5. Сбор и подготовка орудий лова, приборов и оборудования для выполнения полевых работ

Для сбора планктона применяются два основных типа приборов: сети и планктоночерпатели.

Сетяной метод основан на отфильтровывании организмов, находящихся в толще воды. Планктонная сеть представляет собой мешок конической формы, к узкому концу которой прикрепляется металлический стаканчик. В зависимости от задач исследования применяются качественные и количественные сети.

Качественные сети состоят из 3 частей: латунного колыша, к которому прикрепляется сетяной мешок и планктонного стаканчика.

Количественные сети обеспечивают наиболее полную фильтрацию воды. Для этого входное отверстие уменьшают с помощью вставки, у количественных сетей имеются 3 кольца.

Недостаток сетяного метода: выносится нанопланктон.

Планктоночерпатели работают по принципу батометров, т.е. вырезают определенный объем воды вместе с содержащимися в нем планктоном. Фильтрация происходит после подъема прибора из воды в лаборатории.

Уловистость планктоночерпателей в 2-3 раза выше, чем сетей. Однако они имеют небольшие объемы, что ограничивает их применение.

Самая распространенная консервирующая жидкость для фиксации фито - и зоопланктона - формалин концентрацией 4%. Пробу помещают в сосуд (бутылку, банку) и привязывают этикетку, где указывают место взятия пробы, время, дату, глубину, температуру воды, воздуха.

Оборудование, необходимое для сбора планктона.

Весельная лодка, планктонобатометр, автоматический водочерпатель Паталаса. количественная сеть Джеди, качественная сеть Анштейна, термометр в оправе, диск Секки, ведра, склянки объемом 100 мл, 0,5-1.0 л, сифон затянутый газом (№ 77), установка с фильтрующими воронками, мембранные фильтры № 6, формалин 40% , этикетки, мерные цилиндры на 3 10 и 50 мл, стаканы на 50-300 мл, предметные и покровные стекла, микроскоп, бинокуляр, порционные пипетки на 0.1-0,2-0,5-1,0-2,5-5,0 мл, камеры Вогорова, глазные пипетки для взятия проб зоопланктона (инфузорий).

Для качественных сборов пресноводного планктона употребляют разные модели сетей, причем чаще всего сеть Аиштейна (рис.11) длиной 55-100 см и диаметром 25 40 см.

Рисунок – 11. Малая сеть Апштейна (длина образующей конуса 55 см, диаметр входного отверстия 25 см, диаметр стаканчика 3,5-4 см) и возможная конструкция стаканчика к ней (а — стаканчик из банки с крышкой, б — металлический стаканчик с краном).

Для сбора планктона в поверхностных сдоях (до 1,5 м) открытых водоемов и на мелководьях среди зарослей используют зачерпывание воды каким-либо вымеренным сосудом с последующей фильтрацией ее через небольшую сеть из плотного мельничного сита.

Для отбора количественных проб зоопланктона применяются количественные сети и планктонобатометры различных конструкций.

В пресных водоемах (озера, водохранилища) для вертикальною лова применяются стандартная количественная замыкающая сеть Джеди (малая модель) с площадью входного отверстия 0,01 м*¹ (см. рис. 2,1,)

Наряду с планктонной сетью Джеди на пресных водах при количественных сборах зоопланктона используются планктонобатометры различных конструкций.

Планктонобатометр ДК (Дьяченко-Кожевникова). Он состоит из укрепленного на стойке, или без нее, цилиндра вместимостью 5-10 литров с верхними и нижними крышками (см. рис. 2.1.), на нижней крышке имеется кран. Перед началом работы крышки закрепляют в вертикальном положении и опускают прибор в воду на гроссе (канате) на нужную глубину и резке останавливают. От рывка троса нижняя и верхняя крышки автоматически захлопываются. После подъема прибора кран открывается и вода процеживается через сеть из газа №70.

Планктонобатометр Паталаса - прибор 10x10x50 см. с крышками, открывающимися давлением воды снизу при его опускании в водоем с закрывающимися силой тяжести, когда прибор задерживается на требуемой глубине. Прибор изготовляется из металла, объем зачерпывания воды 10 литров. Сбор планктона осуществляется как в поверхностном, так в придонном слоях воды .

Оборудование для исследования бентосарыбохозяйственных водоемов. Лодка, дночерпателъ Экмака-Берда, Петерсена, Боруцкого, трубчатый штанговый дночерпателъ. Промывалка из сита (газ №21-23 для макробентоса), полиэтиленовые мешки, ведро, переноски для проб, диск Секки, термометр в оправе, плоскодонный кювет белый эмалированный, тонкий хирургический пинцет, препаравальные иглы, 10%-ный формалин, 4%-ный формалин, этикетки (пергаментная бумага), широкогорлые склянки емкостью 50-100 мл., дневник, чашки Петри, фильтровальная бумага, весы: торсионные, технические, электрические, бинокуляры, микроскопы, определители.

6. Сбор и определение макрофитов, составление плана зарастаемости водоёма. Изготовление гербария

Макрофиты – (от греч. makros — большой, длинный и phyton — растение) — водные растения крупных размеров (макроорганизмы), прикрепленные или плавающие. Среди макрофитов пресных вод преобладают разнообразные сосудистые растения (цветковые и споровые), из водорослей представлены харовые. В морях умеренной зоны прибрежье обильно зарастает разнообразными водорослями (преобладают бурые: фукусовые, ламинариевые) и немногими видами цветковых растений (зостера, филлоспадикс, талассия). Распределение макрофитов в водоемах зависит от глубины, прозрачности воды, гидродинамики и характера грунта. Макрофиты образуют в водоеме ряд экологических группировок по степени приспособления к жизни в водной среде, однако нет единой устоявшейся классификации их. Надводные (воздушно-водные) растения (жесткая растительность) укореняются в самой прибрежной зоне, в воду погружены только нижние части стеблей (тростник, камыш, рогоз, хвощ, стрелолист, частуха и др.); их жизнедеятельность в значительной степени связана с воздушной средой (газообмен, размножение). Растения с плавающими листьями, укореняющиеся (кувшинка, кубышка, некоторые рдесты) или свободноплавающие (ряска, сальвиния, водокрас), имеют на верхней поверхности листьев устьица, через которые осуществляется газообмен с воздушной средой. Подводные (погруженные) растения (мягкая растительность), укореняющиеся (элодея, уруть, мхи, харовые водоросли) или свободноплавающие (роголистник, пузырчатка), все жизненные функции осуществляют под водой, только некоторые из них выдвигают на воздух цветы (рдесты, уруть, элодея); имеют сильно рассеченые или нитевидные листья, приспособлены к газообмену в водной среде. В озерах эти группировки размещены поясами: самую прибрежную зону занимают надводные растения, глубже последовательно расположены растения с плавающими листьями и подводные.

Максимальная глубина распространения макрофитов лимитируется проникновением света и, следовательно, зависит от прозрачности (см.)воды, которая в свою очередь обусловлена биологической продуктивностью (трофностью) водоема. Наибольшей глубины (40-50 м) достигают харовые водоросли в ультраолиготрофных озерах (Иссык-Куль, Байкал). В высокоэвтрофных водоемах макрофиты не заходят глубже 1-1,5 м или исчезают совсем. Продуцируемая макрофитами биомасса достигает наибольшей величины в конце лета. К осени запасенные растениями питательные вещества частично переносятся в погружающиеся на дно зимующие почки (турионы) или в подземные органы (корни, клубни, корневища), из которых весной заросли возобновляются. Биомасса подземных частей макрофитов нередко превосходит биомассу над грунтом. Водные животные слабо используют в пищу живые макрофиты, поэтому основная часть их продукциивключается в пищевые цепи водной экосистемы только после отмирания растений и превращения в детрит. В зарослях макрофитов формируются богатые и разнообразные сообщества, в которых многочисленны детритофаги. Некоторые подводные макрофиты (например, элодея) отмирают осенью лишь частично, продолжая функционировать и зимой (подледный фотосинтез). Макрофиты играют важную роль в самоочищении воды, их заросли могут служить барьером для поступающих в водоем загрязнений. Извлекая из донных отложений и водной толщи биогенные вещества, включая их в состав своего тела и надолго изымая их из круговорота, макрофиты препятствуют цветению воды, повышают ее прозрачность. С этим связано использование макрофитов в биоманипуляциях, т.е. направленных воздействиях на экосистему водоема с целью преодоления последствий эвтрофирования. Заросли макрофитов — излюбленное место нереста и нагула большинства видов рыб и их молоди. Чрезмерное развитие зарослей ведет к зарастанию и заболачиванию водоемов.

Герба́рий (лат. herbárium, от herba — «трава») — коллекция засушенных растений, препарированных в согласии с определёнными правилами. Обычно гербарные образцы после высушивания монтируются на листах плотной бумаги. В зависимости от вида растения на гербарном листе может быть представлена целая особь, группа особей или часть крупного (например, древесного) растения.

Для сбора и сушки растений следует запастись промокательной (фильтровальной) или газетной (формата центральных газет) бумагой, которая хорошо вбирает и отдает влагу. Из полулистов газеты, сложенных пополам, приготовляются сушильные «рубашки». В них и укладываются растения. Целые газеты, сложенные вчетверо, служат сменными прокладками между «рубашками» с растениями. Для этикеток нарезают из той же бумаги пачку ярлычков в 1/8 долю листа или используют небольшой блокнот. Необходимо также заготовить достаточное количество плотной, лучше специальной гербарной бумаги, аккуратно нарезать ее листами общепринятого формата: в ширину — от 28 до 30 см, в длину — 42-45 см. На этих листах будет монтироваться гербарий. Нужен еще хороший чистый клей (гуммиарабик, фотоклей).

Растения, предназначенные для гербаризации, собирают целиком, т. е. со всеми надземными и подземными органами — корнями, корневищами, клубнями, луковицами, которые извлекают из почвы железным совочком или ботанической копалкой. Ее может заменить крепкий кухонный нож или широкая стамеска. Для продольного разрезания толстых корневищ (чтобы они скорее высохли), а также для срезания (обламывать нельзя) веток с деревьев и кустарников употребляют садовый или перочинный нож. Водные растения вылавливаются из воды небольшим багром либо «кошкой» (якорьком или крупной рыболовной жерлицей с грузилом на длинном шнуре). Ими же можно наклонить или подтянуть ветку высокого дерева. Для сушильных «рубашек» и растений, собираемых в поле, необходима экскурсионная папка. Она состоит из двух пластинок картона или фанеры с прорезями около углов — в них продевается широкая тесьма, чтобы завязывать папку и носить ее через плечо.

Высушиваются растения в ботаническом прессе. Он представляет собой две деревянные рамки одинакового размера (30X45 см или 35Х50 см, т. е. немного больше гербарного листа), на которые натянуты металлические сетки. Для затягивания пресса используется крепкий шнур или два ремня.