26.Методы отбора проб беспозвоночных в наземных экосистемах

Из-за небольших размеров, огромного разнообразия и в то же время наличия большого числа сходных по морфологическим признакам видов, определение беспозвоночных без изъятия их из мест обитания чревато многочисленными ошибками. Необходимо отметить, что за последние десятилетия основные методические приемы отлова беспозвоночных изменились слабо. Существуют различные методы отбора проб беспозвоночных в наземных экосистемах: почвенные ловушки, светоловушки, метод кошения, а также методы исследования почвенных проб.

28.Анализ проб в лаборатории. Использование оптического оборудования и фототехники.

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 взять 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 (если это необходимо, исходя из условия исследования) 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.

29.Методы учета позвоночных животных.

Количественный учет

Основной задачей количественного учета является получение данных о количестве особей на известной территории или, по крайней мере, об относительной численности видов. При выборе мест для проведения учетов стремятся: 1) обследовать все разности ландшафта и 2) при однообразии условий местности размещать учетные площади равномерно, например, в шахматном порядке. В зависимости от целей учета принято выделять группы методов абсолютного и относительного количественного учета наземных позвоночных.

Методы относительного косвенного учета

К этой группе относятся способы учета численности млекопитающих по косвенным признакам без непосредственного наблюдения или добывания животных. Так, например, возможна оценка численности мелких грызунов по обилию хищных птиц(метод биологических индикаторов).

Изучение разнообразных следов деятельности млекопитающих также дает ряд возможностей относительного учета их численности. В зимнее время для учета некоторых копытных, хищных и зайцев широко применяется подсчет следов на снегу после пороши на маршруте. Учитываются все следы, пересекающие маршрут. Подсчет нор или их входных отверстий является наиболее распространенным методом относительного учета численности грызунов, обитающих в открытых ландшафтах.

Все большее распространение получает учет различных млекопитающих и птиц с автомобиля и самолета.

Методы относительного прямого учета

Из методов относительного прямого учета мелких млекопитающих в тех биотопах, где доминируют различные виды мышей, полевок, хомячков, наиболее широко применяется учет на ловушко-линиях. В практике учета выработалось правило, что число ловушек в учетных линиях должно быть постоянным и кратным 100. Наиболее часто применяют линии из 100, 50 и 25 ловушек.Также, для отлова и учета всех зверьков, передвигающихся по поверхности земли, предложены ловчие канавки и заборчики.Для учета численности чаще всего используют канавки: длиной 50 м, шириной и глубиной 25 см. Канавки обходят ежедневно рано утром и извлекают из цилиндров свалившихся туда зверьков. Единицей учета служит число зверьков, попавшихся за 10 дней работы одной канавки.

Методы абсолютного учета численности

Учет численности всех обитающих на какой-либо значительной территории животных представляет весьма значительные трудности. Поэтому для абсолютного учета численности наземных позвоночных удобны популяции, изолированные от соседних естественными (или искусственными) преградами.

Большие возможности изучения экологии млекопитающих открыл метод мечения и последующего выпуска животных для выявления их индивидуальных участков. Он получил широкое распространение при исследовании подвижности и контактов мелких млекопитающих и стал одним из способов абсолютного учета численности.

Визуальный учет зверьков на площадках применяется только для крупных животных с дневной активностью, обитающих в открытой местности с подходящим для широкого обзора рельефом. Эта методика считается основной для учета сурков; иногда применяется и для учета сусликов.

Вследствие значительного многообразия птиц и пестроты их экологических особенностей универсальных методов их учета не существует. По сравнению с млекопитающими в учете птиц значительно большее место занимают маршрутные методы, позволяющие фиксировать встречи птиц (визуально или по пению). Способы прокладки маршрутов и их осуществление (пешеходный, автомобильный) меняются в зависимости от характера местности, объекта и задач учета и т. д.

Методика учета численности земноводных и пресмыкающихся разработана еще слабо, и главным её недостатком является различное, нестандартное использование существующих способов исследователями.

30.Изучение влияния различных экологических факторов (свет, солнечная радиация, температура, влажность, давление, скорость движения воздуха, активная реакция среды и т.д) на состояние и поведение животных.

Несмотря на многообразие экологических факторов и различную природу их происхождения, существуют некоторые общие правила и закономерности их воздействия на живые организмы.

Все условия среды, необходимые для поддержания жизни, играют равную роль и любой фактор может ограничивать возможности существования организмов - это закон равнозначности всех условий жизни.

Абиотические факторы — компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы.

Среди абиотических факторов выделяют:

Климатические (влияние температуры, света и влажности);

Геологические (землетрясение, извержение вулканов, движение ледников, сход селей и лавин и др.);

Орографические (особенности рельефа местности, где обитают изучаемые организмы).

Химические (газовый состав воздуха, солевой состав воды, кислотность).

Свет как экологический фактор

Для большинства растений и животных видимый свет является одним из важных факторов среды, хотя есть и такие, для которых свет не является обязательным условием существования (почвенные, пещерные и глубоководные виды приспособления к жизни в темноте).

Организмы способны измерять время, т.е. обладают “биологическими часами” - от одноклеточных до человека. “Биологические часы” - также управляются сезонными циклами и другими биологическими явлениями. “Биологические часы” определяют суточный ритм активности как целых организмов, так и процессов, происходящих даже на уровне клеток, в частности клеточных делений.

Температура как экологический фактор

Все химические процессы, протекающие в организме, зависят от температуры. Изменения тепловых условий, часто наблюдаемые в природе, глубоко отражаются на росте, развитии и других проявлениях жизнедеятельности животных. Различают организмы с непостоянной температурой тела - пойкилотермные и организмы с постоянной температурой тела - гомойтермные. Пойкилотермные животные целиком зависят от температуры окружающей среды, тогда как гомойтермные способны поддерживать постоянную температуру тела независимо от изменений температуры окружающей среды. Пойкилотермные организмы в процессе эволюции выработали различные приспособления к изменяющимся температурным условиям среды. У ряда холоднокровных животных температура тела может меняться в зависимости от физиологического состояния: к примеру, у летающих насекомых внутренняя температура тела может подниматься на 10-12 градусов и более вследствие усиленной работы мышц.

Наиболее совершенная терморегуляция наблюдается у птиц и млекопитающих - гомойтермных животных. В процессе эволюции они приобрели способность поддерживать постоянную температуру тела благодаря наличию четырехкамерного сердца и одной дуги аорты, что обеспечило полное разделение артериального и венозного кровотока.

Приспособление теплокровных к высоким температурам во многом сходно с аналогичными приспособлениями холоднокровных - потоотделение и испарение воды со слизистой рта и верхних дыхательных путей, у птиц - только последний способ, так как у них нет потовых желез; расширение кровеносных сосудов, расположенных близко к поверхности кожи, что усиливает теплоотдачу (у птиц этот процесс протекает в неоперенных участках тела, например через гребень).

Вода и влажность как экологический фактор

Вода играет исключительную роль в жизни любого организма, поскольку она является структурным компонентом клетки (на долю воды приходится 60-80% массы клетки).

Многие животные пустынь способны обходиться без питьевой воды; некоторые быстро и долго могут бегать, совершая длинные миграции на водопой (сайгаки, антилопы, верблюды и др.); часть животных добывает воду из пищи (насекомые, пресмыкающиеся, грызуны). Жировые отложения пустынных животных могут служить своеобразным резервом воды в организме: при окислении жиров образуется вода (отложения жира в горбе верблюдов или подкожные отложения жира у грызунов). Малопроницаемые покровы кожи (например, у пресмыкающихся,) защищают животных от потери влаги. Многие животные перешли к ночному образу жизни или скрываются в норах, избегая иссушающего действия низкой влажности и перегрева. В условиях периодической сухости ряд растений и животных переходят в состояние физиологического покоя - растения приостанавливают рост и сбрасывают листья, животные впадают в спячку. Эти процессы сопровождаются пониженным обменом веществ в период сухости.

31.Определение экологических преференций и степени благоприятствования (комфортности состояния). Выбор животными условий освещенности. Предпочитаемая пища и условия химического состава среды. Выбор животными определенных уровней влажности среды. Изучение таксисов.

Направленные движения одноклеточных организмов, а также отдельных клеток, входящих в состав многоклеточных организмов, и внутриклеточных частей под влиянием различных факторов (раздражителей) называют таксисами (от греческого слова - порядок, расположение).

Эти движения могут быть как по направлению к раздражителю - положительный таксис, так и от него - отрицательный. Те раздражители, которые привлекают к себе, называются аттрактантами (от латинского слова - притягиваю), а раздражители, от которых отдаляются, - репеллентами (от латинского слова - отталкиваю, отгоняю). Различают и движения, не ориентированные по отношению к источнику раздражения.

Если раздражителем является свет, то движение носит название фототаксис, если химическое вещество - хемотаксис, температура - термотаксис, повреждение - травмотаксис, электрический ток - гальванотаксис, сила земного притяжения - геотаксис и т. д.

Один и тот же раздражитель для одних видов может быть аттрактантом, а для других - репеллентом. Так, одноклеточная эвглена всегда двигается к источнику света, а инфузория трубач - от него.

Таксис может зависеть от интенсивности раздражителя. Например, фототаксис при слабой интенсивности света может быть положительным, при значительной - отрицательным, а при средней - и вовсе не проявляться. Отрицательный гальванотаксис (когда движение идет в сторону катода) у инфузории туфельки при возрастании силы тока сменяется на положительный. И совсем сложно определить, какой термотаксис у этой инфузории. Если туфелек поместить в горизонтальную трубку, вдоль которой имеется перепад температуры от +40°С на одном ее конце до +15°С на другом, то через некоторое время все инфузории скопятся в том месте трубки, где температура +26°, +27°С. Здесь для них, видимо, самые благоприятные условия: ни жарко, ни холодно.

Благодаря таксисам одноклеточные организмы отыскивают пищу, находят места с более благоприятными условиями обитания, а также находят особей своего вида и избегают вредоносных воздействий.