В процессе проведения кружковых занятий по биологии педагог имеет возможность существенно расширить знания школьников о различных представителях фауны России. В данной статье учитель найдет необходимую информацию для этих занятий, а также разнообразные составленные автором вопросы и задания, многие из которых нацелены на развитие мышления у школьников. Приведенные материалы могут использоваться педагогом и на уроках биологии.
Важным направлением работы учителя биологии является формирование у школьников любви к природе своего края; стремления и умения изучать жизнь животных, обитающих на территории России. В настоящее время, учитывая остроту экологических проблем, данная идея приобретает особую актуальность. Организуя процесс изучения школьниками биологии и экологии животных, педагог может не только успешно решать задачи обучения детей, развития их интеллекта, но и осуществлять патриотическое воспитание подрастающего поколения.
ОБЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАНЯТИЯ
Занятие начинается с формулирования его темы, цели и основных задач. После этого биологический текст, предназначенный для учащихся, поочередно зачитывается несколькими школьниками и, в случае необходимости, сопровождается краткими комментариями со стороны педагога. Значительная часть информации подается в научно-популярном и научно-художественном стилях, что соответствует возрастным психологическим особенностям подростков.
После прочтения текста учащиеся задают собственные вопросы о том, что оказалось для них непонятным либо вызвало особый интерес; отвечают на вопросы, сформулированные в заключительной части статьи, а также выполняют приведенные в ней задания. Методический аппарат статьи нацелен не только на проверку качества первичного усвоения школьниками озвученных фактов и идей, но и на осуществление разнообразной мыслительной деятельности.
Очень желательно, чтобы в процессе проведения занятия на экране или интерактивной доске появлялись изображения его «героев» - представителей тех видов животных, о которых идет речь. В конце занятия учащимися при помощи педагога подводятся итоги, формулируются необходимые выводы. В качестве домашнего задания учитель может предложить школьникам дополнить свои знания о данном биологическом объекте информацией из литературных источников. Кроме того, дети получают от педагога приведённую в статье инструкцию для самостоятельного изучения животных с использованием кинофрагментов из сети Интернет. Данное задание может быть выполнено дома или в школе (в кабинете биологии либо в компьютерном классе, во внеурочное время).
СОДЕРЖАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО ТЕКСТА ДЛЯ УЧАЩИХСЯ
Александр Кулев
ОСЁТР
В прошедшие годы всегда на Руси
Любили поесть. И тогда не проси
Пощады! Рыбацкая сеть не простит,
Коль ты вызываешь большой аппетит!
Осетр ведь на блюде, на пышном столе
Послушно лежал даже в древнем Кремле!
В Москву из Сибири доставлен был в дар -
И вкус услаждал он царя и бояр!
Осётр обитает лишь в чистой воде,
И встретишь его уж совсем не везде!
Ведь там, где насыщена ядом вода -
Убийца для рыбы родная среда!
Из черной икринки в положенный срок,
На первый явившись важнейший урок,
Родится личинка, слаба и мала,
Которая в этой икринке была!
Жизнь рыбки кипела в малюсеньком теле.
Рос быстро малек в "водяной колыбели",
Успешно спасался от хищников он,
Во взрослую жизнь был уже устремлён!
Малек набирался и знаний, и силы,
Опасных уже не боялся он встреч,
Но всё же судьба нашу рыбку просила
Себя постараться от смерти сберечь...
Представить, наверное, мы не смогли бы,
Что станет малек тот могучею рыбой!
Но плавать в воде она больше не будет -
Осётр воцарился на праздничном блюде...
Осетры – крупные рыбы, живущие в водоемах России. Они всегда славились своими вкусовыми качествами, причём ценились как мясо самих рыб, так и их черная икра. Очень интересный вопрос: «Каким образом рыба, являющаяся скоропортящимся продуктом (в те времена, когда еще не было электричества и холодильников) в свежем виде регулярно доставлялась в Москву?» Оказывается, наши купцы придумали остроумный способ. Они делали специальные суда с двойным дном. Первое (наружное) дно имело отверстия для поступления чистой речной воды, а второе (внутреннее) было уже сплошным, без отверстий. В пространство между двумя донными перегородками подсаживались осетры, и корабли с ними плыли до Москвы. И в итоге царь и бояре получали живых осетров в Москве.
В результате активного, порою хищнического лова осетров и поначалу неограниченной добычи их икры эти рыбы стали большой редкостью в природных водоемах. Осетры оказались на грани исчезновения. В настоящее время любительский лов осетров разрешен в России только на платных прудах и при наличии разрешения. Ловля этой рыбы в открытых водоемах запрещена и преследуется законом.
Резкое уменьшение численности осетров было связано не только с массовым отловом этих рыб и сбором их икры, но и с загрязнением водоёмов химическими выбросами промышленных предприятий. В такой воде гибнут как взрослые рыбы, так и их икра. В тех же водоемах, где химический состав воды оптимальный, из отложенных осетром икринок вылупляются не мальки, а личинки, которые довольно быстро растут и со временем превращаются в мальков, а затем - и во взрослых рыб. В «младенческом» возрасте у осетров много природных врагов, но по мере роста рыб количество врагов уменьшается. И главным из них становится человек, если он нарушает закон и занимается запрещенной добычей осетра. Таков краткий комментарий к стихотворным строчкам, прозвучавшим в начале нашего занятия. А теперь познакомимся с биологией и экологией осетра более детально.
• Внешний облик
К роду Осетры принадлежит 17 видов рыб северного и умеренного пояса, из которых некоторые достигают весьма значительных размеров. Осетр – как правило, большая рыба. Длина туловища крупных видов может достигать около 6 метров. Максимальный вес рыбы составляет 816 килограмм. Именно такая масса тела была у самого большого в мире белого осетра. Но средняя промысловая рыба весит 12-16 килограмм.
У рыбы небольшая голова и вытянутое рыло, имеющее лопатовидную или конусовидную форму. Рот выдвижной, 4 усика на конце рыла. Губы мясистые, зубов нет. У мальков вырастают небольшие зубы, но со временем исчезают. Жаберные отверстия осетров такие же, как у акул, на их внутренней поверхности расположены обычные жаберные тычинки.
Скелет осетра состоит из хрящевой ткани, хорда сохраняется в течение всей жизни рыбы. Тело имеет веретеновидную форму, сильно вытянуто. У осетровых нет обычной для представителей других рыб чешуи, но их тела покрыты пятью рядами особых щитков-жучек. Это ромбовидные костные чешуи. Для каждого вида осетровых характерно определенное количество костных жучек.
Тело осетра чаще всего имеет серый окрас. Цвет спины может быть светло-серым, светло-коричневым, серовато-черным, с желтизной или зеленью. Для плавников характерен темно-серый оттенок, бока коричневатые, брюхо белое, серое с голубизной или сероватое с желтизной.
• Распространение, места обитания
Большая часть видов — рыбы проходные, входящие весной из морей в реки для нереста, некоторые виды также и осенью - на зимовку. Встречаются и пресноводные виды, живущие в реках или входящие в реки для нереста из озёр, в которых живут обыкновенно.
Область распространения представителей различных видов осетров включает Евразию и Северную Америку. Некоторые виды (атлантический и американский осетры) обладают весьма обширной областью распространения, так как водятся и в Европе, и в Америке. Несмотря на то, что ареал обитания осетровых весьма широк, эти рыбы предпочитают населять умеренный пояс и только в пределах Северного полушария. Они встречаются также на Дальнем Востоке, в Азовском, Каспийском и Черном морях.
• Образ жизни и характерные черты поведения
Осетры всеядны. Они питаются водорослями, беспозвоночными и некрупной рыбой. Если осетру не хватает животной пищи, то он обязательно добавляет в свой рацион пищевые объекты растительного происхождения. Более крупные особи зачастую атакуют водоплавающих птиц. Перед началом нереста рыба пытается запастись питательными веществами, поэтому глотает все съедобное, что попадается у нее на пути. Когда начинается процесс нереста, то аппетит у рыб может пропадать вообще. Где-то, через месяц после икрометания рыба начинает активно откармливаться.
Взрослые осетры держатся преимущественно у дна, питаются рыбой, моллюсками, червями. Известно, что они могут встречаться на глубинах до 100 метров, где и находят для себя пропитание. Эти рыбы приспособлены к обитанию в холодной водной среде, а также к длительному голоданию.
В связи с особенностями образа жизни осетровые подразделяются:
1. На проходных, которые для своей жизнедеятельности выбирают прибрежные слабосоленые акватории морей и океанов в пределах устьев рек. Перед нерестом или для зимовки проходные виды осетров поднимаются в верховья рек, преодолевая при этом внушительные расстояния.
2. На полупроходных, которые не совершают существенных миграций и размножаются непосредственно в устьях рек.
3. На пресноводных, отличительной особенностью которых является, оседлый образ жизни.
Те виды осетров, которые не относятся к пресноводным, в период нереста поднимаются в верховья рек. Некоторые виды осетров разводят в искусственных условиях, но при этом учитываются особенности их обитания, касающиеся конкретных географических зон.
• Размножение и развитие
В зависимости от видовой принадлежности, рыба начинает размножаться в возрасте от 5 до 21 года. Чем суровее климатические условия - тем позже начинается процесс размножения. Самки осетров отправляются на нерест, в среднем 1 раз в 3 года.
Процесс размножения имеет ярко выраженный сезонный характер. Нерест у осетровых начинается с марта и заканчивается в ноябре, при этом пик икрометания приходится на середину лета. Плодовитость у крупных рыб может доходить до нескольких миллионов икринок.
Для икрометания рыба выбирает пресноводные участки со стремительным течением, обеспечивающим икринкам комфортные условия созревания в связи с достаточной концентрацией кислорода. Естественно, что рыба не будет размножаться в соленой, а тем более в стоячей воде.
В процессе нереста самки откладывают несколько миллионов икринок диаметром до 3-х мм и весом около 10 мг. Масса икры перед нерестом составляет до 25 % общей массы тела самки. Икру осетры откладывают, находя подходящие места на речном дне, расщелины в камнях, в валунах и т.д. Икринки достаточно клейкие, поскольку они должны выдержать напор стремительного течения. После этого икринки начинают созревать. Для развития зародыша внутри икринки понадобится приблизительно полторы недели. Интересно, что в холодной воде икринки развиваются лучше, чем в теплой. При температуре +22 градуса и выше эмбрионы погибают.
Подрастающие мальки питаются мелкими пищевыми объектами животного происхождения. По мере взросления молодь включает в свой рацион более крупных личинок насекомых, червей и других беспозвоночных.
Осетр является одной из долгоживущих рыб. В среднем рыба живет 40-60 лет, при этом продолжительность жизни некоторых рыб может достигать 100 лет. На продолжительность жизни осетров, кроме видовых особенностей, оказывают влияние многие природные факторы, в том числе связанные с сезонными колебаниями температуры воды, а также антропогенные - в виде загрязнения акваторий морей и океанов.
• Роль осетровых в жизни человека
Несмотря громадную плодовитость, многие виды остров находятся под угрозой исчезновения, вследствие беспощадного и неосмотрительного лова.
В промысловом отношении рыбы эти весьма ценны: кроме вкусного и весьма дорогостоящего мяса, от них получалось значительное количество икры, представляющей один из наиболее ценных рыбных продуктов; плавательные пузыри, дающие высокого качества рыбий клей; спинная струна (хорда), употреблявшаяся в пищу под названием визиги. Мясо многие годы шло в продажу в свежем виде, мороженом, солёном, вяленом и копчёном. Наибольшее богатство по числу видов этого рода представляет Россия. В начале XX века лов осетровых рыб в Российской империи (в бассейне Каспийского моря) составлял 90 % всего мирового вылова осетровых.
Главными центрами промысла осетровых долгое время являлись моря: Каспийское, Азовское, Чёрное, а также - реки, впадающие в них и преимущественно протекающие в пределах России. Размеры промысла здесь были громадны, несмотря на значительное уменьшение количества осетровых рыб вообще. Здесь успешно ловились русский осётр, шип, севрюга и (в реках) стерлядь, а в Каспийском море, кроме того, персидский осётр. В реках Балтийского бассейна и в Балтийском море ловился лишь атлантический осётр и, в сравнительно малом количестве, в реках бассейна Европейского Ледовитого океана - стерлядь (в Северной Двине) и изредка - сибирский осётр (в Печоре). Большое количество осетров ловилось также в реках Сибири: например, в бассейне Оби и Енисея.
В 21 веке осетру особенно грозит вымирание, и причиной тому является деятельность человека. К снижению численности осетровых привели ухудшение экологической ситуации, чрезмерно активный промысел, браконьерство. Тенденция к сокращению количества осетров стала очевидной еще в 19 веке, но активные меры по исправлению сложившейся ситуации начали предпринимать лишь в последние десятилетия. Например, люди стали выращивать мальков на рыбных фермах и в дальнейшем выпускать их на волю.
С начала XXI века промысел почти всех видов осетров в России, в европейских странах и странах Каспийского бассейна запрещён. Эти рыбы включены в Красную книгу МСОП как животные, находящиеся под угрозой исчезновения. Многие виды занесены в Красные книги России и других стран, где водятся осетровые.
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ
1. С чем связана широкая известность осетровых в России и за её пределами?
2. В каких водоемах не могут жить и размножаться осетровые? Почему?
3. Какого цвета икра у осетровых?
4. Кто вылупляется из икринки осетра (личинка или малёк)?
5. Какие причины привели к резкому снижению численности этих рыб и к тому, что осетровые оказались на грани полного исчезновения?
6. Каковы могут быть максимальные размеры тела осетра?
7. Каков может быть вес этой рыбы?
8. На головном отделе тела осетра заметны четыре усика. Какова может быть их биологическая роль?
9. Из какой ткани состоит скелет осетра? На что указывает этот факт?
10. Что такое костные жучки и где они расположены?
11. Тело осетра чаще всего имеет серый окрас. Объясните этот факт.
12. Каков ареал распространения осетровых?
13. В каких водоемах встречаются осетры?
14. Чем (или кем) питаются взрослые осетры?
15. В каком возрасте начинают размножаться осетровые?
16. В какие сезоны года может наблюдаться процесс размножения осетров?
17. Сколько икринок может отложить одна самка?
18. Куда и на что откладывается икра?
19. Почему в очень тёплой воде икра осетров погибает?
20. Каковы сроки жизни осетров?
21. Какие действия предпринимает человек для восстановления численности осетровых?
22. Ознакомьтесь с приведенным ниже текстом. Объясните, в чем заключается ошибочность некоторых имеющихся в нём фактов или идей. Выпишите все эти ошибки на лист бумаги для дальнейшего их обсуждения на заседании биологического кружка или на уроке биологии. Внесите необходимые исправления или уточнения.
«Постепенно опускаюсь с аквалангом на дно крупного пресного водоема. Всё ниже и ниже. Вода мутноватая, на большом расстоянии здешних обитателей не рассмотреть. Но вот я уже и на дне. Ноги сантиметров на двадцать утонули в донном иле. Пытаюсь оглядеться. Рядом со мной лежит большое бревно. Вдруг «бревно» медленно зашевелилось, переместилось на метр вверх, в толщу воды и, изгибая влево и вправо мощный хвостовой стебель с крупным неравнолопастным плавником, стало не спеша удаляться. По ярко выраженной чёрно-белой пятнистой окраске я сразу же узнал в огромной рыбине осетра. Гигант уплывал от меня всё дальше и дальше, а я, словно завороженный, провожал его взглядом. Сразу же вспомнились некоторые факты, имеющие отношение к осетровым: откладывание ими на дно водоёма довольно крупной красной икры, близкое эволюционное родство с хрящевыми рыбами – акулами и скатами, сохраняющаяся на всю жизнь хорда, расположенные на поверхности тела ромбовидные хрящевые чешуйки-жучки, питание животной и растительной пищей, гигантская плодовитость, двухсотлетний срок жизни. Пока я размышлял обо всём этом – обнаруженный мною осётр скрылся из глаз. Я был настолько впечатлён встречей с ним, что более уже не мог сосредоточиться на изучении плавающих рядом некрупных рыб, шарахающихся в стороны при каждом моём резком движении. Я решил, что пережитых эмоций мне на сегодня достаточно и стал подниматься к поверхности воды, чтобы порадовать интересным рассказом ожидающих меня приятелей, сидящих в большой лодке».
В предложенном для обсуждения тексте имеются следующие ошибки и неточности: для осетровых пятнистая чёрно-белая окраска не характерна. Они откладывают чёрную, а не красную икру. Ромбовидные чешуйки-жучки костные, а не хрящевые. Осетровые могут прожить до шестидесяти-ста лет, но не до двухсот.
23. Сочините собственные небольшие тексты об изученных на этом занятии животных. Включите в них как верную информацию, так и биологические ошибки. Прочитайте эти тексты своим товарищам, предложите им найти ошибки и внести необходимые исправления.
ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКАМИ БИОЛОГИИ ОСЕТРОВ
1. Найди в сети Интернет несколько кинофрагментов об осетрах.
2. Посмотри эти кинофрагменты. Обрати внимание на неизвестные тебе ранее биологические особенности этих животных.
3. Кратко запиши факты и идеи, которые вызвали у тебя интерес и дополнили твои биологические знания.
4. Подготовь устное или письменное сообщение о том, что тебе удалось выяснить. Для этого составь план изложения информации в нужной логической последовательности.
5. Не забудь сформулировать выводы или подвести итоги своего маленького исследования.
6. Обсуди с учителем возможность своего выступления перед другими учащимися на уроке биологии или очередном заседании биологического кружка.
ЛИТЕРАТУРА
1. Брем А. Жизнь животных. – М.: Эксмо, 2003.
2. Брем А. Рыбы и амфибии. – М.: Издательство АСТ, 2000.
3. Животный мир Молдавии. Рыбы, земноводные, пресмыкающиеся. – Кишинёв. – 1981.
4. Жизнь животных. В семи т. / Гл. ред. В.Е. Соколов. Том 4. Рыбы. – М., Просвещение, 1983.
5. МЕГАЭнциклопедия. Животные. Пер. с англ. – М.: Эксмо, 2010.
6. Осетры [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Осетры, свободный. (Дата обращения: 20. 03. 2023).
7. Откуда в царской России в Москве были свежие осетры [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://yaslyam-da.livejournal.com/84808.html, свободный. (Дата обращения: 15. 02. 2023).
8. Рыба осетр [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://faunistics.com/ryba-osetr/ , свободный. (Дата обращения: 23. 03. 2023).
9. Рыба Осетр: разновидности, обитание и выращивание Режим доступа: https://ferma.expert/ryba/rybovodstvo/vidy-rybovodstvo/osetr, свободный. (Дата обращения: 23. 03. 2023).
10. Суматохин С.В. Чтение и понимание текста при обучении биологи // Биология в школе. – 2012. - № 6. 11. Суматохин С.В. Виды чтения при обучении биологии // Биология в школе. – 2012. - № 7. 12. Франк С. Иллюстрированная энциклопедия рыб. – Прага: Артия, 1975.