Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Учебно-полевая практика по экологии. Учебное пособие
.pdf
31
а - плоский купол; б - усеченно-конический купол; в - конический купол;
г - сферический купол; д - высококонический купол с внешним валом;
е - высококонический купол со скрытым валом; ж - столбчатый купол со
скрытым валом; з - шлемовидный купол.
Рисунок 3 - Форма куполов и характер вала гнезд рыжих лесных муравьев
32
Таблица 5 - Характеристика муравьиных троп и видовой состав их добычи
№
тропы
Растение,
на которое
ведет
тропа
Длина
тропы, м
Ширина
тропы, м
Направление
Добыча
4.2 Работа 2 Родники и их обитатели. Эколого-социальное значение
родников
Цель работы: описать родники разных ландшафтов, дать экологическую
характеристику их обитателей. Оценить социальное значение родников.
Материалы и оборудование: термометр, лакмусовая бумага, сачок
гидробиологический, скребок, пинцеты, емкости для промывки и разборки проб,
рулетка.
Ход работы:
1) отметить положение родника в рельефе (у берега реки, на пойме, у
болота, у озера, в овраге, на опушке леса и т.п.), из каких отложений он вытекает
(песок, известняк). Описать окружающую растительность;
2) определить с помощью рулетки размеры родника и глубину. Измерить
температуру воды;
3) определить дебит родника. Для этого применяется наиболее простой
способ - узнаем время, в течение которого сосуд известного объема наполнится
водой. Частное от деления объема сосуда на время наполнения сосуда (в
секундах) даст величину дебита родника. Таким образом, устанавливается дебит
за час, сутки, месяц, год;
33
4) определить цвет и прозрачность родника. Для этого вода наливается в
топкий и прозрачный сосуд, который ставится на лист белой бумаги. Смотреть на
воду лучше сверху вниз. Отмечается цвет воды, которая может быть бесцветной,
желтовато-бурой, зеленоватой, большей частью голубоватой, а также
устанавливается визуально степень прозрачности. С помощью лакмусовой
бумаги определяется рН;
5) по косвенным признакам можно попытаться установить химический
состав воды. Белый налет на камнях и листьях травянистых растении около
источника указывает па содержание карбонатных пород известняка, мела в воде.
При наличии железистых соединений вода имеет красноватый, ржавый оттенок,
при наличии соединений марганца - черный;
6) наличие органических веществ в роднике определяется по гнилостному
(болотному) запаху. Если вода содержит сероводород, то она имеет запах тухлых
яиц. Обычно вода источника лишена запаха;
7) оценить жесткость воды, используя мыльный раствор. Вода из источника
набирается в бутылку. Затем в нее добавляется немного мыльного раствора и
вода взбалтывается: в жесткой воде мыльная пена почти не образуется, а в
мягкой ее будет много;
8) с помощью скребка и гидробиологического сачка взять пробы грунта и
отобрать водных беспозвоночных. В лабораторных условиях произвести
дальнейшую обработку материала. Животных классифицируют по
систематическим категориям, экологическим группировкам, измеряют и
взвешивают. Для каждого родника выделить доминирующие группы
гидробионтов, рассчитать плотность особей.
9) в итоговом отчете отметить, как используется родник населением, как он
охраняется от заносов и загрязнений. Так же необходимо указать, под какие
сельскохозяйственные угодья отведена прилегающая к нему территория. В
случае запущенного состояния родника желательно его очистить и обложить
камнями, а для озеленения можно использовать побеги ивы.
34
4.3 Работа 3 Изучение смены видового состава в модельном сообществе
Сложение экосистем — динамический процесс. В экосистемах постоянно
происходят изменения в состоянии и жизнедеятельности их членов и
соотношении популяций. Многообразные изменения, происходящие в любом
сообществе, относят к двум основным типам: циклические и поступательные.
Циклические изменения сообществ отражают суточную, сезонную и
многолетнюю периодичность внешних условий и проявления эндогенных ритмов
организмов. Суточная динамика экосистем связана главным образом с ритмикой
природных явлений и носит строго периодический характер. Суточную динамику
биоценоза обеспечивают как животные, так и растения. Как известно, у растений
в течение суток изменяются интенсивность и характер физиологических
процессов — ночью не происходит фотосинтез, нередко у растений цветки
раскрываются только в ночные часы и опыляются ночными животными, другие
приспособлены к опылению днем. Суточная динамика в биоценозах, как правило,
выражена тем сильнее, чем значительнее разница температур, влажности и
других факторов среды днем и ночью.
Более значительные отклонения в биоценозах наблюдаются при сезонной
динамике. Это обусловлено биологическими циклами организмов, которые
зависят от сезонной цикличности явлений природы. Так, смена времени года
значительное влияние оказывает на жизнедеятельность животных и растений
(спячка, зимний сон, диапауза и миграции у животных; периоды цветения,
плодоношения, активного роста, листопада и зимнего покоя у растений).
Многолетняя изменчивость является нормальной в жизни любого
биоценоза. Так, количество осадков, выпадающих в лесостепи, резко колеблется
по годам, ряд засушливых лет чередуется с многолетним периодом обилия
осадков. Тем самым оказывается существенное влияние на растения и животных.
Многолетние изменения в составе биоценозов повторяются и в связи с
периодическими изменениями общей циркуляции атмосферы, в свою очередь,
обусловленной усилением или ослаблением солнечной активности.
35
Поступательные изменения в экосистеме приводят в конечном итоге к
смене одного биоценоза другим, с иным набором господствующих видов.
Причинами подобных смен могут являться внешние по отношению к биоценозу
факторы, действующие длительное время в одном направлении.
Данные смены одного биоценоза другим называют экзогенетическими. В
том случае, когда усиливающее влияние фактора приводит к постепенному
упрощению структуры биоценоза, обеднению их состава, снижению
продуктивности, подобные смены называют дигрессивными или дигрессиями.
Эндогенетические смены возникают в результате процессов, которые
происходят внутри самого биоценоза. Последовательная смена одного биоценоза
другим называется экологической сукцессией (от лат. succession —
последовательность, смена). Сукцессия является процессом саморазвития
экосистем. В основе сукцессии лежит неполнота биологического круговорота в
данном биоценозе. Известно, что живые организмы в результате
жизнедеятельности меняют вокруг себя среду, изымая из нее часть веществ и
насыщая ее продуктами метаболизма. При сравнительно длительном
существовании популяций они меняют свое окружение в неблагоприятную
сторону и как результат — оказываются вытесненными популяциями других
видов, для которых вызванные преобразования среды оказываются экологически
выгодными. В биоценозе происходит таким образом смена господствующих
видов. Здесь четко прослеживается правило (принцип) экологического
дублирования. Длительное существование биоценоза возможно лишь в том
случае, если изменения среды, вызванные деятельностью одних живых
организмов благоприятны для других [6, 8].
Цель работы: провести наблюдения за сукцессионной серией в водных
культурах, выявить взаимоотношения видов в сообществе.
Материалы и оборудование: сенной настой с организмами через 2, 3, 5. 7,
14, 30, 60 суток развития, микроскоп, предметные и покровные стекла, пипетки,
стаканы.
36
Ход работы:
1 Приготовить сенной настой. Луговое сено прокипятить в воде в течение
10-15 минут, затем жидкость охладить, налить в колбы или химические стаканы
и выдержать при обычной температуре на свету 2-3 дня до образования на
поверхности настоя бактериальной пленки.
2 Приготовить экспериментальные модели сообщества. В каждый стакан с
сенным настоем добавить по 1-2 мл воды из естественного стоячего водоема
(пруда, канавы) или из аквариума с обитающими там организмами. Необходимо
заранее подготовить несколько стаканов с настоем для организмов с разными
сроками пребывания: 2, 3, 5, 7, 14, 30, 60 суток.
3 Проанализировать видовой состав проб. Анализ видового состава
проводится на смешанной пробе из каждого стакана. Для этого отобрать
пипеткой несколько капель (5 или 7) из разных частей стаканчика: под
поверхностной пленкой, у стенок и дна стакана, у скоплений растительных
остатков, из толщи воды. Затем эти пробы смешать в отдельном стаканчике и
рассматривать под микроскопом, помещая на предметное стекло каплю
смешанной пробы.
4 Определить видовой состав с помощью рисунков массовых видов
(рисунок 4). Так как количественная оценка видового состава с помощью
обычного оборудования затруднена, можно оценить обилие каждого вида в
условных баллах, приняв за 5 баллов качественную оценку «очень много», за 4
балла - «много», 3 балла - «средне», 2 балла - «мало», 1 балл - «очень мало». 0
Экспериментальные данные занести в таблицу 6.
5 На основе полученных данных построить график, разным цветом
обозначить встречаемость отдельных видов в сообществе на разных стадиях его
развития.
37
Таблица 6 - Смена видового состава в модельном сообществе
Название
систематической
группы
Условные баллы встречаемости видов на разных стадиях
развития сообщества
2 дня
3 дня
5 дней
7 дней
14 дней
30 дней
60 дней
1 – перидиниум: а – с брюшной стороны, б – со спинной стороны; 2 – церациум;
3 – динобрион; 4 – хламидомонада; 5 – пандорина; 6 – эвдорина; 7 – вольвокс.
Рисунок 4 – Представители фитопланктона – динофитовые и зеленые
(вольвоксовые)
38
1 – амеба; 2 – эвглена; 3 – динофлагеллята; 4 – дидиниум; 5 – парамеция; 6 –
инфузория-трубач.
Рисунок 5 – Представители подцарства Одноклеточные
1 – микроцистис: а – колония, б – клетки; 2 – анабена: а – спора, б – гетероциста;
3 – афанизоменон «цветения» воды: а – чешуйчатый пучок, б – отдельная нить.
Рисунок 6 – Представители фитопланктона – сине-зеленые
39
1 – мелозира; 2 – фрагиллярия; 3 – астерионелла; 4 – табеллярия.
Рисунок 7 – Представители фитопланктона – диатомовые водоросли
1 – педиаструм; 2 – водяная сеточка: а – общий вид колонии, б – отдельная
ячейка; 3 – сценедесмус; 4 – хлорелла; 5 – клостериум; 6 – космариум.
Рисунок 8 – Представители фитопланктона – зеленые водоросли
(хлорококковые, десмидиевые)
40
Название вида
Основные экологические характеристики
Микроцистис
(Microcystis sp.)
25 видов в роде. Автотрофные организмы с разнообразными
пигментами. Устойчивы к воздействию продолжительного
затемнения и к отсутствию кислорода. Возбудители
«цветения» воды
Анабена
(Anabaena sp.)
Род состоит примерно из ста видов. Многие способны
связывать атмосферный азот. Возбудители «цветения» воды
1 – полиартра; 2 – филиния; 3 – раттулюс; 4 – келликоттия; 5 – брахионус; 6 –
асплянхна; 7 – керателла; 8 – керателла квадратная; 9 – конохилюс.
Рисунок 9 – Планктонные и бентосные организмы (коловратки)
Таблица 7 - Основные экологические характеристики наиболее
распространенных видов в модельных сообществах
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]