Другие файлы / УСР2 флора и фауна

1. Методика исследования беспозвоночных

Перед началом полевых исследований, помимо знакомства с методикой работы, необходимо подготовить специальное оборудование. Речь идет преимущественно об энтомологическом снаряжении.

Сачок. Различаются сачки воздушные, для энтомологического кошения и водные. Диаметр обруча обычно 30 см. Мешок воздушного сачка изготавливают из мельничного газа или марли, сачка для кошения - из бязи, водного сачка - из канвы или из мелкоячеистого капронового тюля. Обруч сачка для кошения и водного сачка изготавливают из проволоки толщиной 3-5 мм, для воздушного - 2-3 мм. Длина палки сачка для кошения - на 20 см меньше роста сборщика, водного сачка - 2-2,5 м, воздушного - не более 1,5 м.

Морилка - широкогорлая склянка с герметично закрывающейся пробкой (обычно корковой), служащая для умерщвления собранных насекомых. Банку заполняют ленточками фильтровальной бумаги, сложенными «гармошкой». Перед началом экскурсии сюда же помещают кусочек ваты, завернутый в фильтровальную бумагу и пропитанный замором. В качестве последнего лучше использовать уксусно-этиловый эфир (этилацетат) или хлороформ. В полевых условиях необходимо иметь несколько морилок. Насекомых в морилке держат от 2-3 минут до 6-8 часов. Кроме этого в полевой сумке должны быть пробирки (для переноса живых насекомых), пинцеты, малая саперная лопатка, крепкий нож, полевой дневник и карандаш. После сбора материала в природе насекомых из морилок раскладывают на ватные матрасики размером с конверт. Каждый сбор точно этикетируют. Этикетка должна содержать следующую информацию: место сбора (географическое положение), дату, название биотопа, метод сбора, фамилию и инициалы сборщика. Все надписи делаются простым карандашом. Необходимо подчеркнуть, что сборы, составляющие разные пробы, должны быть четко разделены на вате кусочками черной нитки. Матрасики с насекомыми просушиваются и помещаются горизонтально в фанерный ящик так, чтобы там они находились в неподвижном состоянии. При транспортировке насекомых «на вате» следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить материал и не смешать насекомых из разных проб. 

Камеральная обработка материала заключается, прежде всего, в определении собранных насекомых. Для этого используют бинокулярный микроскоп МБС и современные определители. Далее производят подсчет собранных насекомых и осуществляют статистическую обработку. 

Исследование в водных экосистемах. Идеальным объектом изучения является неширокая (5-20 метров шириной) и неглубокая (до 1,5 метра глубины) равнинная река. Для облегчения сбора материала имеет смысл выбирать участок реки с небольшой глубиной, для того чтобы можно было отбирать пробы в разных точках реки, заходя в воду ногами (а не с лодки или моста). Сроки сбора материала ограничены сезонными жизненными циклами бентосных животных и должны выходить за рамки периода июль-ноябрь.

Отбор проб. Выбор точек (мест) отбора проб в реке является начальным моментом всех гидро- биологических исследований. Для целей данного учебного задания выбирают наиболее типичные (средние по всем показателям) участки реки с благоприятными кислородными условиями: в прибрежной зоне и на отмелях, заросших высшей водной растительностью. Нежелательно отбирать пробы в зоне выхода подземных вод, в застойных микроучастках реки и на других неблагоприятных участках. В противном случае, полученные результаты будут характеризовать не реку в целом, а данный конкретный ее участок.

Техника отбора проб. Наиболее удобным и универсальным орудием лова макрозообентоса является скребок, представляющий собой надетую на палку металлическую рамку с режущей кромкой, к которой пришит мешок из капрона или газа

Применение скребка позволяет отбирать как качественные, так и количественные пробы со всех видов субстратов, включая такие специфические субстраты, как погруженные обросшие борта паромов, стенки гидротехнических сооружений, сваи мостов и т.п. Техника отбора проб с помощью скребка имеет ряд особенностей. Работу необходимо выполнять стоя в воде. При отборе проб на реке скребок устанавливается ниже по течению относительно субстрата, с которого ведется отбор, чтобы организмы вместе с взмученными частицами грунта или фрагментами субстрата попадали внутрь сита скребка с течением. В реке с сильным течением следует ворошить грунт ногой, продвигаясь в нем боком и располагая скребок ниже по течению. На каменистых субстратах необходимо сначала гладящим движением руки смыть организмы внутрь скребка с поверхности камня, затем перевернуть его и огладить нижнюю поверхность. При попадании в скребок крупных пучков водорослей или макрофитов, потрясти их в воде, не вынимая из сита, и удалить. Крупную гальку, попавшую в сито, удалить, предварительно осмотрев и сняв с нее организмы с помощью пинцета. При отборе проб с отдельных экземпляров или разреженных зарослей крупных растений и нитчатых водорослей необходимо потрясти их в сите скребка, полупогрузив его в воду, а затем еще раз просмотреть растения для сбора прикрепленных организмов. При отборе проб с густых зарослей макрофитов, следует погрузить скребок в их гущу и резкими, энергичными движениями «прокосить» заросли. После каждого отбора скребок следует вынимать из воды и содержимое осторожно выкладывать в кювету или тазик, наполненный чистой водой из реки, выворачивая сито скребка наизнанку. Всех животных, видимых неворуженным глазом следует собирать (пальцами, пинцетом, ложкой, резиновой грушей - в зависимости от размера) и пересаживать в широкогорлую банку для сбора и транспортировки проб на базу. Благодаря активным движениям даже мелкие объекты хорошо видны в белой кювете. При отборе проб с песчаных, мягких глинистых грунтов и илов скребок погружается в грунт на глубину в несколько сантиметров и скребущим движением режущей кромки срезается его поверхностный слой. Движение скребка при этом должно быть направлено против течения. Для сбора организмов с таких субстратов применяют метод отмучивания. Для этого набранный в скребок грунт вначале промывают прямо в скребке, несколько раз опуская и погружая его в воду, а затем переносят в ведро или таз с водой. После этого вращательным движением с помощью руки несколько раз взмучивают грунт. Легкие фракции с организмами после каждого взмучивания сливают в предварительно ополоснутый скребок, а уже оттуда — в кювету или таз с чистой водой. Учитывая слабую заселенность песчаных грунтов, операцию следует повторить несколько раз. Во избежание травмирования и перетирания организмов грубыми частицами песка отмучивание следует проводить осторожно, плавными движениями. Для целей данного учебного задания всех животных, пойманных на разных участках реки, можно объединить в одну банку. Сопутствующее описание реки и проб Отбору проб бентоса предшествует обследование прибрежной зоны, для чего нужно осмотреть грунты примерно на 50 м как вверх, так и вниз по течению реки. Непосредственно в месте отбора пробы производятся описания, стандартные для любых гидробиологических исследований. В описание входят: 1) номер пробы, 2) дата и время сбора пробы, 3) название реки, 4) местонахождение отбора пробы. Приводятся также сведения о: 1) температуре воды и воздуха в момент отбора пробы, 2) погодных условиях в день отбора пробы и в предшествующие дни (ретроспективная информация о погоде помогает объяснить возникновение возможных аномальных фактов). В журнале желательно также дать визуальное описание гидрологических параметров реки: 1) скорости течения, 2) цвета, 3) запаха, 4), прозрачности воды, 5) степени наполнения русла. Информация, касающаяся собственно бентоса, должна содержать сведения о: 1) субстрате, с которого отобраны пробы, 2) расстоянии от берега, 3) глубине места отбора пробы, 4) количестве «скребков» (за один скребок принимается некоторая условная единица облавливаемой площади, выраженная в расстоянии, которое скребок прошел в грунте. Удобно, к примеру, за один скребок принять прохождение режущей кромки 50 см в мягком грунте. При этом следует указать и ширину режущей кромки скребка). - 5 - Описание реки завершается "примечаниями", куда записываются наблюдения за жизнедеятельностью биоценоза (такие, как вылет насекомых, обилие пустых раковин моллюсков, несформированность биоценоза и проч.). Обработка и определение проб Разбор и определение животных необходимо выполнить в этот же день, пока животные не погибли. По возвращении домой отобранные пробы из банок выливаются в белые кюветы, желательно наполненные водой из этой же реки (для этого неплохо захватить с реки 1-2 литра чистой воды в бутылке). Далее производится сортировка всех пойманных животных по чашкам Петри. Животные одного вида (по крайней мере по внешним признакам) размещают в одной чашке. После этого производится определение пойманных животных по определительным таблицам, при необходимости с использованием бинокулярного микроскопа. Желательно, чтобы каждый из членов учебной группы потренировался в определении животных и зарисовал хотя бы по одному объекту. По окончании процесса определения составляется общий список пойманных животных. При этом определения до вида не требуется, важно отметить наличие или отсутствие основных индикаторных групп организмов, которые будут позже использованы при определении экологического состояния реки.

Исследование почвенной фауны. На площадках 50х50 см (отмеряется особой металлической рамкой) почва выкапывается послойно (0-10 см, 10-20 см, 20-30 см) и выкладывается на клеенку. Сначала с пробной площадки руками снимают опад и растительные остатки, которые тщательно перебирают, учитывая и собирая всех найденных животных. Комочки почвы разминаются руками, все собранные животные (кроме дождевых червей, моллюсков) помещаются в отдельные флакончики с 2-5 % формалином или 70% спиртом. Туда же помещается этикетка, на которой указаны дата, пункт (село, район, город), биотоп и место взятия пробы, номер пробы, номер слоя. Образцы на исследуемом участке берутся со всех вариантов рельефа и почвы с учетом разнообразия растительного покрова (10-12 проб на исследуемый участок). Дождевых червей и моллюсков учитывают отдельно. Дождевых червей (если нужно для определения) фиксируют особым способом: умерщвляют в ванночках 2% формалином, обтирают ватой, закладывают в пробирки, заливают 5% раствором формалина с глицерином: 5 частей 40% формалина, 1 часть глицерина, 94 части воды. Вся подстилка, вынутая из учетной площадки, складывается на место – желательно послойно, в естественной последовательности.

2. Методика исследования позвоночных животных

Методы изучения рыб, амфибий и рептилий:

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗРАСТА И РОСТА

Метод средних проб. Средняя проба – это часть улова, отделенная от него без выбора и с достаточной для практических целей достоверностью характеризующая весь улов. Величина средней пробы зависит от продолжительности жизни рыбы. Для рыб с жизненным циклом до 9-10 лет достаточно брать 100 экземпляров. За путину берут не менее трех проб (чаще больше).

Достоинство метода средних проб состоит в том, что собранные материалы достоверно отражают действительную возрастную структуру облавливаемой популяции. Недостаток этого метода заключается в неравномерном распределении материала по возрастным группам: в них всегда количественно преобладают средне возрастные группы и крайне слабо представлены младшие и старшие.

Выборочный метод. Возрастной материал собирают в течение нескольких дней путем подбора рыб по классам длины, в равном количестве в каждом классе. Для каждой возрастной группы должно быть взято не менее 20-25 рыб. Собранный материал распределяется по возрастным группам более равномерно, чем в предыдущем случае. В связи с этим повышается достоверность средних показателей линейного и весового роста во всех возрастных группах. Второе достоинство метода – значительное сокращение общего объема сборов. Недостаток выборочного метода состоит в том, что собранный материал не отражает возрастной структуры облавливаемой популяции.

ПРОВЕДЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

При проведении биологического анализа измеряют длину рыбы, определяют ее вес, пол и стадию зрелости половых продуктов, берут чешую для определения возраста, в некоторых случаях определяют вес половых желез и берут навеску икры для определения плодовитости.

Длину рыбы измеряют с помощью мерной доски с точностью до 1 см, относя к длине в целых сантиметрах рыб с колебаниями до 0,5 см в меньшую и большую стороны. Такой прием упрощает в дальнейшем распределение рыб в рядах по принятым интервалам (классам).

Взвешивают рыбу на чашечных или иных весах с точностью до 1 г для мелких рыб, до 5 г для средних рыб и до 10 г для крупных рыб.

Для определения возраста берут от каждой рыбы 10-15 чешуй с середины тела под основанием спинного плавника и над боковой линией. Из боковой линии чешую брать не следует. Чешуйки должны быть правильной формы, свойственной виду. До того, как взять чешую, ее обушком скальпеля очищают от слизи, грязи и посторонних чешуй. После этого чешуйки приклеивают на соответствующую страницу чешуйной книжки.

У бесчешуйных рыб возраст определяют по костным лучам грудного плавника, плоским костям головы, отолитам, позвонкам, которые после высушивания  собирают для хранения в особые пакеты и складывают в коробки.

Все данные биологического анализа заносят в чешуйные книжки размером 6 х 11 см (в книжке должно быть 50 страниц), проставляя в них номера рыб в порядке их измерения. На обложке книжки указывают вид рыбы, дату поимки, место и орудие лова, фамилию и инициалы наблюдателя, в конце книжки – адрес наблюдательного пункта.

Все данные из чешуйных книжек записывают в журнал. Чешуйные книжки и журналы подлежат длительному хранению, так как со временем может возникнуть необходимость в этих материалах.

   

Амфибии и Рептилии. Методы учета можно разделить на:

- Относительные. В результате их применения нельзя получить точные показатели плотности населения животных, их численности на той или иной территории.

- Абсолютные (сплошные). Определенная территория обследуется сплошь и все животные подсчитываются поголовно.

Абсолютный учет. При проведении исследований пользуются показателем относительной численности, например, число животных за час наблюдений и т.п. Особое внимание надо уделять массовым и редким видам, так как первые играют наиболее существенную роль в биогеоценозах и по ним легче судить о происходящих в природных комплексах изменениям, а вторые нуждаются в постоянном контроле из-за своего статуса.

. Фиксация встреч. Это наиболее простой метод выявления относительной встречаемости амфибий и рептилий, требующий минимальных затрат сил и времени. Метод сводится к тому, что на каждой обычной экскурсии отмечаются все особи каждого вида, встреченные в различных биотопах. Каждая встреча заносится в полевой дневник или на отдельные карточки встреч. По окончании работ данные о встречах суммируются по декадам или месяцам, и в итоге, при достаточно большом числе экскурсий, мы получим представление о распределении видов по биотопам и динамике их встречаемости в зависимости от сезона.

. Маршрутный учет. Более полную информацию о видовом многообразии животных дают маршрутные учеты. При этом для получения сопоставимых данных следует руководствоваться следующими правилами.

Учет проводится на учетных лентах, ширина которых для одного человека равна 1 м (по 0,5 м в сторону от учетчика) на сильно заросших травой участках или в ночное время, и 2 м (по 1 м в сторону от учетчика) на открытых местах днем. Такая ширина полосы учета берется для лучшего обнаружения видов. Важно строго соблюдать выбранную ширину учетной полосы, а не стараться сосчитать как можно больше животных. Длина маршрута – от нескольких десятков метров (по берегам небольших водоемов) до нескольких километров. При учете земноводных и ящериц длина маршрута может составлять 1-2 км, при учете змей его протяженность следует увеличить до 5-6 км и более.

Каждый маршрут (или отдельные его части) должен проходить в пределах одного биотопа. Часто биотопы так малы по площади, что приходится пересекать несколько одинаковых биотопов во время маршрута. Тогда надо просто пересчитывать кол-во встреченных особей (по видам) на 100 м или 1 км. Для этого надо считать шаги (или использовать шагомер) во время прохождения маршрута и знать длину своего шага (каждый учетчик должен знать размер своего шага, причем на разной территории – на лугу, в лесу, на болоте, при движении по дороге и т.д.).

При учете необходимо учитывать суточные изменения в активности животных. Для жаб, чесночниц, тритонов и наземных лягушек учеты следует проводить в темное время суток с фонарем; дневные виды учитываются в светлое время. В летнее время рептилий и лягушек следует учитывать в первую половину дня, примерно с 9 до 12 часов, так как в жаркие дневные часы, особенно в условиях открытых ландшафтов, большинство особей укрываются в убежищах. Учитываются также сезонные изменения погоды и изменения погодных условий в течение суток, т.к. после дождя многие земноводные вылезают из своих убежищ, и активно ищут добычу.

Методы изучения птиц. Исследования проводятся разными способами. Самый простой — наблюдение (бёрдвочинг).

Наблюдение за птицами («бёрдвотчинг») — любительская орнитология, которая включает наблюдение и изучение птиц невооруженным глазом, либо при помощи бинокля. Помимо визуального наблюдения данная деятельность также вовлекает прослушивание пения птиц, поскольку многие виды птиц бывает легче распознать по издаваемым ими звукам.

Научное значение: Сведения, собираемые орнитологами-любителями, могут представлять научную ценность. Например, первые сообщения о канареечном вьюрке, горной чечётке, черногорлой завирушке и дубровнике на территории Ленинградской области были получены от любителя (птицелова). В последнее время благодаря международным проектам, таким как «Весна идёт», возросла роль орнитологов-любителей в сборе информации о перелётах птиц.

Некоторые исследования проводятся методом кольцевания птиц. Для этого птиц отлавливают специальными сетями или клетками, надевают кольца и отпускают.

Кольцева́ние птиц — метод мечения, используемый в орнитологии для изучения биологии диких птиц. Кольцевание происходит путём отлова птицы и надевания на её лапку кольца с номером. Птиц кольцуют на месте гнездования, на пути пролёта, во время линьки или на зимовке. Чаще всего кольца сделаны из алюминия. Иногда кольцевание используется для выделения конкретной особи, для наблюдения птицы в природе. В таких случаях на лапку надевают крупное кольцо с номером или с вставками цветной пластмассы, чтобы легко отслеживать птицу с помощью оптических приборов. Анализ полученных сообщений о встречах окольцованных птиц позволяет судить о путях и сроках миграции птиц, об их расселении, изменении численности, причинах гибели, о продолжительности жизни. Это важно для согласования правил охраны перелётных птиц в разных странах, в интересах охотничьего хозяйства, для изучения путей переноса птицами паразитов и возбудителей болезней.

Методы изучения млекопитающих. Методы фаунистических наблюдений. Первым этапом изучения животного мира того или иного района является выявление его фауновидового состава животных, обитающих на данной территории. Список видов животных, сведения о характере их пребывания, биотическом размещении, относительной численности - основа для последующих работ в области биологии, экологии, зоологии, охраны природы, краеведения. В настоящее время для большей части территорий Российской Федерации такая инвентаризация фауны позвоночных животных уже произведена.

Основным методом изучения видового состава млекопитающих служат прямые наблюдения за ними в различных местах обитания и наблюдения путем подкарауливания в местах скопления определенных видов. Наблюдения проводятся во время их наибольшей сезонной или суточной активности. Среди сезонов года наиболее благоприятными для фаунистических наблюдений весна и первая половина лета-период размножения большинства видов млекопитающих.

В зависимости от поставленных задач маршруты наблюдений могут закладываться или в одном типе местообитания либо в наиболее типичных угодьях данного района при изучении фауны этой местности в целом.

Одна из главных задач фаунистических наблюдений - правильно определить иды наблюдаемых животных.

К наиболее важным полевым признакам, по которым можно определить вид животного, относятся: общий облик (форма, размеры), наиболее характерные особенности его строения, окраска, голос, поведение.

Большую помощь в определении оказывает использование специальных полевых определителей отдельных групп наземных млекопитающих.

Важную роль в изучении фауны любой территории играют следы деятельности животных.

Определить видовую принадлежность следов можно с помощью специальных пособий. Не менее важно для более полного выявления обитающих в данной местности животных проводить поиски нор и убежищ.

Во время фаунистических наблюдений наблюдатель отмечает всех встретившихся животных, определяет их вид, фиксирует биотоп и микростанцию, где была встречена каждая особь или их группа, характер поведения, число особей в группе.

В конце подводятся общие итоги числа встреч каждого вида. И записывается его относительная численность.

Список литературы

1. http://www.timebiology.ru/tmbls-1167-1.html

2. А.С.Боголюбов, Д.Н.Засько. Изучение водных беспозвоночных реки и оценка ее экологического состояния - «Экосистема», 1999

3. Бурко, Л.Д., Митянин, А.А. Учебная практика по зоологии позвоночных. — Мн.: БГУ, 2004. — 200 с.