Насекомое водомерка: описание клопа водомерки с фото и видео, почему она не тонет, и может ходить по воде. Насекомое водомерка прудовая: как выглядит, интересные факты Почему водомерка

Энтомологи насчитывают около 700 видов водомерок. Они отличаются внешним видом, размерами, расцветкой, образом жизни, но есть и общие черты.

Тело водомерок узкое, вытянутое в длину, размером от 1 до 30мм (внешне напоминает палочку), бурое, либо темно-бурое (см. фото). Три пары ног разного размера выполняют определенные функции. Передние – короткие, предназначены для захвата и удержания добычи, а также для контроля скорости передвижения. Средние и задние – на много превышают длину самого тела и служат надежной опорой для нахождения на поверхности воды. На голове расположены чувствительные усики, способные улавливать мельчайшие колебания водной поверхности (способ передачи и получения информации) и ощущать запахи.

А Вы знали? Тело и кончики лапок водомерок снабжены тонкими жесткими волосками. Эта особенность позволяет использовать силу поверхностного натяжения воды, демонстрирует действие закона Кассье, благодаря чему водомерка не тонет, а свободно перемещается по воде.

Клопы-водомерки

Образ жизни

Клопы-водомерки живут в водоемах богатых растительностью, предпочитают стоячую воду с медленным течением. Практически всю свою жизнь они проводят на поверхности воды.

Питаются мелкими насекомыми, упавшими в воду или мальками рыб. Ротовой аппарат водомерок колюще-сосущий, как у всех клопов, имеет вид хоботка. Через хоботок клоп вводит в тело жертвы особый фермент, растворяющий ткани и внутренние органы. Затем водомерка всасывает полупереваренную массу.

Встречаются крылатые виды клопов-водомерок. При необходимости они способны мигрировать в соседние водоемы. Но, как правило, крылья у таких видов исчезают после зимовки. Объясняют это тем, что мышцы, обеспечивающие движение крыльев, растворяются в зимний период, компенсируя недостаток пищи и энергии. Бескрылые виды не меняют своего местообитания. Продолжительность жизни клопа-водомерки – всего лишь год.

Важно! Клопы-водомерки не опасны для человека, однако, есть сообщения о том, что они могут сосать человеческую кровь. Но это случается редко.

Клоп водомерка удерживает добычу передними (хватательными) ногами поедает ее, погружая хоботок в тело жертвы

Особенности жизненного цикла

В течение лета самки откладывают свои яйца на поверхности водных растений. Яйца могут располагаться отдельно или небольшими группами. Но чаще всего яйца в количестве 40-50 штук скреплены межу собой слизистым веществом таким образом, что яйцекладка имеет вид длинных лент и тяжей.

Появившиеся на свет личинки клопов-водомерок (нимфы) походи на взрослых особей. Отличаются лишь размерами и формой тела. Питаются, как и взрослые насекомые, мелкими беспозвоночными.

В зимнее время года клопы-водомерки, как и другие представители отряда, впадают в спячку. С наступлением холодов они становятся все менее активными и постепенно покидают свои водоемы. Клопы-водомерки тщательно ищут укрытия – в трещинах коры, старых пнях, листовом опаде, среди лишайников и мхов. Найдя подходящее место, водомерка цепенеет, впадает в анабиоз и в таком состоянии пережидает период острой нехватки света, тепла и пищи.

Весной, после окончательного схода снега и установления теплой температуры, водомерки просыпаются. Сразу после пробуждения они быстрыми темпами заселяют ближайший водоем и начинают усиленно питаться. Это время имеет особую роль в жизни всего водоема в целом, так как происходит массовое очищение поверхности воды от мертвых насекомых и их остатков.

Личинка клопа-водомерки

Личинки клопа-водомерки, поедающие добычу

Наиболее известные виды клопов-водомерок

1. Водомерка большая (лат. Limnoporus rufoscutellatus) – один из самых крупных видов водомерок (до 17мм). Тело рыжего цвета, есть крылья.
2. Водомерка медлительная палочковидная (Hydrometra gracilenta) – имеет длинное тонкое вытянутое тело. Встречается в Европе и в России (Сибирь, Дальний Восток)
3. Водомерка прудовая (Gerris lacustris) – отличается пестрыми лапками. Крылатый вид.

Вред и польза водомерок

Клоп-водомерка не является опасным для человека насекомым. Можно без опасения купаться в водоемах, где присутствуют эти клопы. Но в случае угрозы водомерка может укусить. Однако, укус будет напоминать легкий укол без неприятных последствий.

Клопы водомерки, если их численность очень велика, могут наносить вред рыбным хозяйствам. Они поедают мальков ценных пород рыб и высасывают содержимое яиц. Если же водомерок немного, урон от их жизнедеятельности незначителен.

Напротив, водомерки способны приносить пользу. Они играют важную роль в регулировании численности кровососущих слепней, приносящих много неудобств людям и животным. Слепни откладывают свои личинки в воду. Водомерки нападают на взрослых особей, личинок и питаются яйцами. Размеры слепней намного превышают размеры клопов-водомерок, поэтому для охоты они объединяются в группы. Группа водомерок может поедать слепня в течение целого часа.

Группа водомерок, нападающих на слепня

Нужна ли борьба с водомерками?

Клопы-водомерки являются очень важным звеном в естественной цепи питания. Как уже было сказано, они играют главную роль в снижении численности кровососущих слепней, нападая на них небольшими группами и поедая.

Если представить, что поверхность водоема – это огромный обеденный стол, где периодически устраивают шумные застолья, то водомерки здесь тот предмет, который вытирает со стола остатки еды, чтобы они не загнивали и не привлекали других насекомых.

Поэтому борьбу с клопами-водомерками вести не стоит и не имеет смысла или основания. Эти насекомые не вредят ни человеку, ни выращиваемым им животным, ни возделываемым им растениям.

Видео: как выглядят клопы-водомерки

Полезно знать:

Итальянский клоп (лат. Graphosoma lineatum) или полосатая графозома или щитник полосатый хорошо узнаваем благодаря своему внешнему виду. Итальянским этот клоп был назван благодаря сходству своей расцветки с формой ватиканских гвардейцев. Дачники же называют его клопом-тигром, клопом-полосатиком.

На отдыхе на тихой речке или озере почти всегда можно наблюдать быстро скользящих по воде и не тонущих насекомых. Это клопы-водомерки (лат. Gerridae). Семейство водомерки – хищники, принадлежат к типу членистоногих, который относится к классу насекомые, подкласс крылатые, отряду полужёсткокрылых (лат. Hemiptera), подотряд клопы. Самый знаменитый и противный из этого отряда постельный вид.

Клоп-водомерка его антипод, совершенно безобидный для человека. По названию сразу можно определить, что этот вид обитает на воде.

Этот класс состоит из нескольких семейств и на сегодняшний день этимологи насчитали больше 700 видов разновидности этого класса.

В наших краях обитает из них четыре вида:

Большая (Gerris rufoscutellatus)
Панцирная (Gerris thoracicus)
Велия обычная (Velia currens)
Палочка (Hydrometra gracilenta)

В простонародье этот представитель рода Gerris также еще имеет название водяной клоп.

Клоп водомерка описание и фото как выглядит

Насекомое имеет тонкое, коричневое или бурое, вытянутое тело, с узким брюшком. Внешний вид клопа напоминает тонкую палочку с ножками. Тело размером от 4 до 30 мм.

Голова мелкая с длинными, чувствительными усиками, оснащенная хоботком. Усиками улавливает колебания воды, что является для нее источником информации и чувствует запахи. Ее ротовой аппарат представляет хоботок, который оснащен колюще - сосущим механизмом действия.

Имеет хорошее зрение, шесть тонких лапок, которыми передвигаются по воде как по катку. Передние лапки насекомое хищник научился приспособлять при охоте – захватывает и удерживает свою пищу в процессе охоты также ноги служат направлением движения при скольжении по воде. Средние и задние лапки служат опорой, средние чуть длиннее остальных. Насекомое легко может перепрыгивать небольшие препятствия.

Некоторые особи имеют крылья и могут перелетать на другие водоемы в поисках еды или воды, в случае обмеления их дома.

Особенности личинки клопа-водомерки от взрослой особи заключается в массивном теле и коротких ножках. При этом даже в таком нежном с состоянья, личинка является хищником, охотится на маленьких насекомых и их личинок. После выхода из яиц, личинка клопа имеет пять стадий развития, последняя из которых – линька.

Среда обитания клопа-водомерки — водоемы и речки с тихой, стоячей водой.

Особенностью клопа-водомерки является то, что он не тонет. Он практически всю свою жизнь проводит на воде – рождается, живет, охотится, иногда может вести наземный образ жизни и выжидать добычу на суше, но около воды. Зимовку проводит на суше, недалеко от водоема в сухой траве, всевозможных щелях: в грунте, дереве и других подобных местах. Крылья на зиму отваливаются. Продолжительность жизни — один год.

Биологические особенности клопа водомерка

Биологические особенности обусловлены мелкими волосинками на ногах, благодаря которым насекомое удерживается на воде, нижняя часть тела водомерки тоже покрыта волосками и восковым налетом, что защищает клопа от намокания.

Почему клопы водомерки не тонут?

С точки зрения физики, непотопляемость водомерки объясняется законом Кассье, который определяет взаимодействие жидкости с шероховатой поверхностью. Волоски на ногах и лапках клопа-водомерки отталкивают воду и обеспечивают скольжение по водной глади. Гладкое, легкое, вытянутое, правильной геометрической формы тело способствует ускорению движения и тому, что насекомое не тонет.

Клоп водомерка чем питается?

Питается этот вид насекомых упавшими в воду насекомыми, мелкими беспозвоночными, икрой рыб, может лакомиться даже маленькими мальками. Клоп высматривает жертву на воде или суше, быстро настигает ее, захватывает и удерживая, передними лапами прокалывает острым хоботом и впрыскивает органическую жидкость в жертву.

Фермент растворяет внутренние органы и ткани жертвы, и водомерка высасывает своим хоботком питательную жидкость.

Сообща клопы водомерки могут охотиться на более крупную добычу - слепней и поедать ее группой, их влияние на популяцию слепней отметили ученые.

Кто ест клопов водомерок?

Являясь, как и все живое, частью пищевой природной цепочки, клопы-водомерки также выступают и в роли жертвы. Ими питаются мелкие рыбы, они могут также стать хозяином водного клещика. Взрослая особь клеща поражает клопа, и в дальнейшем личинка клеща живет в нем и питается его кровью. Заражение можно определить по маленькой черной точке на теле водомерки, которая заметна при внимательном рассмотрении.

Клоп водомерка вред и польза

Так как питается данный вид икрой рыб, и мальками, вред человеку может принести, если поселится в промышленном водоеме и то, при условии, что будет большая популяция насекомого. Для пищи одной же особи необходимо совсем мало, поэтому в незначительном количестве они совершенно безвредны.

Она скорее всего, полезна для человека, так как питается и охотится на комаров, мух и слепней и тем самым очищают водоем. Вред и польза водомеров для человека зависит от их численности клопов.

Клоп водомерка чем опасен?

Еще одна особенность насекомого состоит в том, что он не кровососущее насекомое и вреда при контакте с человеком не приносит - можно смело купаться на речке или озере, где она обитает. Водомерка может укусить человека только в крайнем случае, если будет угрожать опасность ее жизни. Укус безвреден и похож на комариный.

Вред для человека они могут представлять только, когда обитают на рыбном хозяйстве и при наличии большой популяции.

Нужна ли борьба с водомерками?

В обычных природных условиях, люди с водомерками могут спокойно и мирно существовать не пересекаясь и не мешая друг другу.

В борьбе с ними есть необходимость только в случае, если их большой популяцией, оказалось зараженным рыбное хозяйство, что может привести к потере всего промысла.

Клоп водомерка представляет группу насекомых, которые живут на воде. Чтобы оставаться на поверхности водоема, жук имеет особое строение: длинные лапы, узкое и немассивное туловище. Стремительное передвижение водомерки и отсутствие возможности утонуть – эти факторы обусловлены структурой воды (поверхностное натяжение).

Основной секрет насекомого данного вида, благодаря которому оно остается на поверхности воды, заключается в равномерном распределении массы тела. Для этого предусмотрены лапы разной длины, что позволяет компенсировать перевес с нужной стороны. Задумываясь, почему клопы водомерки не тонут, следует знать, что плотность воды не позволяет легчайшему клопу утонуть. Еще одним фактором, обеспечивающим возможность скользить по воде, является наличие непромокаемых волосков на лапках и прослойка жира на брюшке.

Образ жизни

Жук передвигается по поверхности воды посредством двух пар задних лап, они имеют наибольшую длину. Передние ноги предназначены для удержания пойманной добычи, также клоп с их помощью меняет направление движения, задает нужную скорость. Обитают клопы водомерки в прудах, реках, озерах, морях. В зависимости от вида насекомое может иметь возможность летать с места на место.

Водяные клопы способны перескакивать препятствия. Если необходимо, жук будет скользить и преодолевать любые преграды на протяжении сотен метров пути. В большей мере это касается морских насекомых. Водомерка прудовая и озерная обитает в пределах одного водоема и старается не удаляться от берега на большие расстояния.

Группа жуков водомерок, нападающих на слепня

Питаются клопы разнообразно: мелкие насекомые, беспозвоночные, мальки рыб. Чтобы поймать добычу, водомерки могут покинуть водную гладь и отправиться на сушу. На берегу они также ловко передвигаются, как и в водоеме. Зимой насекомые спят, возвращаясь к активной жизни лишь ближе к весне. Этот период проходит на суше. А главный их враг – рыбы.

Нюансы жизненного цикла

Личинка клопа

Клоп откладывает яйца, для чего он выбирает определенные места в водоеме. Чаще всего это листья водных растений. Способ гнездования у насекомых этого вида своеобразный – они располагают будущее потомство в ряд.

Иногда можно встретить одиночную или групповую кладку насекомых. Часто для крепления яиц они используют слизистое вещество выделяимое ими при кладке.

Кладка производится на протяжении всего летнего периода. Их количество может достигать 50 шт. Появившиеся личинки внешне походят на взрослых особей, за исключением некоторых особенностей: небольшие размеры, несколько иная форма тела. На начальной стадии развития питаются также: насекомые, беспозвоночные.

Личинки питаются той же пищей, что и взрослые особи

Внешний вид

Насчитывается около 700 видов таких насекомых, живущих в водоемах. Соответственно, внешние признаки могут существенно отличаться: окрас, особенности строения и даже образ жизни. Если рассматривается водомерка обыкновенная, о ней можно сказать следующее: продолговатое тело до 3 см в длину; 3 пары ног разной длины; довольно крупные глаза; непромокаемые ворсинки на лапках; чувствительность клопа обеспечивается усиками, расположенными на голове.

Длина тела — от 1 до 3 сантиметров. Также у жука есть 3 пары тонких ног различной длины.

Питается он с помощью хобота, посредством которого происходит высасывание добычи. Некоторые разновидности этой группы имеют крылья. Окрас клопов также меняется в зависимости от вида: от светло-серого до темно-бурого цвета. Встречаются и зеленые водомерки.

На голове жука расположены чувствительные усики, они выступают в роли органа обоняния и осязания.

Обзор наиболее распространенных видов

Клопы, живущие на поверхности воды, встречаются чаще всего в нескольких разновидностях:

1. Медлительная палочковидная водомерка. Из названия можно догадаться, почему это насекомое носит такое название. В действительности же клоп настолько тонкотелый, что и правда напоминает палочку. Данный вид распространен в Сибири и некоторых странах Европы.
2. Прудовая – крылатое насекомое. Основное отличие заключается в ярком окрасе.
3. Водомерка большая. Характеризуется крупными размерами (до 17 мм), имеет крылья.

В тропических странах можно встретить еще более крупных представителей семейства. Они питаются мелкой рыбой и способны больно укусить человека.

Вред и польза

Это один из видов насекомых, которые не нападают первыми на человека. Однако если их потревожить, вполне могут укусить. Место прокола обрабатывать не нужно. Учитывая особенности питания, можно догадаться, почему эти клопы могут нанести вред: они поедают не только насекомых, но охотятся на мальков рыб. Если речь идет о редких видах, то могут нанести серьезный урон популяции водоплавающих.

Дополнительно клопы очищают водоем от мертвых насекомых после зимнего периода. Еще одна особенность заключается в том, что они поедают слепней. Это приводит к сокращению их количества. Клопы нападают на взрослых особей и личинки. Чтобы убить слепня, насекомые объединяются в группы.

Нужно ли бороться с водомерками?

Клопы, которые не тонут, передвигаясь по воде, не приносят вреда, если только речь не идет о рыбных хозяйствах по разведению редких водоплавающих. В остальных случаях водомерки являются достаточно важными насекомыми. С их помощью водоем поддерживается в чистоте, так как эти клопы убирают мертвых насекомых, будь то мертвый жук, пчела и пр. Дополнительно такие насекомые регулируют численность слепней, а значит, занимают важное место в цепи питания и бороться с ними нет никакой необходимости.водомерки

Если летом задержаться возле тихой речки или пруда, то можно понаблюдать за очень интересными – водомерками прудовыми (Gerris lacustris). Они так ловко и стремительно двигаются по пленке поверхностного натяжения воды, расставив две пары задних ног и поджав передние, что иногда даже не успеваешь проследить, куда они исчезают. Эти клопы могут быстро передвигаться по любой поверхности, но поверхность воды они покидают очень редко, только когда уходят на зимовку или возникает необходимость перелететь на другой водоем в поисках пищи.

Движения водомерок стремительны: расставив широко длинные лапки, они довольно быстро и ловко скользят по водной поверхности, а вот по листьям водных растений предпочитают передвигаться скачками, мгновенно превращаясь из конькобежцев в легкоатлетов-прыгунов или ползком, при этом напоминая пауков. Скользя по воде, водомерки каким-то образом успевают осматривать все вокруг, замечать добычу и отыскивать партнеров для спаривания. Но и просто замирая на поверхности воды клоп водомерка не тонет.

Почему же не тонет водомерка? Во-первых, вспомним основное физическое свойство воды - силу поверхностного натяжения. На молекулы воды, находящиеся в пограничном слое между толщей воды и воздухом, действует снизу сила большая, чем сверху. Поэтому на поверхности образуется тончайшая водяная пленка. Она и держит водомерку. Во-вторых, большое значение в передвижении водомерок играют и ноги, покрытые воскообразным веществом. Оно препятствует их намоканию, следовательно, не дает утонуть водомерке. Точно так же будет плавать смоченная в жире обыкновенная иголка. Кроме того, широко расставляя ноги, вес своего тела водомерка равномерно распределяет по большей поверхности воды – это тоже не позволяет тонуть водомерке.

Попробуйте поймать насекомое сачком и рассмотреть строение тела водомерки. Лапки в месте присоединения к туловищу утолщены. Это мышцы, они ответственны за сильные и стремительные движения насекомого. Брюшко водомерки тоже покрыто волосками, которые смазаны жировым веществом. Вот потому и не тонет водомерка.

Как охотится водомерка тоже довольно увлекательное зрелище. Заметив добычу: в основном мелких насекомых, падающих на поверхность воды, хищник стремительно бросается на нее и хватает передними лапами-крючками. Затем жертву пронзает острый хоботок, через который водомерка высасывает внутренности у пойманной добычи. Хоботок можно рассмотреть, отогнув и выпрямив его, обычно он в спокойном состоянии подогнут под грудь. Крылья у водомерки тоже есть, но пользуется она ими редко, хотя развиты они хорошо.

Учебно-исследовательская работа

на тему «Почему водомерка не тонет»

Содержание

Введение………………………………………………………………3

Водомерка – это кто?.......................................................4

Рождение водомерки…………………………………………..5

Почему водомерка не тонет…………………………………6

Интересные факты о водомерках………………………..7

Научные достижения……………………………………………8

Практическое исследование……………………………….11

Вывод……………………………………………………………………12

Библиография………………………………………………………13

Приложение…………………………………………………………..14

Введение

Все мы видели на водной глади необычных насекомых, которые с легкостью скользят по поверхности воды. Конечно же, это водомерки. Они похожи на маленькие лодочки, ведь тело насекомого удлиненное, а цвет от коричневого до черного.

В начале сентября мы с папой и мамой поехали в лес на озеро. Стояла прекрасная осенняя погода. Водная гладь озера была покрыта опавшими листьями. Недалеко от берега на одном из листочков я увидел водомерку. Она спокойно сидела и грелась в теплых лучах солнца с десятками таких же водомерок. Я любил наблюдать за ними, каждый раз когда мы гуляли. Мне казалось, на листочке она только спала, а весь день-деньской бестолково бегала по воде вместе со своими друзьями и подружками. Чем больше я на них смотрел, тем больше у меня появлялось вопросов. Вот я и решил узнать о них все. Как живут, и для чего нужны в природе, но самый главный вопрос, который меня беспокоил – это почему они не тонут.

Цель работы: Выяснить, что помогает водомерке держаться на поверхности воды?

Задачи:

Изучить характеристику водомерки, познакомиться с их жизнью и деятельностью

Найти информацию о клопе-водомерке и о его способности передвигаться по поверхности воды.

Провести исследование явлений, позволяющих водомерке передвигаться по поверхности воды и не тонуть.

Выяснить значение названия водного клопа – водомерка.

Водомерка – это кто?

Почти всегда во время отдыха у воды приходится наблюдать небольшое насекомое с непомерно длинными лапками, которое очень быстро и ловко скользит по поверхности воды (рис. 1). Это клоп водомерка: само его название говорит об основном отличии этого вида от других подобных ему насекомых. Водомерку ошибочно принимают за паука, реже - таракана. Но стоит рассмотреть насекомое, как сразу становится ясно: перед вами клоп с характерным хоботком для высасывания добычи.

Клоп с необыкновенной сноровкой управляется со своими лапками и перемещается по воде, как конькобежец по льду. Раньше говорили, что клоп «меряет воду», из-за чего за ним и закрепилось широко известное название.

Для своей жизни клоп водомерка выбирает спокойные стоячие водоемы или реки с очень медленным течением. Благодаря своим удобным длинным лапкам, водомерка может с легкостью перемещаться не только по поверхности воды, но и по суше. Это дает клопу возможность жить у самой воды и выжидать там свою добычу.

В зимнее время водомерки не активны и впадают в спячку, обосновавшись вблизи своего водоема. С наступлением холодов водомерки покидают водоёмы и находят себе убежища под корой старых пней или во . С наступлением тепла они снова начинают прежнюю жизнь, активно размножаются. Встречается этот водный хищник повсеместно, кроме холодных климатических зон. В мире насчитывается около 700 видов водомерок. В нашей стране обитает четыре вида из них:

Большая. Большая достигает 17 миллиметров в длину. Это самый крупный водяной клоп в России. (рис. 2)

Панцирная. Распространён в европейской части России. (рис. 3)Длина тела 10-11,5 мм. Окраска тела тёмно-коричневого или бурого цвета.

Велия. Велия часто встречается в северных регионах. Здесь преобладают её бескрылые формы. Насекомые хорошо переносят холода и без проблем обитают в студёных ключах. (рис. 4)

Палочка. Клопы, имеющие сильно удлиненное, тонкое, палочкообразное тело и медленно передвигающиеся на поверхности спокойных пресных вод. Его еще называют медлительным.(рис. 5)

Рождение водомерки

Водомерки откладывают свои яйца на листьях водных растений, располагая их в один ряд" причем яйца связаны иногда слизистым веществом; такая кладка имеет вид длинного шнура, заключающего до 50 яиц. Кладки представляют просто цепочку яичек, расположенную вдоль края листа водного растения, причем яички лежат параллельно друг другу один ряд. Личинки выходят из яиц через семь дней. Поначалу они жёлтого цвета, затем становятся темными, как взрослые. (рис. 6). Личинка этого водного клопа во многом похожа на взрослую особь, но отличается более вздутым и коротким телом. Тело имеет светло-бурый или зеленоватый окрас. Она называется нимфой и питается той же пищей, что и взрослое насекомое. Питание личинки состоит из разных насекомых, обитающих возле водоёма, их личинок и яиц. Несмотря на миниатюрные размеры, личинка – настоящий хищник. После выхода из яиц личинки развиваются приблизительно месяц, постепенно увеличиваясь в размерах. (рис. 7) Проходят при этом пять стадий развития. На последнем этапе происходит линька. Брюшко после линьки собрано в крупные складки, которые распрямляются после сытной еды.

Почему водомерки не тонут

Три пары ног помогают своей хозяйке так легко бегать по водной глади, что мы удивляемся: как это у них так получается? Оказывается, на лапки водомерки одеты подушечки из густых волосков, которые покрыты жиром. Впрочем, и тело покрыто отталкивающими воду волосками, поэтому она всегда выходит из воды сухой.

Почему же не тонет водомерка? Во-первых, вспомним основное физическое свойство воды - силу поверхностного натяжения. На молекулы воды, находящиеся в пограничном слое между толщей воды и воздухом, действует снизу сила большая, чем сверху. Поэтому на поверхности образуется тончайшая водяная пленка. Она и держит водомерку. Во-вторых, большое значение в передвижении водомерок играют ноги. Они покрыты тысячами пушистых крошечных волосков, известных как микроволоски, которые задерживают воздух и образуют плавающую подушку.(рис. 8)

Эти иглоподобные нити в десятки раз уже человеческого волоса и защищены специальным воском. Каждая нить также покрыта упорядоченно расположенными микроскопическими каналами или нанобороздками. При намокании, бороздки удерживают крошечные пузырьки воздуха. В результате создается эффективный водонепроницаемый или гидрофобный барьер. Используя в своих интересах природное поверхностное натяжение самой воды, водомерка остается сухой.

А благодаря широкой расстановке ног, вес тела водомерки распределяется на значительной поверхности: совершенно таким же образом лыжник держится на рыхлом снегу благодаря длинным лыжам. Узкое длинное тело при быстрых молниеносных движениях великолепно разрезает воздух. Впрочем и тело водомерки покрыто специальным чешуйчатым покровом, также защищающим от смачивания. Но вот если начинается дождь, то водомерке, чтобы не утонуть, приходится покидать водную поверхность и искать укрытие. Передние ноги водомерки являются «двигателем», обеспечивающим изменение скорости. Средние и задние ноги в полтора-два раза превышают длину тела самого клопа и используются как надежная опора и поворотный механизм, а также для совершения прыжков. Более того, большое значение играют размеры водомерки. Как известно, с уменьшением линейных размеров объектов, значительным образом меняются и силы, которые на них действуют. В частности, при уменьшении водомерки в 10 раз, капиллярные силы, удерживающие её на поверхности воды, уменьшаются также в 10 раз (т.к. они пропорциональны линейному размеру водомерки). В то же время, сила тяжести уменьшается в 1000 раз (т.к. она пропорциональна уже не линейному размеру, а объему водомерки). Таким образом, в микромире капиллярные силы оказывают значительно большее влияние, чем силы тяжести, и не позволяют водомерке утонуть. (рис. 9).

Интересные факты про водомерок

Водомерки неплохо прыгают, если на пути преграда. Передние ноги (они короче остальных ног) служат им для хватания пищи, двигателем при передвижении, а ещё – для драки. Да, да, не удивляйтесь, эти малыши умеют постоять за свою еду. Не поделив лакомый кусочек, несколько забияк с разгона сцепляются передними конечностями, потом, не удержавшись, падают и катаются на поверхности воды. Самая ловкая и хитрая водомерка уносит добычу в укромное местечко, пока другие возятся между собой. Водомерки способны преодолевать за одну секунду расстояние в сто раз превышающее длину их собственного тела. Если увеличить эту скорость до наших масштабов, это равносильно тому, как если бы человек передвигался со скоростью 640 км/ч. С наступлением холодов крылатые водомерки подготавливаются к зимовке на суше. В этот период мышцы, отвечающие за подъем крыльев, атрофируются, а сами крылья отваливаются, и взрослая особь становится бескрылой.

Недавно ученые обнаружили интересную и полезную особенность клопов водомерок: оказывается, эти насекомые играют большую роль в сокращении численности слепней. Самки слепней откладывают яйца в воду, здесь же развиваются и их личинки. Водомерки с одинаковой охотой нападают и на взрослых мух, и на личинок.

В водоеме, где живут эти небольшие клопы, можно купаться без опасения, а в свободное время понаблюдать за бесконечной беготней клопов по воде, напоминающей беспорядочный танец.

Более агрессивные представители вида обитают в тропиках. Там водяные клопы охотятся на мелких рыб и кусают людей. В Таиланде эти насекомые, помимо хоботка, оснащены жалом. Боль от укуса можно сравнить с укусом пчелы или осы. Укушенная конечность немеет. Болевые ощущения сохраняются до часа. Обычно такая встреча с насекомым проходит для человека без последствий.

Научные достижения

Водомерка является уникальным насекомым. Имея длину около двух сантиметров и вес порядка шестидесяти восьми миллиграммов, она способна скользить и прыгать по воде без каких-либо всплесков. Тело и ноги водомерки покрыты особыми несмачиваемыми волосками, позволяющими насекомому продвигаться по водной поверхности как по плотной мембране.Исследования водомерок могут помочь в создании миниатюрных плавающих роботов, которые могут следить за качеством воды. Кроме того, добавление невидимого слоя из микроволосков может привести к появлению новых водоотталкивающих тканей и красок. Группа робототехников из Сеульского университета под руководством профессора КиучинаЧо, тщательно изучив строение и поведение водомерок, создали миниатюрных роботов, которые способны скользить по водной глади точно так же, как и удивительные насекомые. Миниатюрный робот имеет 2-сантиметровое тело и 5-сантиметрые ноги из тонких проводов, покрытых слоем водоотталкивающего материала. Он весит всего лишь 68 миллиграммов и может подпрыгивать более чем на 14 сантиметров в воздух. Более того, он прыгает одинаково хорошо как на твердой поверхности, так и на воде. По словам исследователей, они просто очарованы этими маленькими существами. «Поверьте, но создавать такой робот куда интереснее, чем, скажем, роботизированную собаку или птицу. Водомерки удивительны. Именно поэтому мы пришли к решению воспроизвести их уникальный механизм передвижения в роботизированном устройстве», – сообщил Чо корейским журналистам. (рис. 10)

В процессе изучения водомерок инженеры установили, что во время прыжков ножки насекомого ускоряются постепенно – таким образом, поверхность воды отступает не сразу, и контакт с ней не теряется. Как выяснилось, максимальная сила давления конечности водомерки всегда несколько ниже, чем сила натяжения воды. По этой причине водомерка не может утонуть.

При изготовлении миниатюрного робота ученые использовали механизм разворота. Сила отталкивания устройства от воды увеличивается постепенно, что не позволяет роботу утонуть. Замедленная съемка на видео ниже демонстрирует, что в момент прыжка этот - искусственная водомерка подгибает внутрь свои ноги, чтобы увеличить силу толчкового импульса. Многочисленные опыты корейцев показали, когда поверхность воды находится в целом состоянии, она может выдержать давление, оказываемое шестнадцатью механическими водомерками, для которых водная гладь становится настолько же прочной, как и суша.

Сотрудники Гарвардского университета, предоставившие корейским коллегам определенную поддержку, посчитали, что полученная технология может в будущем быть применена на практике. По словам американцев, более массивные и проворные роботы-водомерки можно, например, будет спускать на воду после кораблекрушений, программируя их на поиск

Устройство водомерок и поведение далеко не просты. Наоборот, эти насекомые показывают сложный творческий дизайн и дают ученым практические идеи для создания множества новых продуктов.

У нас еще нет обуви, которая позволяла бы нам с легкостью ходить по поверхности воды как это делают водомерки, но вы только представьте, какие бы это дало нам возможности!

Практическое исследование.

В энциклопедиях я прочитал все, что касалось жизни водомерок, но этого мне показалось мало. Теперь, когда я смотрел на водомерку, я представлял их жизнь. Видел, как бегает всю свою короткую жизнь и не думает – "Зачем живет на этом свете?". Недаром их называют водомерки. Возможно смысл жизни – мерить воду. А чем ее мерить? Ведь не ни линейки, ни метра... Остается мерить шагами. Вначале она измеряла расстояние от своего листика кувшинки до соседнего листика, наверное, где жила ее подружка. Но водомерка не успокоилась на этом. Она решила померить расстояние от одного берега озера до другого. Вернулась она на свой листик, когда уже смеркалось. На следующий день она измеряла длину озера, и так продолжалось пока, я следил за ними. Итак, Водомерка от слова мерить, теперь мне понятно. И хотя на первый взгляд, кажется, что они по-прежнему так же бестолково бегают по воде, знайте – это не так. Они меряют воду....

Продолжая наблюдать, я дальше стал проводить исследование и опыты. Стараясь не шуметь и не делать резких движений, мама зачерпнула ведром воду с водомеркой. Оказавшись в ведре, водомерка стала делать попытки выпрыгнуть. Она хаотично двигалась по поверхности и совершала высокие прыжки. Было видно, что насекомое желает вернуться в привычную среду. Весь день я наблюдал за ней. Когда водомерка немного успокоилась, я смог изучить пойманный экземпляр. Это оказалась водомерка панцирного вида, тело около 1 см, 6 лапок, 2 передние, 2 средние, 2 задние. Передние лапки самые короткие. Зная, что данное насекомое является хищником и питается мелкими насекомыми, я решил провести несколько опытов. Для начала был пойман мелкий паучок и помещен в ведро к водомерки. Помимо хорошего зрения, водомерки также передают и получают информацию через колебания водной поверхности. Водомерка сразу заинтересовалась новым соседом, но быстро интерес прошел. Потом к ней был помещен черный муравей. Одно желание водомерки было выбраться из ведра, которое вскоре было исполнено. Водомерка вернулась в свой родной пруд.

Вывод

Итак, жизнь в воде, она отличается от жизни на суше. Прежде всего, вода более плотная среда, чем воздух, и передвигаться в ней сложнее. Поэтому насекомое, которому необходимо плавать быстро, должно иметь обтекаемую форму тела, гладкие, словно полированные, покровы и сильные ноги-весла. Всем этим природа наделила хищного клопа - водомерку. Словно фигурист скользит по воде водомерка. Её и так малый вес распределяется на все широко расставленные ноги, ещё больше уменьшая давление на воду. Благодаря чешуйкам, отталкивающим молекулы воды, водомерка использует поверхностное натяжение воды как конькобежец лед. Узкое длинное тело почти не оказывает сопротивления воздуху, а сильные мышцы ног делают водомерку непревзойдённым бегуном. Водомерка прекрасно приспособлена, чтобы настигать добычу, упавшую на поверхность воды. Она очищает воду от умерших мелких животных и насекомых.

В своей работе я достиг свою цель, и нашел ответы на все свои вопросы.

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. Поэтому, давайте уважать и беречь наших братьев младших.

Библиография

Приложение

Приложение:

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Рисунок 4

Рисунок 5

Рисунок 6

Рисунок 7

Рисунок 8

Рисунок9

Рисунок 10

Рисунок 11

Рисунок 12