рефераты бесплатно
Главная

Рефераты по геополитике

Рефераты по государству и праву

Рефераты по гражданскому праву и процессу

Рефераты по делопроизводству

Рефераты по кредитованию

Рефераты по естествознанию

Рефераты по истории техники

Рефераты по журналистике

Рефераты по зоологии

Рефераты по инвестициям

Рефераты по информатике

Исторические личности

Рефераты по кибернетике

Рефераты по коммуникации и связи

Рефераты по косметологии

Рефераты по криминалистике

Рефераты по криминологии

Рефераты по науке и технике

Рефераты по кулинарии

Рефераты по культурологии

Рефераты по зарубежной литературе

Рефераты по логике

Рефераты по логистике

Рефераты по маркетингу

Рефераты по международному публичному праву

Рефераты по международному частному праву

Рефераты по международным отношениям

Рефераты по культуре и искусству

Рефераты по менеджменту

Рефераты по металлургии

Рефераты по муниципальному праву

Рефераты по налогообложению

Рефераты по оккультизму и уфологии

Рефераты по педагогике

Рефераты по политологии

Рефераты по праву

Биографии

Рефераты по предпринимательству

Рефераты по психологии

Рефераты по радиоэлектронике

Рефераты по риторике

Рефераты по социологии

Рефераты по статистике

Рефераты по страхованию

Рефераты по строительству

Рефераты по схемотехнике

Рефераты по таможенной системе

Сочинения по литературе и русскому языку

Рефераты по теории государства и права

Рефераты по теории организации

Рефераты по теплотехнике

Рефераты по технологии

Рефераты по товароведению

Рефераты по транспорту

Рефераты по трудовому праву

Рефераты по туризму

Рефераты по уголовному праву и процессу

Рефераты по управлению

Реферат: Насекомые в жизни человека

Реферат: Насекомые в жизни человека

Жданова Т. Д.

Необычайно богатый разнообразием жизненных форм и занимающий практически все уголки планеты мир насекомых характерен тем, что постоянно сталкивается с различными сферами интересов человека.

В чем их вина?

Как известно, все естественные процессы в природе идеально сбалансированы. Но иногда человек нарушает это равновесие, например, тем, что начинает активно культивировать необходимые для него растения. В результате они подвергаются нападению таких насекомых, как яблоневый цветоед, тля, озимая совка, клоп-черепашка, жук-короед, усач, златка и других. Или, например, как было показано выше, при искусственном поддержании на определенной территории высокой концентрации посевов картофеля происходит чрезмерное распространение колорадского жука. Но ведь все эти насекомые, как и многие другие, так называемые «вредители», призваны удерживать экологический баланс. И они верно служат, не допуская чрезмерного захвата каким-либо растением жизненного пространства. Что было бы с нашей планетой, если бы все живое размножалось без ограничений? Достаточно вспомнить различные ситуации, сложившиеся в Австралии. Каких бы представителей живого мира туда люди ни завезли (кроликов, воробьев европейских карпов, жабу – агу, экзотические растения) – так сразу происходит национальное бедствие. Нарушается экологическое равновесие, уменьшается количество плодородных земель, а некоторые растения и животные исчезают с этой земли навсегда. Иногда с большим трудом ситуацию удается взять под контроль. Например, завезенные человеком кактусы распространились в такой степени, что вынудили оставлять пригодные к земледелию участки. Приостановили «нашествие» суккулентов и сбалансировали экологическое равновесие специально привезенные «кактусоядные» насекомые.

Немало хлопот доставляют жителям жарких регионов термиты. Им достаточно нескольких месяцев, чтобы крепкий дом превратился в труху. Для предупреждения этого даже разработаны правила специального противотермитного строительства. Но ведь здесь нет никакой вины «вредных» термитов. Они имеют свое конкретное предназначение, а поэтому замечательно и неутомимо трудятся, перерабатывая «мертвую» древесину, чтобы очистить от нее природу и увеличить плодородие почв. С такой же методичностью термиты готовы уничтожить и все деревянные творения человеческих рук. Ведь те изготовлены из неживой, а значит, по «понятию» термитов, не нужной природе древесины.

Не доставляет человеку радости и общение, например, с такими насекомыми, как тараканы, зачастую его бытовыми сопровождающими. Чаще всего они обосновываются в доме при отсутствии в нем чистоты. Но если человек не следит за порядком, то для его же блага, так же как и для блага планеты, существуют животные, которые предназначены быть санитарами и очищать землю и жилища от нечистот и отбросов.

Человек ведет неутомимую борьбу с неугодными для него живыми существами не на жизнь, а на смерть. Но насекомые живут, размножаются, и их популяции успешно процветают. Об этом «заботится» заложенная в организме каждого живого существа наследственная программа защиты особи от гибели и вида в целом от исчезновения.

Нужны ли человеку насекомые?

Лишь малая часть насекомых (около 1%) наносит невольный ущерб деятельности человека. В большинстве же своем насекомые играют важнейшую роль в поддержании экологического равновесия на Земле, а значит, и в жизни человека. Конкретная помощь насекомых людям в том, что они улучшают плодородие почвы и опыляют цветки культурных растений, повышая их урожайность, производят мед, воск и лекарственные вещества, красители сочных цветов, лак, шелк и многое другое. Насекомые некоторых видов «отвечают» за предотвращение неконтролируемого размножения вредителей сельского хозяйства. Кроме того, насекомые служат объектом для научных исследований, а также индикатором загрязнения окружающей среды. А еще насекомые нередко являются источником высокого эстетического наслаждения и как многие другие представители живого мира, не служа нам ни для пищи, ни для одежды, ни для других полезных целей, доставляют огромную радость. Они несут в себе красоту, просто красоту ради красоты. Прекрасны не только цветы, птицы, звери, но и бабочки, жуки, стрекозы и другие насекомые, которые радуют глаз своими причудливыми формами, рисунком и гаммой цветов, а также пением, грациозными движениями.

Значение насекомых для жизни человека хорошо освещено в учебной и научно-познавательной литературе. Поэтому мы остановимся лишь некоторых вопросах, дополняющих сведения о сотрудничестве человека с этими удивительнейшими представителями мира живого.

Человек изучает насекомых

Насекомые различных видов постоянно используются в научных исследованиях. Благодаря многообразию этих живых существ ученые всегда найдут насекомое, которое будет отвечать необходимым требованиям для экспериментов, в развитии какой бы области знаний они ни трудились. Или это изучение социального поведения животных, их способности к научению и элементарной рассудочной деятельности (муравьи, термиты, пчелы, тараканы и др.), или разработка новых инженерных устройств – бионика (стрекозы, бабочки, жуки, шмели) или генетические исследования (мушка дрозофила). Интересно, что по мере того как наши знания о живом растут и простираются вглубь, мы все больше убеждаемся, что мир животных не подчиняется традиционной схеме «от простого – к сложному». Особенно если это касается психической деятельности таких миниатюрных беспозвоночных животных, как насекомые. Кроме того, изучая многообразие возможностей и способностей насекомых, мы сами учимся создавать прекрасные и полезные для себя вещи.

Интерес биоников

Слово «бионика» переводится с греческого как «элемент жизни». Ученые и инженеры с помощью бионики пытаются найти ответы на многие загадки, которые постоянно и неутомимо преподносит мир живого и отыскать в них модели будущих устройств и приборов. Бионика является одним из научных направлений в кибернетике, изучающей общие закономерности процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе. Она занимается изучением структуры, систем управления и процессов жизнедеятельности организмов живых существ, чтобы использовать выявленные закономерности в практических целях. Эти знания применяются при решении инженерных задач и в разработке технических систем, сходных по своим характеристикам с живыми организмами и их частями. Бионика как область науки смежна с биологией, физикой, химией, причастна к электронике, навигации, связи и многими другими отраслями науки и техники тонких технологий.

Большинство человеческих изобретений сделаны по аналогии с природными. Это различные устройства и автоматизированные линии, системы управления производством и контроля качества продукции, сенсорные приборы и поисковые системы, искусственные языки и способы их расшифровки. Но чем дальше бионика продвигается в своих знаниях о строении и системах управления живого организма, тем больше ученые убеждаются в огромном превосходстве биологических систем над разработками человека на всех уровнях, в том числе молекулярном. При этом все больше внимания уделяется насекомым. А они, удивляя и восхищая биоников совершенством своих устройств и уникальных систем, не спешат раскрывать им свои тайны.

Тайны полета

Особенно поражает гениальность «изобретений», заложенных в организме животных, когда человек старается приблизиться к ним в своих технических решениях. Все больше и больше вопросов приносит изучение стрекоз. Это насекомое с легкостью поднимает в воздух груз, в пятнадцать раз превышающий ее собственный вес. Как удалось выяснить, это происходит благодаря особому устройству крыльев. Они создают над своей верхней плоскостью особые завихрения, в которых и кроется секрет невиданной подъемной силы стрекоз. Ученые и инженеры до сих пор не сумели использовать этот секрет в авиастроении.

Секреты майского жука и шмеля. Многое из сказанного относится и к жукам. Например, ученые считают, что по всем законам аэродинамики майский жук летать не должен. Значит, он обеспечен особым, не известным науке способом создания высокой подъемной силы. Непонятно и то, как держится в воздухе со своими маленькими крылышками увалень-шмель. Проводились самые разные исследования полета этого насекомого, в том числе в аэродинамической трубе, где измеряли баланс энергии и затраты кислорода. Остается только сожалеть, что не удалось надеть на шмеля кислородную маску. Ведь он обеспечен двадцатью четырьмя дыхальцами. При изучении строения и энергетических возможностей шмеля обнаружилось много удивительных фактов, но не меньше и вопросов – тайна его полета остается неразгаданной.

Полет насекомых отличается и превосходной маневренностью. Так, стрекозы некоторых видов в совершенстве владеют фигурами высшего пилотажа. Они с легкостью выполняют «мертвую петлю и «бочку». А мухи, стрекозы, бабочки, осы, пчелы ряда видов легко меняют направление полета и способны двигаться в любую сторону, в том числе назад. Бабочки бражники, питающиеся нектаром, ловким маневром огибают препятствия и могут подолгу зависать над цветами, как делают это колибри.

Сложность и целесообразность

Итак, столь миниатюрные существа, какими являются стрекозы, бабочки, жуки, шмели и другие насекомые, наделены удивительными устройствами и летными способностями, использующие законы аэродинамики, механики, автоматики. Современная наука, со своим широким арсеналом знаний и исследовательской техники так и не может определить истоки «мудрости» организма насекомых и разгадать многочисленные секреты этих существ. Большинство людей думает, что пройдет еще немного времени, пока будут созданы более совершенные приборы, расширятся научные горизонты, и основные тайны живых созданий будут раскрыты. А может быть, стоит согласиться с теми учеными, которые уже давно осознали одну из главных истин жизни: чем глубже погружаешься во внутренний мир живого, тем больше проявляется его непостижимая сложность и целесообразность?

«Инженерное чудо» у насекомых

Недоступное пока пониманию и воспроизведению устройство демонстрирует целая группа перепончатокрылых насекомых – наездников. Они наделены «инструментом», подобным нашему сверлу, но гораздо более совершенным и микроминиатюрным. Во-первых, это «инженерное чудо» насекомых тоньше человеческого волоса, и в тоже время легко просверливает в коре и даже в довольно прочной древесине отверстия глубиной 5–6 см. Во-вторых, такое совершенное «сверло» никогда не тупится. А в-третьих, оно еще и снабжено очень удобными для работы насекомого приспособлениями автоматического удаления образуемых опилок. Знания о строении подобных органов и принципах их действия представляют большой интерес, так как могут стать полезными при создании деталей и устройств миниатюрных приборов.

Удивляют и восхищают сложность, целесообразность и полное соответствие друг другу устройств организма насекомых и поведенческих приемов. Достаточно проследить за изящной осой-аммофилой. Из века в век она роет норки для гнезд с помощью мощного устройства подобного отбойному молотку. Небольшой воздушный мешочек для пневматики расположен в ее груди между мышцами, управляющими работой крыльев. Приступая к работе, оса активно машет крыльями. Их колебания, попеременно сжимая мешочек, быстро посылают порции воздуха по каналам-«шлангам» к основанию челюстей, которые начинают вибрировать. Стоит осе прикоснуться ними к камешку, плотно спаянному глиной, как он отлетает в сторону.

Интерес биоников издавна привлекают средства коммуникации водных насекомых – удивительный механизм действия их звукового и слухового «аппаратов». Изучение строения и функционирования этих живых «приборов» позволило разработать оригинальный способ связи между судами в водной среде. Связь стала осуществляться без выхода сигналов в атмосферу во избежание перехвата и расшифровки информации.

По подобию живых анализаторов

Бионики предпринимают попытки создать электронный искусственный нос, работающий по принципу совершенных анализаторов запахов насекомых. И хотя ученые добились некоторых успехов, они все же признают, что эти рукотворные приборы невозможно сравнить с живыми анализаторами. Для химической локации насекомые используют перистые антенны-усики, усаженные хеморецепторами – своеобразными миниатюрными биодатчиками. Их чувствительность просто поразительна. Так, например, самки бабочек тутового шелкопряда выделяют вещество, которое назвали «бомбикол» (от латинского названия шелкопряда). Даже незначительная его концентрация приводят самцов в сильное возбуждение – они начинают трепетать крыльями и совершать вращательные движения телом. Какие же минимальные концентрации бомбикола может ощутить самец? Цифра эта поразительно мала. Самцу шелкопряда подносили стеклянную палочку с каплей раствора бомбикола, в котором содержалась миллионная доля пиктограмма (один пиктограмм равен одной миллионной доле грамма) этого вещества. И этого было достаточно, чтобы самец начинал сильно трепетать крыльями. Кроме того, биохимики, изучив состав бомбикола, получили четыре стереоизомера соединения и открыли еще одно удивительное качество самцов непарного шелкопряда. Те не только улавливают своим анализатором минимальное количество бомбикола, но и различают стереоизомеры пахучих веществ, то есть конфигурацию молекул. На вопрос, каким образом они это делают, исчерпывающего ответа пока нет.


 
© 2012 Рефераты, скачать рефераты, рефераты бесплатно.