глазами ультрафиолетовое излучение, они могут видеть в темноте. Вопрос №6 В каждом пчелином улье поддерживается очень высокий уровень организованности. В считанные минуты семья способна отреагировать на любое воздействие внешней среды. Этому помогает сложный язык мёдоносных пчел – набор звуков, запахов и жестов. Пчелы очень чувствительны. Они издают и воспринимают ультразвуковые волны, тут же реагируя на них. В каждом улье царит свой неповторимый запах, которым пропитываются все его обитатели. Именно этот запах служит для пчелы пропуском в улей и объединяет пчел в единый самостоятельный биологический организм. Важнейшим средством общения между пчелами служат особые телодвижения или, так называемые, танцы. В этих движениях, есть ритм, определенные фигуры, повороты, пробеги, кружения. С помощью этого языка жестов пчелы-разведчицы указывают точное место расположения источника нектара. При этом пчелы стараются держать свою находку в тайне, от пчел из других ульев. Если свидетелем танца становятся чужие пчелы, то некоторые пчелы из улья стараются заглушить громким жужжанием информацию о месте расположения нового источника питания. Вопрос №7 На территории Краснодарского края произрастает более 800 видов мёдоносных растений. Особенно их много в предгорьях Кавказа, что позволяет получать редкие и уникальные сорта мёда. На Кубани распространены мёдоносные растения: Гречиха посевная – обильный источник нектара для пчел. С гречихи получают до 60кг мёда с одного гектара. Мёд с гречихи темный, со специфическим вкусом. Липа – выдающееся растение по количеству нектара. Дает мёд высокого качества. Фацелия – очень хороший мёдонос, дает до 150кг мёда с 1га. Ее часто высевают специально для пчел. Фацелия начинает цвести через 40-60 дней после посева, поэтому ее высевают в такие сроки, чтобы цветение пришлось на период, когда другие растения не цветут. Огуречная трава высевается специально для пчёл, это хороший мёдонос, даёт до 200 кг мёда с 1га. Начинает цвести через 30 дней после посева и цветёт около 30 дней. Растение огуречной травы используется на корм скоту. Подсолнечник. Донник или донная трава. Название «Донник» произошло от греческих слов «мел» - мёд и «лотос» кормовая трава Клевер или трилистник. Клевер белый и розовый – дает до 160 кг мёда с одного гектара. Но полнее использовать клевер могут только кавказские пчёлы, имеющие более длинный хоботок. Вопрос №8. Пчелы делают не только мёд, но и много других полезных для человека продуктов. Найди информацию о таких продуктах и заполни таблицу. Название Из чего и как его делают Для чего использует человек продукта пчелы Мёд Мёд – нектар, частично Мёд очень питателен и полезен для переваренный пчелой здоровья человека. В своем составе он содержит фруктозу, глюкозу и целый ряд полезных минералов: магний, железо, калий, кальций, натрий, хлор и серу. Наряду с этим, мёд еще богат и витаминами: В1, В2, В3, В5, В6 и С. Маточное Его производят пчелы, По виду и вкусу маточное молочко молочко которые не вылетают из напоминает кислую сметану. Если улья. Маточное молочко принимать его по чуть-чуть нужно семье для каждый день на голодный желудок, кормления личинок пчел то через некоторое время можно и трутней, а также для заметить, что повысился тонус питания королевы пчел – мышц и нервной системы, матки. улучшилась память, зрение, стала гладкой и упругой кожа. Маточное молочко уменьшает уровень холестерина в крови, нормализует кровяное давление, повышает умственную и физическую работоспособность, препятствует процессу старения. Перга Это пыльца, которую В перге содержится очень много пчелы обработали своей калия, который крайне необходим слюной и нашему организму, но с обычной законсервировали в мёде. пищей или витаминами получить Пергою пчелы кормят необходимое количество сложно – своих личинок. он плохо усваивается. А в перге калий фактически уже переработан пчелами, поэтому усваивается он хорошо. Этот микроэлемент ответственен за работу сердечной мышцы, хороший обмен веществ, вывод токсинов из организма. Прополис Прополис – это пчелиный Прополис – это сильнейший клей. Пчелы получают природный антибиотик. Он его, перерабатывая уничтожает вредных микробов, но смолистые вещества растительного происхождения. Воск Воск выделяется пчелами особыми восковыми железами для постройки сот. Пчелиный яд Жалящий аппарат пчелы расположен на заднем конце брюшка и состоит из двух ядовитых желёз, резервуара для яда и жала длиной. при этом не наносит вреда полезным бактериям, поэтому не имеет побочных эффектов в отличие от таблеток. Прополис используют как противовоспалительное, противомикробное, обезболивающее и противоопухолевое средство. Прополис также регулирует сворачиваемость крови, укрепляет сосуды, улучшает пищеварение. Применяется при лечении воспалительных процессов: гайморит, воспаление десен, бронхит. Воск считается натуральным консервантом и сохраняет свои качества столетиями. Он был обнаружен в отличном состоянии даже в египетских пирамидах. Пчелиный яд повышает гемоглобин, снижает вязкость и свёртываемость крови, уменьшает количество холестерина в крови, расширяет сосуды, увеличивает приток крови к больному органу, снимает боль, повышает общий тонус, работоспособность, улучшает сон и аппетит. Он снижает воспалительные процессы. Доза более 0,2 г пчелиного яда (500 - 1000 укусов) является для человека смертельной. Вопрос №9. На гербах некоторых городов нарисованы пчелы. Назови несколько таких городов и напиши, что означает такая символика. Герб города Тамбов. Вначале герб был утвержден как эмблема для знамен тамбовских драгунских полков. Золотые улей с пчелами и девизом«Ото всех затворено есть» очень точно отразили историю появления и развития города, основанного в 1636 году. Город-крепость охранял дорогу между Москвой и Нижним Поволжьем. Новая крепость соединила между собой две большие оборонительные линии на южных рубежах Российского государства. Герб города Симферополь. Щит, разделенный на два поля узкой, серебряной, волнистой полосой, символизирующей главную водную артерию Крыма - реку Салгир. В верхней части щита, означающем красоту города, расположена золотая летящая пчела, как символ пользы. В нижней красной части щита находится золотая античная чаша из легенды о возникновении скифов, которая является символом истории города, берущего свое начало от Неаполя Скифского. Красный цвет говорит о мужестве и доблести скифов, защищавших свою столицу. Герб города Бремен, Германия. На гербе три исторических цвета Бремена и три пчелы - трудолюбие, бессмертие и возрождение. Ключ, изображенный на гербе, значит«Гамбург - это ворота в мир, но ключ от них в Бремене». Герб Гордеевского района, Брянской области. История Гордеевской земли началась в XIV столетии, когда она была приграничным районом. Пчела - символ трудолюбия, порядка, бережливости и усердия. Дуб символ крепости, долголетия, гражданского мужества и воинской доблести. Золото - символ богатства, стабильности и урожая аллегорически указывает на сельское хозяйство - основу экономически района. Серебряная нижняя часть герба - фундамент - символ чистоты, совершенства, мира и взаимопонимания. Зеленый цвет - символ земли, травы. Вопрос №10. Приведи примеры пословиц о мёде и объясни их смысл. «Лежа на боку - выработаешь мёдку.» «Пчёл держать – не в холодке лежать.» «Кто пчеле рад, тот будет богат.» Уход за пчелиными ульями требует большого внимания и ежедневного кропотливого труда. «Нет сада без пасеки, а плодов без пчёл.» «Будет пчела на цветке будет и яблоко на столе.» Пчёлы играют очень важную роль в опылении плодовых деревьев. «За пчелой пойдешь – до мёду дойдешь, за жуком пойдешь – до навозу дойдешь.» Труд всегда будет оценен и вознагражден по заслугам, лень и безделие ни к чему хорошему не приведут. «Ложка дегтя портит бочку мёда.» Именно так говорят о досадной мелочи, способной испортить что-то большое и хорошее. Практическая часть Примечание. Из-за опасности химических реактивов, вся практическая часть проводилась под пристальным вниманием взрослых. В тестировании использовалось 4 различных сорта мёда, каждый из которых получили условное название: - Майский мёд; - Цветочное разнотравье: клевер, подсолнечник; - Луговое разнотравье: осот, донник, расторопша пятнистая; - Мёд в сотах. Все эти сорта мёда были собраны на территории Краснодарского края. Определение незрелого мёда. Пчелы, перед тем как запечатать мёд в сотах восковыми крышечками, дают лишней влаге испариться. При этом пчелы добавляют в мёд пчелиный яд, который убивает микробов. Поэтому мёд долго не портится, в нем даже могут сохраняться другие продукты. Невызревший мёд содержит много влаги. Такой мёд долго не хранится, быстро начинает бродить и меняет свои вкусовые и целебные качества. Главное, что указывает на незрелость мёда – переизбыток воды в продукте. Тест на смачивание бумаги. На лист газеты наносилось незначительное количество мёда. Во всех четырех случаях капли мёда не растеклись, а бумага вокруг них не намокла. Это показало, что в образцах мёда нет излишнего содержания воды. В виду отрицательно результата теста на смачивание бумаги, тест на поглощение воды не проводился. На представленных ниже фотографиях чётко видно, что газета после нанесения на неё образцов мёда по прошествии 60 минут не намокла. Определение посторонних примесей в мёде. Иногда мёд содержит различные посторонние вещества, которые ухудшают его качество. Определение меловой добавки можно осуществить с помощью добавления 70% уксусной кислоты в образцы мёда. При взаимодействии мела с уксусной кислотой происходит химическая реакция с интенсивным выделением углекислого газа. Во всех четырех случаях после добавления 2-3 капель 70% уксусной кислоты на образцы мёда никаких следов химической реакции (пузырьки, шипение) не было обнаружено. Это показало, что в образцах мёда нет меловой добавки. Определение крахмальной добавки можно выявить путем добавления йода в образцы мёда. При взаимодействии йода с крахмалом происходит химическая реакция и крахмал приобретает синюю окраску. Чем цвет более интенсивный, тем больше крахмала содержится в продукте. Точно такой же результат получается, если в мёде вместо крахмала присутствует мука. Во всех четырех случаях после добавления 2-3 капель йода на образцы мёда никакого изменения цвета обнаружено не было. Йод сохранил свой естественный цвет. Это показало, что в образцах мёда нет крахмальной или мучной добавки. Наличие крахмальной патоки в мёде можно узнать путем добавления нашатырного спирта в образцы мёда. Нашатырный спирт вступает в реакцию с серной кислотой, которая используется при производстве патоки и в очень небольших количествах остаётся в ней. Во всех четырех случаях после добавления 2-3 капель нашатырного спирта на образцы мёда никакого изменения цвета обнаружено не было. Образцы мёда сохранили свой первоначальный цвет. Это показало, что в образцах мёда нет крахмальной патоки. Данные всех проведенных опытов занесены в таблицу №1. Результаты опытов Образец№1 Таблица №1. Образец №4 Образец №2 Образец №3 Наименование Майский (характеристи мёд ка) образца Цветочное разнотравье: клевер, подсолнечник Цвет мёда Золотистый Желтый Луговое разнотравье: осот, донник, расторопша пятнистая Желтый Жидкий или закристаллиз овался Жидкий Слабо закристаллизо вавшийся Сильно Жидкий закристаллизо вавшийся В каком географическ ом районе был сделан мёд Тест на смачивание бумаги Краснодарски Краснодарский Краснодарски й край, край, й край, Ейский р-н Каневской р-н центральная часть Краснодарск ий край, предгорья Кавказа Отрицательн Отрицательны ый результат й результат Отрицательн ый результат Отрицательн ый результат Тест на поглощение воды Не проводился в виду отрицательн о результата теста на смачивание бумаги Меловая добавка не обнаружена Не проводился в виду отрицательно результата теста на смачивание бумаги Меловая добавка не обнаружена Не проводился в виду отрицательн о результата теста на смачивание бумаги Меловая добавка не обнаружена Определение меловой добавки Не проводился в виду отрицательно результата теста на смачивание бумаги Меловая добавка не обнаружена Мёд в сотах Золотистый Определение крахмальной добавки Крахмальная Крахмальная добавка не добавка не обнаружена обнаружена Крахмальная добавка не обнаружена Крахмальная добавка не обнаружена Определение крахмальной патоки Крахмальная Крахмальная патока не патока не обнаружена обнаружена Крахмальная патока не обнаружена Крахмальная патока не обнаружена Образцы мёда до начала опытов. Образцы мёда после опытов. На представленных фотографиях отчетливо видно, что уксусная кислота, йод и нашатырный спирт не вступили в реакцию с образцами мёда. Выводы. Пчёлы на протяжении нескольких тысяч лет не перестают удивлять своим трудолюбием, организованным обществом, образом жизни и слаженностью в малых и больших делах. Удивляет их беззаветная преданность своей семье, забота о потомстве и язык общения. Ещё древние философы отмечали, что дожили до преклонных лет, сохранив ясность ума, только благодаря ежедневному употреблению мёда и других побочных продуктов пчеловодства. Значение пчёл в жизни человека не вызывает никакого сомнения. Мёд и продукты жизнедеятельности этого насекомого – пчелиный яд, мёд, маточное молочко, прополис, перга, воск успешно применяются человеком в качестве лечебных и тонизирующих средств на протяжении многих веков. «Бикорпский человек», влезающий по лианам, чтобы собрать соты с медом из пчелиного улья. Рисунок 8000-летней давности в пещере около Валенсии. Список использованной литературы. 1. Винни-Пух и все-все-все (и многое другое). Милн А. А. Пересказ Б. Заходера. Ижевск – М.: Странник – Авторская песня. 1992. 2. https://ru.wikipedia.org/ 3. 7 иллюстрированных словарей русского языка для детей. Д. В. Недогонов. – Москва: АСТ. 2013. -207 4. http://www.letokshop.ru/newsdesk_info.php?newsdesk_id=78 5. http://beeflymy.blogspot.ru/p/blog-page_13.htm 6. http://www.zanimatika.narod.ru/RF2_Spas1_pogovorki.htm 7. http://esoreiter.ru/index.php?id=0714/6_udivitelnyh_faktov_o_pchelah. htm&dat=news&list=07.2014&gclid=CMqmyOnZu8ICFUHncgodLAs AkA