Реферат: Сучасні процеси галоутворення

Мої досліди

Я мала змогу провести декілька дослідів, бо знайшла доволі багато галів горіхотворки яблоковидної на листах дуба.

Дослід №1. По-перше, я вирішила уважно роздивитись гал горіхотворки яблоковидної у мікроскоп (дякую вчительці біології Олені Михайлівні, яка дозволила використати шкільний) і зробити декілька знімків.

Це найчіткіші:

Видно, що клітини шкірки - менші і розташовані щільніше. Шкірка має зелено-червоне або червоне забарвлення.

Внутрішня тканина безбарвна, але при контакті із повітрям жовтіє. Клітини великі, утворюють багаторівневі переплетення між якими повітря. Таким чином формується структура, схожа на поролон.

Ближче до центру тканина дещо щільніша, клітини більші, розміщені більш хаотично (можливо, через те, що комаха ними харчується).

Розрізаючи гал, я випадково перерізала комаху (до речі, в камері знаходиться імаго приблизно 5мм завдовжки). Роздивившись її я побачила яйця. Там було доволі багато ( не менше дюжини) яєць.

Через добу я продовжила роздивлятись комаху у мікроскоп і була шокована, побачивши, що вона рухає вусиками. Аби не пошкодити тіло і вбити як можна скоріше і гуманніше довелось втопити. Дуже шкода, що так знущалась над комахою, але можна зробити висновок, що вони надзвичайно витривалі.

Дослід № 2. Я занурювала гал горіхотворки яблоковидної із комахою у розчини кухонної солі, оцту, питної соди, марганцю, мила і у воду приблизно на 1-1,5мм і залишала на деякий час.

Цей дослід спрямований на те, щоб визначити, наскільки гал захищає комаху від зовнішніх чинників і їх реакцію на розчини різних речовин.

Вода - жодних змін. Пройшло 10 днів, але гал залишився таким, як був і комаха залишається у камері. Згодом комаха вилізла у той самий час, коли й інші (не у розчинах).

Кухонна сіль 5% - через 4 дні шкірка зморщилась, але комаха вилізла у той самий час, що й інші. Тканина гала стала сухою та зморщеною.

Кухонна сіль 20% - на 2-й день шкірка почала вкриватись зморшками. На 5-й день комаха вилізла через прогризений нею отвір і у той же день померла. Камера сильно зморщилась, але не втратила кольору. Тканина сильно зморщена, суха, у деяких місцях пожовтіла.

Оцет 5% від 9%-го розчину - у перший же день з’явилось потемніння, де комаха прогризала отвір, але померла раніше, ніж прогризла шкірку. Тканина швидко потемнішала, промокла і почала гнить.

Марганець 5% - комаха загинула у перший день, не встигши вилізти. Тканина втратила структуру, сильно промокла та набула рожевого кольору.

Мило 5% - на 2-й день гал сильно зморщився, на 4-й комаха вилізла і загинула. Тканина стала сухою, втратила свою структуру.

Сода 5% - 2-3-й дні шкірка все більше зморщувалась, але комаха вилізла у той самий час, коли й інші. Тканина практично не змінилась.

Сода 20% - 2-3 дні шкірка сильно зморщувалась. Комаха вилізла через 6 днів. Тканина втратила свою структуру.

Значення галоутворюючих комах для довколишнього середовища

Серед галоутворюючих комах найбільшу групу становлять двокрилі. Ця група широко представлена у всіх рослинних комплексах. Чисельність галів двокрилих завжди досить висока, що приваблює широке коло організмів, які знаходять тут джерело їжі та тимчасове укриття. Встановлені складні симбіотичні відносини між галоутворюючими галицями та деякими видами нижчих грибів. Вчені вважають, що гриби ферментують рослинну тканину, котрою харчуються личинки.

У галах двокрилих та перетинчастокрилих живуть інквіліни, які використовують гал та личинку, як джерело їжі. Прикладом інквілізма можуть послужити оси-наїзники, личинки яких, поселяючись в галлах, спочатку висмоктують личинку, утворившу цей гал, а потім переходять до харчування стінками галла.

Внутрішні тканини галів є чудовою середою для галоутворювачів, супутніх їм інквілінів та видів із змішаним харчуванням. Паренхіматозні клітини, що встилають внутрішні стінки галів спеціалізовані для накопичення легко засвоюваних комахами речовин. Ці тканини є повноцінним джерелом їжі для галоутворювача, паразитів, хижаків та інших комах.

Висновки

З I-го досліду можна зробити висновок, що тканини гала горіхотворки яблоковидної диференційовані на шкірку, внутрішню та центрову.

Клітини шкірки щільно розташовані, дрібні, розміщені в один шар, з товстими стінками, живі. Тканина має зелене забарвлення. Функція - захисна.

Клітини внутрішньої тканини великі, нерівні, безбарвні, збагачені вологою, живі, утворюють багаторівневі повітроносні структури. Функція - захист, збереження температури, джерело повітря, вологи, їжі.

Центрова тканина безбарвна, клітини її великі, живі, нерівні, розміщені хаотично, збагачені вологою. Функція - джерело вологи, їжі.

З II-го досліду видно, що гал горіхотворки яблоковидної

)        здатен захистити галоутворювача від неконцентрованих розчинів природних солей і води

)        не захищає від більш концентрованих розчинів тих же солей, неконцентрованих розчинів їдких речовин як оцет і марганець та миючих речовин як хазяйське мило (тверде мило містить 40-72% основної речовини, 0,1-0,2% вільного лугу, 1-2% вільних карбонатів Na або К, 0,5-1,5% нерозчинного у воді залишку)

Таких властивостей камери цілком вистачає для захисту комахи за нормальних умов, як, наприклад, весняного танення снігу. Тала вода як раз є неконцентрованим розчином природних солей. Однак гал не зможе захистити галоутворювача за екстремальних умов (потрапляння до води хімічних відходів і т.д.).

Однак, ця закономірність діє за умови, що листок з галом знаходиться на землі, а не на гілці дерева.

Підведення підсумків щодо сучасних процесів галоутворення.

У процесі галоутворення беруть участь як рослина, так і сам галоутворювач.

По мірі формування гала ступінь взаємодії змінюється. Головними функціями рослини є постачання будівельного матеріалу та формування ізолюючих структур. Галоутворювач є збудником змін у обміні речовин у враженому органі рослини та контролює утворення гала.

Серед галоутворюючих комах найбільшу значущість мають представники родини галиць, які відносяться до двокрилих. Серед перетинчастокрилих найбільшого поширення набули горіхотворки.

Серед павукоподібних галоутворювачі представлені рослиноїдними кліщами.

Галоутворювачі утворюють резервації біля невеликих боліт і водойм із стоячою водою, міських насадженнях, лісах, особливо добре розвиваються на ослаблених рослинах.

Чутливі до хімічних речовин та біологічноактивних сполук, що містяться у рослинах, а отже і до наявності їх у ґрунті, воді, повітрі. Найчастіше гали утворюються у таких багатих на таніні рослин, як фісташка, дуб та інших деревах и чагарниках родин сумахових i букових.

Галоутворювачі можуть буті дуже корисними, як комахи-індикатори.

Найкращі умови для розвитку галоутворювачів - дуже тепле, вологе літо, холодний кінець осені, холодна зима, тепла весна.

Найчастіше галоутворювач майже все життя проводить у галі (принаймні, одностатеве покоління).

Методи боротьби з галоутворюючими членистоногими

Заходи боротьби ускладнені прихованим способом життя личинок та короткочасністю життя відкритим способом дорослих особин.

Широко використовуються хімічні методи боротьби з шкідниками.

Рекомендується навесні (відразу після розпускання листя) і восени (у період відходу шкідника на зимівлю) обробляти рослини розчином інсектоакаріцидів.

Найпопулярнішим методом боротьби із горіхотворкою яблоковидної є двократне обприскування дерев в момент виходу дорослих особин одним з препаратів:

. Децис, КЕ (25 г / л) 2 мл/10 л води.

. Карбофос, СП (100 г / кг) 90 г/10 л води.

. Кінмікс, КЕ, МЕ (50 г / л) 2,5 мл/10 л води.

. Карате, КЕ (50 г / л) 2 мл/10 л води.

Зазвичай рекомендується використання інсектицидів, підібраних під вид галоутворювача, однак такий спосіб може бути малодієвим та небезпечним для людей у разі вживання продуктів, оброблених сильними речовинами.

Для боротьби із галами також рослини обприскують мінеральним маслом, яке розчиняє найтонкіші воскові волоконця. Обприскуючи дерева до появи молодих пагонів, а потім і після того, як вони відросли, децисом або мастаком можна запобігти появі шкідників.

Коли мова йде про захист злакових культур від галоутворювачів популярні агротехнічні методи. Суть найпопулярнішого полягає у зміні часу висіву і підборі стійких до уражень сортів, систематичному розміщені полів з різними культурами.

Біологічні методи боротьби розроблюються, але широко не використовуються.

Дієвим методом є обробка рослини суспензією бактерій. Сама обробка вкрай проста: насіння, живці або коріння молодих рослин занурюють у суспензію бактерій, а потім негайно висаджують. Хороші результати отримують при щільності суспензії порядку 107-108 бактерій / мл, при цьому галоутворення практично не спостерігається. Проблема у тому, що цей метод важкодоступний.

Найефективнішими методами боротьби з галами є механічні: зрізання галів с органів рослин, видалення всього органу, спалювання галів.

Я вважаю, що саме механічні методи боротьби найдоцільніші. Вони найменше шкодять рослині, загальнодоступні, безпечні для людей. Хоча такі методи не підходять для масового вирощування у промислових цілях, вони задовольняють потреби звичайних садоводів.

Гали у медицині.

Гали використовують як сировину для отримання галотаніну, медичного таніну й препаратів на їх основі. Використовуються гали китайські, турецькі та фісташкові, які містять 55-80% дубильних речовин.

Збирають гали у серпні-вересні, оброблюють водяною парою, висушують, після чого вони стають сірими, дуже твердими, порожнина, де розвивався шкідник слугує джерелом танінів, які виявляють в'яжучу, протизапальну, антисептичну дію; використовуються у стоматології, хірургії, гомеопатії, дерматології. настойку галів застосовують для полоскання і зрошування ротової порожнина при запаленні слизової оболонки рота й горла, при опіках, кровотечах, для змазування и припікань обморожених місць, зрідка - всередину від проносів, при шлунково-кишкових розладах, отруєннях важкими металами й рослинними отрутами.

Хочу подякувати за неоціненну допомогу у написанні роботи своєму куратору Світлані Миколаївні, вчительці біології Олені Михайлівні та всім тим, хто підтримували мене!

життєвий цикл членистоногий гали

Біологічний словник

Комахи-індикатори - комахи, здатні виявляти певні речовини і сполуки у довколишньому середовищі.

Таніни - група фенольних сполук рослинного походження, що містять велику кількість груп-OH.

Монофагія - крайня ступінь спеціалізації харчування у тварин за рахунок тільки одного єдиного виду їжі.

Хімізм - хімічна природа, сутність якого-небудь речовини, явища або процесу.

Партеногенез - форма статевого розмноження, коли розвиток яйцеклітини <http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%B9%D1%86%D0%B5%D0%BA%D0%BB%D1%96%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B0> відбувається без запліднення.

Інквілінізм - одна з форм комменсалізму. Тварина-інквілін, проникаючи в житло іншої тварини, зазвичай знищує господаря.

Паренхіма - тканина <http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BD%D0%B0_(%D0%B1%D1%96%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%8F)> внутрішнього середовища багатоклітинних організмів, що складається з приблизно однакових неполяризованих клітин <http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB%D1%96%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B0_(%D0%B1%D1%96%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%8F)>.

Диференціація - різноманіття.

Інсектоакаріциди, інсектициди - хімічні препарати для захисту рослин від шкідливих комах <http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%85%D0%B8>.

Дубильні речовини - природні органічні сполуки <http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%87%D0%BD%D1%96_%D1%81%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%83%D0%BA%D0%B8>, до складу яких входять фенольні <http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%BB> групи -ОН.

Список використаної літератури

1. Большая советская энциклопедия: Советская энциклопедия. 1969-1978рр.

«Вредители сельскохозяйственных культур и лесных насаждений». Під ред. Васильева В.П. Киев. «Урожай» 1967р.;

. Домбровська Е.В. «Инструкция по сбору и исследованию галлиц и вызываемых ими повреждений». Ленинград. Академия наук СССР. 1934р.;

«Энциклопедический словарь лекарственных растений и продуктов животного происхождения». Під ред. Г.П. Яковлева и К.Ф. Бліновой. 2002р.;

. Коломиєць Т.П., Мамаев Б.М., Зерова М.Д. і ін. «Насекомые галлообразователи дикорастущих растений». Київ. «Наукова думка». 1989р.;

«Лесной вестник» Науково-інформаційний журнал 2008р. № 1(58): «Особенности комплекса галлообразующих членистоногих в городских насаждениях Москвы»;

. Мамаев Б.М. «Галицы, их биология и хозяйственное значение» Москва. Академия наук СССР. 1962р.;

. Пермська краєва газета 2010р. № 3 (325) рубрика «Усадьба»: «Познакомьтесь орехотворка!»;

Тези до роботи «Сучасні процеси галоутворення»

Хоруженко Наталії Костянтинівни, учениці 9-А класу гімназії №59 Голосіївського району

Науковий керівник: Марцук С.М.,співробітник ННПМ НАН України

Пед. Керівник: Прокопець О.М., вчитель біології

Гали - патологічні розростання рослинних клітин, які виникають у випадку їх ушкодження певними організмами.

Відомо близько 15 тис. різних за походженням гал.

Галоутворення здійснюється в кілька послідовних етапів і стимулюється виділеннями слинних залоз самок і личинок. Розрізняють три фази: ранню, трофічну і заключну. Роль рослини у процесі галоутворення полягає у постачанні будівельних матеріалів і формуванні ізолюючих структур.

Будова галів залежить від виду збудника, характеру локалізації, числа особин у галі, ступеня рухливості збудників і морфологічної будови тканин.

Галоутворювачі утворюють природні резервації.

Найкращі умови для розвитку галоутворювачів - тепле, вологе літо, холодні осінь і зима, тепла весна.

Більшість видів галоутворювачів відрізняються високою специфічністю взаємодії з рослинами-господарями і зазвичай є монофагами. Вони можуть бути корисними, як комахи-індикатори.

Зазвичай протягом року одно- та двостатеве покоління галоутворювачів змінюють один одного раз. Більшість свого життя особини одностатевого покоління проводять у галі. Двостатеве звичайно живе дуже мало (3-4 дні) і є вільноживучим.

Галиці - найбільша група галоутворювачів.

Встановлені тісні відносини між галоутворюючими комахами та іншими організмами (нижчі гриби, інквіліни, паразити, хижаки та ін.)

Тканини гала горіхотворки яблоковидної диференційовані на шкірку, внутрішню та внутрішню центрову. Гал горіхотворки яблоковидної здатен захистити комаху від впливу неконцентрованих розчинів солей і води, але не захищає від більш агресивних речовин.

Заходи боротьби з галоутворювачами поділяються на хімічні (найпоширеніші), агротехнічні, біологічні і механічні. Найекологічнішими є агротехнічні та механічні. Біологічні досі розробляються.