Проект "Саранча и её влияние на сельское хозяйство"

Работая над индивидуальным проектом в 9 классе, ученик изучает биологию саранчи и её влияние на сельское хозяйство в Российской Федерации, ее среду обитания и причины массовых нашествий. Также автор исследовательской работы рассматривает влияние саранчи на сельское хозяйство и методы борьбы с ней и способы профилактики.

Информация, содержащаяся в исследовательском проекте по биологии о саранче и её влиянии на сельское хозяйство в Российской Федерации будет полезной для расширения знаний учащихся в области биологии, экологии и географии, а также для понимания взаимосвязи природы и хозяйственной деятельности человека.

Оглавление

Введение
Глава 1. Теоретическая часть
1.1 Развитие саранчи
1.2 Методы борьбы с саранчой
1.3 Фазы жизни саранчи
1.4 Опасность саранчи
1.5 Польза саранчи
1.6 Интересные факты о саранче
Глава 2. Практическая часть
2.1 Актуальность проведения исследования.
2.2 Выявление недавних нашествий.
2.3 Результат исследования.
Заключение
Источники информации
Приложение 1
Приложение 2

Настоящие саранчовые относятся к отряду прямокрылых, подотряду короткоусых. Эти насекомые способны формировать многомиллионные скопления, особенно после периода проливных дождей. Взрослые особи и бескрылая молодь, создающая стаи, называемые кулигами, поедают все на своём пути, часто уничтожая урожай целиком. Саранчу отличают от кобылок более короткие антенны и совсем короткий, снаружи невидимый яйцеклад у самок.

Цель проекта:
Исследовать меры влияния саранчи не только как опасного вредителя, но и как уникальный биологический объект с поразительными способностями.

Актуализация:
Мой проект максимально актуален, так как на сегодняшний день эта тема находится в центре внимания экологов и аграриев.

Задачи:

1. Узнать, в чем главная опасность саранчи для человечества.
2. Исследовать жизненный цикл саранчи как вредителя сельского хозяйства.
3. Изучить формы жизни саранчи.

Исследование
Я собрал интернет ресурсы и материалы из энциклопедии о влиянии саранчи на сельскохозяйственные культур и выяснил, что сама саранча очень прожорлива и съедает очень много растительности, но в природе саранча нужна как объект в пищевой цепочке, ведь для многих хищников саранча - отличная добыча, а также она является отличным источником протеина.

Что за насекомое саранча?
Саранча - крупное растительноядное насекомое с неполным превращением. Она разделяет две формы жизни: одиночная и стадная. В одиночной форме жизни саранчу называют кобылкой, они мало двигаются, мало едят и не контактируют между собой. А в стадной форме они становятся ярче, увеличиваются в размере и сбиваются в стаи, которые начинают пожирать все на своём пути, а чтобы найти новую еду, они отращивают крылья и передвигаются с огромной скоростью. Именно в этом кроется большая опасность для человек

Перелётная саранча не всегда образует огромные скопления, в образе жизни кобылки они предпочитают все же держаться подальше друг от друга. И только когда пищи становится недостаточно и между особями возникает конкуренция, кобылки становятся саранчой, меняют своё поведение и сбиваются в бродячие стаи.

Стаи перелётной саранчи движутся с впечатляющей скоростью, иногда преодолевая более 130 км в день. За это время взрослая саранча съедает посевов больше своего собственного веса.

Самка саранчи откладывает в почву 40-80 яиц в специальной пенистой капсуле - кубышке. Яйца зимуют и уже весной из них выходят нимфы (личинки). После рождения нимфа проходит 4-6 линек и за 30-80 дней превращается во взрослую особь, которая живёт от 1 до 5 месяцев, активно питаясь и размножаясь.

После рождения личинка имеет белую окраску, однако уже через 2-3 часа они обретают яркую желто-черную окраску. Личинки проходят 5 возрастов (линек). Вначале они бескрылые, передвигаются прыжками, питаются очень активно.

По фазам могут быть одиночными (окрашены в тон окружающей среды) или стадными (яркие, часто желто-черные). В стадной фазе они сбиваются в «кулиги» (скопления). После последней линьки появляются крылья. Взрослая саранча живет 3-8 месяцев, активно летает, питается и размножается.

Отрождение личинок растянуто по времени, часто в очагах одновременно находятся личинки разных возрастов. Активному развитию способствует сухая и жаркая погода.

Основные методы борьбы с саранчой разделяются на несколько направлений:
1. Агротехнические методы (профилактика)
Осенняя перекопка почвы: Глубокая вспашка с оборотом пласта разрушает кубышки (яйцекладки) саранчи, приводя к их вымерзанию.
Весеннее боронование: Помогает уничтожить уцелевшие после зимы кладки яиц.
Борьба с сорняками: Уборка сорной растительности лишает саранчу пищи и мест для откладки яиц.
Обработка залежных земель: Вспашка неиспользуемых участков предотвращает размножение вредителя.

2. Химические методы (инсектициды)
Наиболее эффективны, когда саранча еще не окрылилась (на стадии личинки).
Препараты: Используются контактные и системные инсектициды: «Каратэ Зеон», «Клотиамет», «Моспилан», «Борей», «Децис Эксперт», «Альфацин», «Таран».
Применение: Обработка проводится в местах массового скопления (кулиг) личинок.
Важно: Для повышения эффективности рекомендуется добавлять поверхностно-активные вещества (ПАВ), например, «Аллюр».

3. Биологические методы
Биопестициды: Применение препаратов на основе грибов, например, Metarhizium acridum (Метаризин), которые вызывают грибковые заболевания у саранчи, безопасны для окружающей среды.
Привлечение естественных врагов: Птицы (скворцы, воробьи, аисты) и хищные насекомые (божьи коровки) помогают снизить численность вредителя.

4. Народные и физические методы
Растения-репелленты: Посадка по периметру участка растений с резким запахом — мята, лаванда, полынь, календула, бархатцы.
Физические барьеры: Установка сеток над грядками.

Народные средства: Опрыскивание растений растворами с резким вкусом/запахом, например, чесночным или перцовым спреем.
Ловушки: Электрические ловушки с ультрафиолетом.
Наибольший эффект дает сочетание агротехнических мер осенью и точечной химической/биологической обработки весной.

Саранча существует в двух основных формах — одиночной (кобылки) и стадной, переход между которыми зависит от плотности популяции, наличия пищи и условий окружающей среды. В одиночной фазе насекомые ведут оседлый образ жизни и безопасны, а в стадной — сбиваются в огромные прожорливые стаи, меняя окрас, размер и поведение на агрессивное и кочевое.

Основные формы существования:
Одиночная форма (кобылка):
Образ жизни: Оседлый, спокойный. Насекомые питаются растительностью, не нанося серьезного вреда.
Внешний вид: Окрас обычно подстраивается под цвет окружающей среды (зеленый, бурый), тело менее плотное.
Поведение: Низкая активность, не образуют групп.

Стадная форма:
Причина перехода: Резкое увеличение численности, дефицит белковой пищи, засуха, высокая плотность контактов между особями.
Внешний вид: Тело становится более темным (часто желто-черным), крылья длиннее, размер тела увеличивается.
Поведение: Образуют «кулиги» (скопления личинок) и огромные стаи имаго (взрослых особей), которые способны перелетать на сотни километров, уничтожая всю растительность на пути.

Жизненный цикл:
Саранча проходит три последовательные стадии: яйцо (в кубышке), личинка (нимфа) и имаго (взрослая особь). Личинки стадной формы внешне и по поведению отличаются от одиночных, они более активны и сразу стремятся объединяться в кулиги.
В процессе перехода к стадной форме в организме саранчи происходят гормональные изменения (выделение серотонина), что меняет её фенотип.

Саранча представляет колоссальную угрозу для сельского хозяйства и продовольственной безопасности, уничтожая за считанные часы гектары посевов, включая зерновые, овощные и бахчевые культуры. Один рой способен съесть столько пищи, сколько употребляют 35 000 человек. Для человека саранча неопасна, не переносит болезней в Европе, но может вызывать аллергию.

Стая саранчи, состоящая из миллионов особей, сметает все на своём пути: листья, плоды, кору деревьев, стебли, превращая сельскохозяйственные угодья в выжженную землю. Нашествия приводят к полному уничтожению урожая, что наносит огромный экономический урон фермерам и регионам. Рои могут передвигаться на сотни километров, опустошая огромные территории, особенно в засушливые годы. Для борьбы с саранчой используются инсектициды, которые могут загрязнять почву, водоёмы и вредить пчёлам.

Контакт с большим количеством саранчи или её выделениями может вызвать аллергические реакции у людей (зуд, сыпь).

Саранча наиболее опасна в период массового размножения (стадная фаза), когда отдельные насекомые объединяются в огромные, летучие кулиги.

Стаи саранчи являются массовым кормом для диких животных, помогая им выживать и размножаться. Продукты жизнедеятельности саранчи (экскременты) богаты питательными веществами, что обогащает почву. Объедая старую или доминирующую растительность, саранча способствует обновлению травостоя и росту новых растений.

Саранча содержит высокий процент белка (в 3 раза больше, чем в курице), витамины и минералы. Она используется в пищу в некоторых культурах и как белковая добавка в животноводстве. Из панцирей саранчи получают меланинохитозановые комплексы, которые действуют как антиоксиданты и сорбенты, выводя тяжёлые металлы из организма.

Таким образом, саранча является важным звеном в экосистеме, обеспечивая перенос энергии и питательных веществ, хотя её массовые нашествия приносят значительный экономический ущерб.

1) Что будет, если вырвать саранче крылья?

Если оторвать у саранчи крылья, то она потеряет способность к полёту и миграции, но продолжит передвигаться прыжками и есть. Но основная опасность здесь в том, что насекомое станет лёгкой жертвой для любого хищника, ведь скрыться от него быстро саранча уже не сможет, а также, если при удалении повреждён экзоскелет или занесена инфекция, насекомое погибнет сразу. Если оторвать крылья у нимфы, то с помощью линек саранча сможет отрастить крылья, но вот у взрослого насекомого так сделать не получится.

2) Можно ли есть саранчу?

Да, если саранчу приготовить должным образом, то она будет съедобна.
Саранча является традиционным источником белка во многих культурах Азии, Африки и Ближнего Востока. В саранче содержится в три раза больше протеина, чем в курином мясе. А ещё её выращивание значительно дешевле и требует меньших площадей. Например, в Израиле , употребление в пищу роящихся саранчей также было одной из стратегий.

Саранча и кузнечики, по сути, являются единственными халяльными насекомыми в местном рационе. В некоторых частях Африки саранчу и кузнечиков также употребляли в пищу на протяжении веков. Вкус хрустящей оболочки и ножек саранчи такой же, как у любого другого прожаренного в масле продукта, а сердцевина мягкая, маслянистая, сладковатая на вкус. Говорят, что жаренная в растительном масле и подсоленная саранча - отличная закуска к пиву.

3) Почему популяция саранчи может резко увеличивать свою численность и мигрировать огромными стаями?

Способные к образованию огромных стай виды саранчи встречаются в двух формах — одиночной и стадной. В определённый момент, при наличии благоприятных внешних условий, популяция саранчи начинает резко расти, а потом мигрировать на большие расстояния, переносимая ветром. Лавинообразный рост вызывается тем, что вероятность перехода в стадную форму для каждой особи тем выше, чем больше она имеет зрительных, тактильных и химических контактов с другими особями.

Переход сопровождается изменением окраски, пропорций тела, у особей резко возрастает двигательная активность. Эксперименты показали, что стимулы, побуждающие это превращение, вызывают интенсивное выделение серотонина в нейронах насекомого. Поэтому в будущем возможно создание препаратов для контроля численности саранчи, основанных на блокировке синтеза серотонина.

Актуальность проведения исследования по теме нашествий саранчи в России заключается в том, что в 2025 году в 21 регионе России прогнозируется серьёзное нашествие саранчи, что связано с тёплой зимой и ростом популяции на 30–50%. Основной удар ожидается в Южном, Северо-Кавказском, Поволжском, Уральском и Сибирском федеральных округах, особенно в граничащих с Казахстаном областях. Власти выделяют 85,8 млн рублей на борьбу с вредителем. Причинами тому послужили относительно тёплые зимы, способствующие выживанию яиц, и трансграничные перелеты стай.

Саранча способна уничтожить посевы на огромных площадях, потери урожая могут достигать 25–100%. Проблема носит периодический характер, с пиками активности, требующими принятия срочных фитосанитарных мер для защиты сельского хозяйства. Аграрии планируют увеличить площади обработки инсектицидами, особое внимание уделяется мониторингу и уничтожению личинок.

Саранчовые были и остаются наиболее экономически значимыми вредителями на территории Российской Федерации. Быстрое нарастание их численности и вспышки массового размножения наносят существенный урон сельскому хозяйству. Эту проблему решить полностью нельзя, но необходимо свести к минимуму её последствия. И сделать это возможно только при своевременном принятии необходимых защитных мероприятий, так как при окрылении насекомых борьба с ним становится малоэффективной.

В последние годы в южных регионах Российской Федерации регулярно происходят нашествия саранчи. Это настоящее природное бедствие приводит к уничтожению сельскохозяйственных культур и зелёных насаждений на обширных территориях и наносит значительный материальный ущерб экономике регионов.

Также актуальность проведения исследования добавляет то, что многим фермерам и аграриям совсем нелегко от таких нашествий, поэтому с ними надо бороться. Чтобы противостоять нашествию саранчи, использовали самые разные способы, но справиться с этой катастрофой стало возможным только с появлением эффективных инсектицидов. Неплохой результат получается от регулярной механической обработки и распашки заселенных территорий.

Одновременное действие этих факторов – массированное применение химобработок в режиме «тушения пожара» и масштабная распашка целинных земель – в свое время способствовали резкому сокращению гнездилищ и очагов саранчовых к началу 1960-х годов. Считалось, что саранчовая проблема в бывшем СССР, в том числе и в Казахстане, в целом решена.

Саранча ежегодно атакует преимущественно южные регионы России, Поволжье и приграничные с Казахстаном территории, нанося значительный ущерб сельскому хозяйству. В зоне максимального риска находятся Астраханская, Волгоградская, Оренбургская, Саратовская, Ростовская области, республики Дагестан, Чечня, Калмыкия, Башкортостан, а также Ставропольский и Алтайский края.

Наиболее подверженные атакам саранчи субъекты РФ:
Южный федеральный округ: Республика Дагестан, Чеченская Республика, Астраханская область, Волгоградская область, Ставропольский край, Республика Калмыкия.
Приволжский федеральный округ: Оренбургская область, Республика Башкортостан, Самарская область, Саратовская область.
Сибирский федеральный округ: Алтайский край, Новосибирская область, Иркутская область, Республика Хакасия.
Другие регионы: Республика Татарстан, Республика Чувашия, Республика Якутия.

Наибольший риск нашествия отмечается в регионах, граничащих с Казахстаном, из-за миграции вредителей. Основными причинами массового размножения являются теплая зима, засушливое лето и наличие необрабатываемых земель.

Нашествия саранчи с 2020 по 2025 год в России

С 2020 по 2025 год в России фиксировались неоднократные случаи нашествия саранчи, особенно в южных регионах, Поволжье и на Северном Кавказе. Основные причины — тёплая зима, засуха, аномальная жара и наличие бросовых земель, которые становятся «инкубаторами» для вредителей.

2020 год
В июле 2020 года сообщалось о масштабном нашествии саранчи в Волгоградской области. Насекомые уничтожили посевы арбузов, дынь и подсолнечника на площади 4 гектара. Фермеры жаловались на отсутствие своевременной помощи от властей и вынуждены были самостоятельно покупать пестициды и арендовать технику.

В Калмыкии в тот же период три вида саранчи (мароккская, азиатская и итальянский прус) атаковали степи. Заражённая площадь составила 60 тысяч гектаров. В республике введён режим чрезвычайной ситуации из-за сочетания засухи и нашествия саранчи.
В Ставропольском крае нашествие началось раньше обычного — в середине мая, хотя обычно это происходит в июне. Причина — аномально тёплая зима. Личинки мароккской саранчи начали появляться уже в апреле.

2021 год
В июне 2021 года в Баймакском районе Башкортостана из-за нашествия саранчи был введён режим чрезвычайной ситуации.
В Приморско-Ахтарском районе Краснодарского края саранча атаковала поля. Насекомые уничтожали люцерну, свёклу и кукурузу. Была проведена химическая обработка обочин дорог и краёв полей, но она оказалась малоэффективной из-за того, что основной очаг находился в плавневой зоне, где обработка запрещена.

2022 год
В Приморско-Ахтарском районе Краснодарского края снова фиксировалось нашествие саранчи. Насекомые атаковали поля с подсолнухами и пшеницей. Ситуация осложнялась тем, что из-за неустойчивой погоды личинки отрождались неравномерно, и обработку приходилось проводить несколько раз на одних и тех же участках.

2023 год
В июне 2023 года саранча атаковала Волгоградскую область и Дагестан. В этих регионах первыми в стране зафиксировали массовое появление вредителя. Для борьбы задействовали авиацию.
В Дагестане прогнозировалось заражение около 30 тысяч гектаров, на тот момент было выявлено примерно 8 тысяч гектаров очагов.

2024 год
В июне 2024 года сообщалось об угрозе урожаям в Астраханской области. Фермеры отмечали, что саранча быстро уничтожает посевы: например, за два часа насекомые съедали целый рулон сена.

2025 год
В феврале 2025 года Россельхозцентр прогнозировал нашествие саранчи в 21 регионе России из-за аномально тёплой зимы. Под угрозой оказались Астраханская, Волгоградская, Оренбургская, Самарская, Саратовская, Ульяновская, Челябинская, Иркутская и Новосибирская области, а также республики Калмыкия, Дагестан, Ингушетия, Чечня, Башкирия, Татарстан, Чувашия, Хакасия и Якутия, Краснодарский, Ставропольский и Алтайский края.
На борьбу с вредителями было выделено 85,8 млн рублей из федерального бюджета. Планировалось увеличить площадь обработок на 100 тысяч гектаров по сравнению с 2024 годом.

Общие тенденции
Численность саранчи часто коррелировала с погодными условиями: тёплая зима, засуха и аномальная жара способствовали массовому размножению насекомых. Бросовые земли, заросшие пыреем и камышом, также становились местами активного размножения саранчи.

Для борьбы применялись химические обработки (инсектициды), авиация, а также агротехнические методы (дискование, вспашка земли). В некоторых случаях вводился режим чрезвычайной ситуации.
Ситуация с саранчой остаётся сложной, и риски сохраняются, особенно в регионах с благоприятными для вредителя условиями.

Нашествия саранчи с 2020 по 2025 год демонстрируют тенденцию к расширению ареала и увеличению числа затронутых регионов. Основной очаг — южные и степные территории, но из за изменения климата угроза распространяется и на более северные области.

Несмотря на значительный ущерб, система мониторинга и защитные меры позволяют сдерживать ситуацию и не допускать катастрофических последствий для сельского хозяйства.

В ходе индивидуального проекта по биологии на тему «Саранча и её влияние на сельское хозяйство в Российской Федерации» я доказал, что саранча хоть и наносит своими нашествиями большой ущерб сельскому хозяйству, но все-таки нужна в природе как продукт питания для различных хищников и людей.

Исследовательский проект помог мне узнать в 9 классе о саранче много интересной и полезной информации. Я доволен своей работой, благодаря ей я смогу рассказать другим людям то, что знаю сам.

1. Информация о видах саранчи была взята из книги - Джулс Говард «Насекомые Лучшая Энциклопедия»
2. Информация о формах жизни саранчи была взята из видео - https://www.youtube.com/watch?v=1kp4tE07mhY

Таблица: Нашествие саранчи в России в 2001 году

Параметр	Значение
Период	Май–июнь 2001 года
Регион	Северные районы Дагестана (с распространением на соседние территории)
Площадь распространения	Около 70×10 км (примерно 70 тыс. га)
Поражённые районы Дагестана	Кочубейский, Тарумовский, Кизлярский, Бабаюртовский, Хасавюртовский, Буйнакский, Левашинский
Уничтоженные площади	35 тыс. га пастбищ (по состоянию на 15 июня 2001 года)
Обработанные площади	6 тыс. га из 70 тыс. га (на 29 июня 2001 года)
Привлечённые силы	МЧС, Министерство сельского хозяйства, республиканская станция защиты растений
Техника и средства	Самолёты (из Минеральных Вод, Ростова на Дону, Кабардино Балкарии), авторазливочные машины, тракторы с насосными распылителями, ранцевые опрыскиватели
Проблемы в борьбе	Нехватка пестицидов и техники, задержки с разрешением на полёты самолётов от военных, окрыление саранчи (риск дальнейшего распространения), угроза откладывания яиц на новых территориях
Дополнительные очаги	Иркутская область (более 200 га сельскохозяйственных полей, введена чрезвычайная ситуация)