Tato chyba se pohybuje pouze po hladině vody, pod vodu se neponoří. Vodní strider má dlouhé, protáhlé a zploštělé tělo, tři páry nohou a přední nohy jsou o něco kratší a dlouhé zadní nohy umožňují ploštice velmi rychlý pohyb ve vodě. K potravě vodník využívá malé obyvatele nádrží, které vyplavou na hladinu, nebo hmyz spadlý do vody. Vodní strider může létat, ale v případě nouze se používají křídla. Když nádrž vyschne, mohou žít na souši, ale těžko se pohybují rostlinami nebo zemí.
Gladysh
Vodní štěnice hladká má oválné, protáhlé hnědé tělo a velmi dlouhé zadní nohy, díky nimž se může velmi rychle pohybovat vodou. Smoothie plave a převrací se na záda. Přitom v obráceném stavu to ptáci nevnímají. Má velké oči, které mu umožňují vidět vše nad i pod vodou. Tyto brouci mají velmi rádi světlo, takže večer mohou létat nahoru nebo se plazit ke zdrojům umělého osvětlení. Zvláštností štěnice je, že dokáže cvrlikat jako kobylka. Potravou smoothies jsou rybičky, komáři a další hmyz. Štěnice je kousne, vstříkne dovnitř sliny s jedem a enzymy, pod jejichž vlivem se vnitřnosti rozloží a promění v tekutinu, kterou hladkos nasaje sosákem.
Greblyak
Tato štěnice vypadá jako hladká štěnice, ale pohybuje se po vodě zády. Má tři páry nohou, zadní jsou nejdelší. Právě s nimi vesluje. Štěnice zůstává na povrchu vody díky velké vzduchové bublině nahromaděné pod elytrou. Dýchá vzduch z této bubliny, když je pod vodou. Pro doplnění zásob vzduchu se objeví chyba.
Belostoma
Jedná se o obří vodní štěnici, jejíž délka dosahuje 10 cm. Tyto ploštice žijí převážně v jižní Asii, ale vyskytují se i na Dálném východě. Obětí obří chyby jsou malé ryby, žáby, hmyz, želvy. Jeho kořist může být větší než predátor. Belostomie má velmi dobře vyvinuté přední tlapky, vypadají jako drápy, kterými štěnice drží oběť.
Od ostatních štěnic se belostoma liší i způsobem výchovy potomků. Samice klade vajíčka na záda samce. Samec se stará o vajíčka, inkubuje je, dokud se nevylíhnou larvy. Poskytuje jim ty nejlepší podmínky, stará se o to, aby byly bílé teplé, aby kolem nich jemně cirkulovala voda. Chrání je před predátory a jinými hrozbami. Po celé toto období je samec zaměstnán pouze potomstvem, nemůže lovit, nežere a ke konci kojení ztrácí síly. Většina samců do této doby umírá vyčerpáním.
Ranatra
Jedná se o brouka z čeledi vodních štírů. Vypadá jako tenká tyč. Má velmi tenké dlouhé tělo a tři páry nohou. Přední nohy jsou kratší, jsou dýchacím orgánem. Barva – šedožlutá. Ranatra loví pulce a potěr a dělá to, i když je dobře krmen. Tato ploštice i přes své dlouhé nohy špatně plave, pohybuje se tak, že končetinami chytá vodní rostliny. Přítomnost ranatra v rybníku naznačuje, že voda je zde čistá. Tato chyba nežije ve znečištěných vodních útvarech.
Habitat
Vodní štěnice žijí v rybnících se stojatou vodou. Mohou to být rybníky, jezera, velké louže, nebo třeba nádoby na zachycování dešťové vody. Lze je nalézt v jakékoli oblasti, například vodní strider a smoothies žijí téměř v každém klimatickém pásmu. Obří brouci se ale vyskytují hlavně v tropech.
Vodní štěnice žijí ve vodě nebo přesněji na vodě. Nemají schopnost odebírat z vody kyslík pro dýchání, takže jsou nuceni se do vody jako vodní strider buď neponořit, nebo se potápět, ale zároveň se zvednout, aby zachytili omezenou zásobu vzduchu. K tomu mají vzduchové vaky.
Drtivá většina druhů vodních štěnic žije ve sladké vodě, ale jsou i takové, které mohou žít v moři.
Život štěnice zřídka přesahuje dva nebo tři roky. Na zimování vycházejí na souši nebo se schovávají v houštinách řas. Některé druhy jsou schopny zmrznout, hibernovat, zavrtat se do bahnitého dna nádrže.
Vlastnosti
Potravou pro vodní brouky jsou malé ryby a kaviár, žáby, hmyz a jejich larvy. Princip výživy pro všechny štěnice je stejný. Oběť propíchnou, vstříknou do ní paralyzující jed a sliny, které změkčí vnitřnosti a promění je v tekutinu. Poté štěnice saje šťávu svým sosákem. Aby se oběť nebránila, mohou ji brouci sevřít a držet předními tlapami.
Vodní brouci jsou predátoři. Pokud je nedostatek jídla, mohou za prvé bojovat mezi sebou o jídlo a za druhé jíst příbuzné. Případy kanibalismu jsou normou pro všechny odrůdy.
Při ohrožení štěnice předstírají, že jsou mrtvé, a mohou také uvolňovat repelentní feromony ze žláz v blízkosti řitního otvoru. Navíc pomocí štiplavých pachů spolu komunikují a lákají opačné pohlaví k páření.
Vodní štěnice se rozmnožují kladením vajíček. Jak bylo uvedeno výše, původní způsob kojení potomků v belostomii. Ostatní zástupci tohoto řádu kladou vajíčka na vodní rostliny a hladkoši je kladou do stonků a hřebenovky na řasy. Z vajíček vylézají nymfy. Vzhledově jsou stejní jako dospělí, ale jsou o něco menší. Procházejí několika fázemi línání a mění se v dospělé brouky. Pro růst potřebují získat hodně potravy, takže nymfy loví stejně jako dospělci, živí se drobným hmyzem a korýši.
Všechny odrůdy vodních štěnic jsou částečné k jasnému světlu. Stejně jako můry se ve tmě přibližují ke zdroji osvětlení. Při tom mohou používat svá křídla. Všechny druhy vodních brouků mohou létat.
Jsou vodní brouci nebezpeční pro člověka?
Všechny druhy vodních štěnic nepředstavují pro člověka nebezpečí. Samy o sobě na lidi neútočí, ale při ohrožení dokážou kousnout. Během kousnutí vstříknou nějaký jed, ale ten může způsobit pouze alergickou reakci v podobě zarudnutí. Tropičtí brouci hůř koušou, jejich jed je otravnější, ale ani tato kousnutí nejsou nebezpečná. Kousnutí od štěnice lze přirovnat k bodnutí včelou nebo vosou. Podrážděné místo se zklidní zhruba do týdne.
Navíc jen tak štěnice člověka nekoušou. Nejčastěji jsou jejich oběťmi děti a přehnaně zvědaví dospělí, kteří se rozhodnou si na hmyz sáhnout. Chyba kousne člověka pouze pro obranné účely.
Lidé pro štěnice ale představují určité nebezpečí. V jihovýchodní Asii se používají k jídlu. Například belostoma je považována za pochoutku. Tento hmyz je dokonce speciálně chován na farmách. Na některých místech byli běloši v jejich přirozeném prostředí téměř úplně zničeni. Chytání těchto brouků je jednoduché – stačí je nalákat na zdroj jasného světla. Rybolov s belostomem pro potravinářské účely vedl k tomu, že těchto predátorů bylo velmi málo.
Výhody a poškození vodních štěnic
Jak již bylo zmíněno, některé druhy tohoto hmyzu se jedí. Navíc požírají larvy škodlivého hmyzu, jako jsou komáři, a nepohrdnou ani dospělými jedinci. Snižují tak populaci pijavic krve.
Škody od štěnic mohou být s jejich vysokou koncentrací v malé nádrži. Ničí ryby a jejich jikry, žáby, korýše. To může narušit biologickou rovnováhu. Pokud chyby naplnily malý rybník a zničily všechny jeho obyvatele, pak stojí za to ošetřit nádrž insekticidy. V ostatních případech se do přirozeného ekosystému nevyplatí zasahovat, protože vodní ploštice nepředstavuje pro člověka nebezpečí.
Mezi Habrovými čtenáři se snad nenajdou lidé, kteří vodního chodce nikdy neviděli. Jedná se o velmi běžnou čeleď hmyzu, která zahrnuje asi 1700 druhů. Většina je sladkovodní, ale existují i druhy, které žijí na pobřeží moří a oceánů.
Vodní striders tráví celý svůj život na vodní hladině. Pohybují se po něm stejně snadno jako běžný hmyz po souši. Vodní striders, alespoň většina druhů, jsou dravci. Živí se malými organismy, ale nebojí se zaútočit na větší kořist. Někdy nic netušící potěr plave na povrch nádrže a okamžitě je do něj vložena „harpuna“ – proboscis vodního stridera, který vstřikuje žaludeční šťávu do těla oběti a začíná absorbovat živiny. Obecně dobrá zápletka na nenudný film. Ale nejzajímavější na vodním strideru je jeho schopnost běhat po vodě. Jak tento hmyz získal svou superschopnost?
Fyzika a chemie jsou přátelé vodních striderů
Ve většině případů se vodní chlupáči vznášejí kvůli za prvé přítomnosti vrstvy vodoodpudivých tuků na těle a končetinách a za druhé díky speciálním chloupkům na špičkách nohou.
Těchto chlupů na zadních nohách hmyzu je tedy hodně, jejich počet přesahuje 16 000 na mm 2. Na nich spočívají vodní šlapadla a zároveň slouží jako mechanismus řízení. Na středních a hrudních končetinách je také hodně chlupů, ale ne tolik. Vodáci si musí vlasy uklízet poměrně často, protože pokud to neudělají, voda smáčí tělo vodníka a ten se utopí.
Účelem chloupků je vytvořit vzduchový polštář, na kterém vodní strider spočívá. Když se pozorně podíváte za slunečného dne, můžete vidět, jak se voda třpytí kolem nohou vodníka – je to jen vzdušný „kokon“ nebo chcete-li vzduchový polštář. Na dně mělké nádrže je vidět stín vodníka – a stín je vždy hustý kolem nohou, i když nohy samotné jsou docela obyčejné – je to stín ze vzduchového polštáře vytvořeného chlupy na končetinách .
Mimochodem, čínští vědci zjistili zajímavou skutečnost – čas od času přestane být stín nohy jasný a pak jej vodní strider přitlačí k přední části těla, kde se objeví žlázy, které vylučují nesmáčivou látku jsou umístěny. Po tomto postupu se stín končetiny opět vyjasní.
Neobvyklé jsou i chlupy vodních striderů, na každém z nich vede žlábek, který brání pronikání vody – do tak malého objemu nemůže prosáknout. Úhel kontaktu vody s povrchem končetin vodníka je asi 168 stupňů, což zabraňuje navlhnutí nohou.
Některé typy vodních striderů se také pohybují pomocí „chemického motoru“. V zadní části těla hmyzu se nachází specializovaná žláza, která vylučuje látku podobnou tuku. Mění sílu povrchového napětí a snižuje ho. Díky tomu se vodní strider pohybuje vpřed díky fyzikálním zákonům. Vodní šlapadlo klouže ve vodní „díře“, kterou vytváří. Když potřebujete vylézt na břeh, uvolňování hydrofobní látky se sníží a vodní šoupátko se vytáhne pomocí kapilárních sil.
Cestovní režim Water strider
Tento hmyz dostal své ruské jméno kvůli skutečnosti, že při pohybu se zdá, že „měří“ vzdálenost ujetou vodou. Jak se však ukázalo, je to pouze jeden způsob pohybu vodního jezdce – to dělá, když se nebojí a nepronásleduje oběť, ale jednoduše se pohybuje po hladině vody.
Většina druhů se střídavě opírá o tři končetiny, zbylé tři posouvá dopředu a tento cyklus opakuje.
Ve chvílích nebezpečí nebo pronásledování kořisti strká vodník špičkami svých prostředních tlapek, které nemají mnoho chlupů, do hladiny, kormidluje zadníma nohama a předními nabírá vodu. Jediná věc je, že přední nohy se nenoří do vody, ale odrážejí se od hladiny vody.
A jako poslední mohou vodní cyklisté skákat po vodě. Ne moc daleko, ale pořád je to na skok. Skáčou v případě nebezpečí – můžete to pozorovat, když se pokusíte vodního šlapače zakrýt dlaní na vodě. Aby unikla, bude nejen „veslovat“, ale také skákat, a to docela aktivně.
Mimochodem, pokud změníte povrchové napětí vody – například pomocí povrchově aktivních látek (povrchově aktivních látek), pak se vodní strider utopí. Proto se nevyskytují v místech, kde se do vod vypouštějí průmyslové odpady – ty totiž mění vlastnosti vody a vodníci (a nejen oni) v takových místech žít nemohou.
Vodní striders prospívají vědě
Skupina čínských vědců vyvinula ultra přesnou metodu měření Archimedovy síly. Tato myšlenka poprvé přišla na mysl čínského fyzika jménem Yu Tian z univerzity Tsinghua v Pekingu.
Za slunečného dne se vědec vydal na břeh rybníka v jednom z parků v hlavním městě Číny. Tam se podíval na vodu a všiml si vodních chodců, kteří vrhali stín. Jak bylo uvedeno výše, stín z jejich tlap se lišil od konfigurace špiček končetin.
Vědec si uvědomil, že to bylo způsobeno zakřivením vody pod vlivem váhy vodního strideru, bez ohledu na to, jak malý byl. A pak si uvědomil, že pomocí stínů vrhaných předměty na hladině vody je možné změřit Archimedovu sílu a tato měření byla mimořádně přesná. Mez citlivosti metody je 1 pikonewton.
„Geometrie stínu, který objekt vrhá na vodu, nám umožňuje velmi přesně vypočítat zakřivení vodní hladiny pod ním, a podle toho určit objem této „díry“ a vypočítat vztlakovou sílu pomocí Archimedova zákona. To vše lze měřit pomocí baterky, průhledné nádoby, vody a jednoduchého fotoaparátu,“ řekl vědec.
Také roboti
Výsledky pozorování čínského vědce pomohly jeho týmu vyvinout koncept robotického vodního strideru. V současné době bylo vytvořeno několik takových zařízení a jedno z nich může dokonce skákat po hladině vody jako skutečný vodní strider.
Prvními tvůrci robotického vodního strideru byl tým ze School of Chemical Engineering and Technology. Vývojáři využili jak výsledky pozorování kolegů, tak vlastní výzkum.
Poté byl vytvořen další robot, jehož hmotnost byla mnohem větší než hmotnost vodního stridera – 11 gramů místo zlomků gramu. Dokáže se pohybovat vodou a dělá to poměrně rychle – až 5 km/h, což je srovnatelné s rychlostí chůze dospělého člověka.
No a dalším názorným příkladem je robotický vodní strider, který vytvořil společný tým výzkumníků z Jižní Koreje a USA. Tento robot velmi připomíná vodního chodce, jeho velikost je asi 7 cm včetně jeho „noh“.
Po hladině vody se nejen pohybuje, ale i skáče, a to pěkně vysoko.
Oblastí použití robotických vodních striderů jsou pátrací a záchranné operace, studium fyzikálních a chemických vlastností vody, monitorování znečištění atd.
- Vyberte blog
- Populární věda
- Fyzika
- Chemie
- Biologie
