Методы экологических исследований для школьников

Владимирский институт туризма и гостеприимства

Владимирский филиал РМАТ

Администрация города Коврова

МЕТОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ

Ковров 2007

2

УДК- 574 (07)

ББК –74. 200. 514.Я 7

М - 54

Авторы:

Н.Н. Наумова, И.С. Шварева, Г.Н., Лаврова, Л.В. Турышкин,

Е.Б. Ионова, И.П. Коробкова, А.С.Подъяконова, О.Н. Горохова

Общая редакция доктора педагогических наук Н.Н. Наумовой,

кандидата химических наук И.С.Шварёвой

Рецензент: кандидат педагогических наук, доцент кафедры

преподавания биологии и экологии РГПУ им. А.И. Герцена

Г.Д. Сидельникова

Методы экологических исследований для школьников: Учебно-

методическое пособие / Н.Н. Наумова, И.С. Шварева, Г.Н. Лаврова и др.;

под ред. Н.Н. Наумовой,И.С. Шваревой – Ковров: Маштекс, 2007. – стр.

ISBN – 978-5-937-87-100-8

В книге изложены методы проведения комплексных исследований в

различных природных экосистемах, методики наблюдения за амфибиями,

рептилиями, птицами, мелкими млекопитающими, а также методы

исследования организма человека. Все работы сопровождаются

необходимым справочным материалом, определительными таблицами,

приводится перечень дополнительной литературы. Данное издание

позволяет приобрести навыки работы в природе, закрепить и углубить

теоретические знания.

Основной материал пособия ориентирован на школьников старших

классов и учителей – руководителей школьных исследовательских работ

по экологии.

УДК- 574 (07)

ББК –74. 200. 514.Я 7

М - 54

ISBN – 978-5-937-87-100-8

3

Оглавление

Введение

Раздел I Методические указания по оформлению школьной

научно-исследовательской работы (НИР) по экологии……………..

1.1. Общие положения ……………………………………….…………...

1.2. Структурные элементы школьной НИР по экологии и

требования к их оформлению…………………………………………….

1.3. Правила оформления НИР …………………………….…….………

Приложение А. Оформление титульного листа …………………………

Раздел II Методы описания различных экосистем…………………..

Работа 1. Общая физико-географическая характеристика

экосистемы…………………………………………………………………

Работа 2. Описание фитоценоза лесной экосистемы……………………

Задание 2.1.Описание видового состава и ярусов растений

на площадке наблюдения………………………………………………..

Задание 2.2. Интегральное описание лесного фитоценоза…………….

Работа 3. Описание зооценозов лесной экосистемы…………………….

Работа 4. Методы описания экосистемы луга……………………………

Задание 4.1. Интегральное описание фитоценоза луга………………….

Задание 4.2. Описание растительного покрова методом

заложения экологического профиля………………………………………

Работа 5. Описание зооценозов луговой экосистемы……………………

Работа 6. Оценка хозяйственной продуктивности луга…………………

Работа 7. Методы описания водных экосистем………………………….

Работа 8. Методы количественной оценки донных беспозвоночных….

Раздел III. Методы оценки экологического состояния

различных экосистем…………………………………………………….

Работа 9. Методы оценки состояния древостоя смешанного

леса с использованием простейшей шкалы……………………………….

Работа 10. Сравнение видового состава растений на двух

ключевых участках…………………………………………………………

Работа 11. Оценка рекреационной дигрессии лесной экосистемы…….

Работа 12. Оценка рекреационной дигрессии луговой экосистемы……

Работа13. Методы оценки пейзажности ландшафта………………………

Работа 14 Определение загрязнения окружающей среды пылью

по ее накоплению на листовых пластинках растений.

Построение карты загрязнения территории пылью……………………….

4

Работа 15 Изучение загрязнения атмосферы методом индикации

снежного покрова……………………………………………………………

Работа 16 Отбор проб и составление паспорта почвы…………………….

Работа 17 Определение механического состава почвы……………………

Работа 18 Определение кислотности почвенной солевой вытяжки

и водной суспензии…………………………………………………………..

Работа 19 Качественное определение легко- и среднерастворимых

форм химических элементов в почвах…………………………………….

Работа 20. Биологические методы оценки состояния водоема……………

Задание 20.1. Оценка степени загрязнения реки методом Вудивисса……

Задание 20.2. Определение состояния экосистемы

водоема по представленности различных групп моллюсков……………..

Задание 20.3. Определение качества воды в водоемах с помощью

индексов, основанных на индикаторной значимости олигохет…………...

Раздел IV. Методы изучения позвоночных животных в

природных экосистемах…………………………………………………….

Работа 21. Методы наблюдений за амфибиями и рептилиями…………...

Задание 21.1. Маршрутные методы учета амфибий и рептилий…………..

Задание 21.2. Учеты земноводных и пресмыкающихся на

пробных площадках…………………………………………………………..

Задание 23 .3. Весенние наблюдения за земноводными……………………

Работа 22. Методы учета птиц………………………………………………..

Задание.22.1. Трансектный учет (учет в ограниченной полосе)……………

Задание 22.2. Методика точечных учетов птиц……………………………...

Работа 23. Методы исследования экологии млекопитающих………………

Задание.23.1. Учет млекопитающих по их следам…………………………..

Раздел V. Методы изучения состояния своего организма………………

Работа 24. Оценка состояния своего организма и коррекция

его с помощью изменения питания…………………………………………..

Литература……………………………………………………………………..

Приложения……………………………………………………………………

5

Введение

Основная цель данного пособия состоит в том, чтобы помочь учителям

и ребятам, проводящим разнообразные экологические наблюдения и

исследования, грамотно оформить результаты своей работы, познакомить

их с теми методиками, которые ускользнули от их внимания, успешно

представить свои результаты на всевозможных конкурсах и олимпиадах и

получить удовольствие не только от самого процесса работы, но и от

публичного ее признания. При этом составители данного сборника

понимали, что нельзя объять необъятное и из множества существующих

методов познания живой природы выбрали немногие, руководствуясь

следующими соображениями: доступностью данных методов для старших

школьников, возможностью осуществлять исследования самостоятельно

(не привлекая сторонние организации и экспертов), соответствием

требованиям, предъявляемым к школьным конкурсным работам по

экологии.

Арсенал предлагаемых методов достаточно широк и связан с

различными разделами современной экологии: геоэкологией (изучение

ландшафтов), синэкологией (описание наземных и водных экосистем),

демэкологией (наблюдение за популяциями отдельных видов),

экологическим мониторингом (методы биоиндикации, оценки

рекреационной дигрессии лесных и луговых сообществ), экологией

человека (изучение своего режима питания) и др. В нашем практикуме

приводится обширный список литературы, который поможет найти

хорошие определители растений и животных, обнаружить необходимые

источники при написании литературного обзора и познакомить с более

сложными методами изучения живой и косной природы. Авторы

надеются, что выполнение исследовательских работ и заданий,

предложенных в «Практикуме» доставит юным испытателям природы

уникальное ощущение единства с нашим живым и вечно меняющимся

6

миром, позволит почувствовать ответственность за будущее природных

экосистем и за их обитателей.

7

Раздел I. Методические указания по оформлению школьных научно-

исследовательских работ по экологии

1.1.Общие положения

Этимология слова «исследование» обозначает извлечь нечто из

«следа», т.е. восстановить некоторый порядок вещей по случайным

признакам, случайным предметам. Здесь заложено понятие о способности

личности сопоставлять, анализировать факты, прогнозировать ситуацию,

т.е. понятие об основных навыках, требуемых от исследователя.

В ходе выполнения научных исследовательских работ школьники

учатся: составлять план работы, рационально распределив свои силы и

время для достижения конечной цели; подбирать и обрабатывать

исходную информацию; проводить наблюдения и эксперименты в

природных и лабораторных условиях, производить аналитические и

прогностические расчеты и изучение необходимой литературы; грамотно

оформлять текст исследовательской работы, правильно ее оформлять и

готовить к защите.

Самостоятельная научно-исследовательская работа является

необходимым условием становления экологической культуры

школьников, поскольку предполагает длительный контакт с

разнообразными природными экосистемами и их компонентами;

способствует выработке целостного научного мировоззрения, овладению

технологиями непрагматического взаимодействия с природой,

формированию ответственности за свое будущее и будущее биосферы.

Подготовка к исследованию включает следующие этапы:

1. Определение объекта и предмета исследования;

2. Выбор и формулировка темы, проблемы и обоснование их

актуальности;

3. Изучение научной литературы и уточнение понятий;

4. Формулирование гипотезы;

8

5. Формулирование цели и задач исследования;

6. Выбор методов исследования.

Остановимся на краткой характеристике основных элементов научного

аппарата.

Объект исследования – это носитель проблемы, на который направлена

исследовательская деятельность.

Предмет исследования – это конкретная часть объекта, внутри которой

ведется поиск (явления, отдельные их стороны, некоторые аспекты и т.д.).

Тема – это сфера производимой исследовательской деятельности. Она

представляет объект изучения в определенном аспекте, характерном для

данной работы.

Проблема – это некая противоречивая ситуация, возникшая в

результате работы и определившая тему исследования и требующая своего

разрешения в итоге исследовательской работы. Проблема определяет

стратегию и тактику исследования.

Цель исследования – это конечный результат, который хотелось бы

достичь исследователю. Чаще всего формулируется со словами: выявить,

установить, обосновать, уточнить, разработать. Цель представляет собой

идеальное видение результата.

Задачи исследования – выбор путей и средств для достижения цели в

соответствии с выдвинутой гипотезой.

Гипотеза – научное обоснование предположения о явлении, процессе,

деятельности. При формулировке гипотезы типичны конструкции6

«если…,то…»; «при условии, что…»; «Так…, как…». После

формулирования гипотезы окончательно определяются цели и задачи,

сформулированные в начале деятельности.

рой находится объект исследования.

По выбранной теме НИР учащийся самостоятельно составляет план

работы, который обсуждает с преподавателем, осуществляющим

руководство работой.

9

Изучение литературы, сбор фактического материала, анализ и

обсуждение полученных результатов, написание текста и оформление

работы осуществляется учащимся самостоятельно при консультационной

поддержке и контроле со стороны учителя.

Структура работы определяется индивидуальной целью исследования,

выбранным объектом исследования и конкретной темой работы.

Структура работы считается обоснованной в том случае, если в ее

рамках логически возможно достигнуть полного раскрытия данной

темы.

Оформление НИР должно осуществляться в соответствии с

изложенными в настоящем методическом пособии требованиями.

1.2. Структурные элементы школьной НИР по экологии и

требования к их оформлению

Структурными элементами отчета о НИР являются: титульный лист;

содержание (оглавление); перечень сокращений, условных обозначений,

символов, единиц, терминов и иностранных слов, содержащихся в тексте

работы; введение; основная часть; заключение; список использованной

литературы и источников; приложения.

Титульный лист (Прил. А)

Титульный лист является первой страницей работы и служит

источником информации о теме, авторе, руководителе, месте и времени ее

написания. Титульный лист в обязательном порядке включает следующие

сведения: наименование учебного заведения; наименование работы

(научно-исследовательская); название (тема) работы; фамилии и инициалы

исполнителя и руководителя работы; место и год написания работы.

Содержание

Содержание включает введение, наименование всех разделов,

подразделов, пунктов (если они имеют наименование), заключение, список

10

использованных источников и наименование приложений с указанием

номеров страниц, с которых начинаются эти элементы отчета о НИР.

Введение

Введение должно содержать оценку современного состояние

вопроса, освещаемого в работе, обоснование выбора темы ( должны быть

показаны актуальность и новизна темы), основание и исходные данные

для ее разработки. Во введении должны приводится: объект и предмет

исследования, основная проблема (или проблемы), выдвигаемая гипотеза,

четко формулироваться цели и задачи исследования, содержаться

информация о методах исследования. Рекомендуемый объем введения – не

более двух страниц машинописного текста.

Основная часть

Основная часть исследования включает краткий литературный обзор,

описание метода (или методов исследования), основные результаты

проведенного исследования и их обсуждение. Основная часть НИР

должна включать не менее двух-трех разделов. В них должны освещаться

следующие вопросы:

1. Проблема исследования.

2. Общая характеристика предмета исследования.

3. Методы исследования и обоснование их выбора.

4. Анализ исследуемого предмета.

5. Прогноз развития исследуемого предмета.

6. Рекомендации.

Основная часть НИР излагается в виде сочетания текста, иллюстраций,

таблиц и графиков. Содержание следует делить на разделы теоретического

и практического характера. В свою очередь разделы можно делить на

подразделы, пункты и подпункты. Такое деление должно способствовать

более стройному и упорядоченному изложению материала. При этом

каждый пункт должен содержать законченную информацию, логически

11

вписывающуюся в общую структуру работы и способствующую

достижению ее целей.

Заключение

Заключение должно содержать:

- краткие выводы по результатам выполнения НИР;

- оценку полноты решений поставленных задач;

- разработку рекомендаций и исходных данных по конкретному

использованию результатов НИР.

Список использованной литературы и источников

В список включаются все источники информации, использованные

при написании НИР: сборники, документы, монографии, статьи и т.д. Они

располагаются в алфавитном порядке. Нумерация источников ведется

арабскими цифрами с точкой. Ссылки на использованные источники по

тексту отчета следует приводить в квадратных скобках.

Приложения

В приложения рекомендуется включать материалы, связанные с

выполненной НИР, которые способствуют пониманию излагаемого

материала, но по каким-либо причинам не могут быть включены в

основную часть. Приложение оформляют как продолжение данного

документа на последующих его листах. В тексте документа на все

приложения должны быть даны ссылки. Приложения располагают в

порядке ссылок на них в тексте документа.

Каждое приложение следует начинать с новой страницы с указанием

наверху посередине страницы слова «Приложение». Приложение должно

иметь заголовок, который записывают симметрично относительно текста с

прописной буквы отдельной строкой.

Если в документе одно приложение, оно обозначается «Приложение».

В приложения рекомендуется включать:

1. материалы, дополняющие содержание работы;

12

2. таблицы вспомогательных цифровых данных;

3. инструкции, методики;

4. иллюстрации вспомогательного характера (графики, фотографии, формы

документов, выдержки из газетных и журнальных статей и т.п.)

1.3.Правила оформления научно-исследовательской работы

Общие требования

Научно-исследовательская работа печатается на компьютере на

одной стороне листа белой бумаги формата А 4 через полтора интервала.

Цвет шрифта должен быть черным, шрифт 14, Times New Roman.

Текст отчета следует печатать, соблюдая следующие размеры полей:

правое — 10 мм, левое – 30 мм, верхнее и нижнее –25 мм.

Разрешается использовать компьютерные возможности

акцентирования внимания на определенных терминах, формулах,

теоремах, применяя шрифты разной гарнитуры.

Наименования структурных элементов отчета «СОДЕРЖАНИЕ»,

«ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ,

СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ», «ВВЕДЕНИЕ»,

«ЗАКЛЮЧЕНИЕ», «СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И

ИСТОНИКОВ» служат заголовками структурных элементов отчета.

Заголовки структурных элементов работы (разделов) и основной

части следует располагать слева без точки в конце и печатать заглавными

буквами не подчеркивая.

Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой.

Расстояние между заголовками структурных элементов работы,

разделов основной части и текстом должно быть не менее 2 интервалов.

Разделы, подразделы, пункты и подпункты следует нумеровать

арабскими цифрами и записывать с абзацного отступа с прописной буквы

без точки в конце, не подчеркивая.

Нумерация страниц отчета

Страницы работы нумеруются арабскими цифрами.

13

Титульный лист включается в общую нумерацию страниц работы.

Номер страницы на титульном листе не ставится.

Иллюстрации и таблицы, расположенные на отдельных листах

включают в общую нумерацию страниц.

Номера страниц рекомендуется проставлять сверху в центре

страницы.

Страницы, на которых расположены приложения, не нумеруются. Тем

не менее, в оглавлении первая страница первого приложения должна быть

пронумерована.

Нумерация разделов, подразделов и пунктов

Разделы должны иметь порядковую нумерацию в пределах всего

текста и обозначаться арабскими цифрами с точкой, например: 1.

Подразделы должны иметь порядковую нумерацию в пределах

каждого раздела. Номер подраздела включает номер раздела и свой

собственный номер, разделенные точкой, например: 1.2, 3.2 и т.п.

Если раздел или подраздел имеет только один пункт, то выделять его

не следует.

Иллюстрации

Иллюстрации (чертежи, графики, схемы, компьютерные распечатки,

диаграммы, фотоснимки) следует располагать в отчете непосредственно

после текста, в котором они упоминаются впервые, или на следующей

странице. На все иллюстрации должны быть даны ссылки в тексте.

Иллюстрации должны иметь название, которое помещают под

иллюстрацией. При необходимости под иллюстрацией помещают

поясняющие данные (подрисуночный текст). Иллюстрации обозначают

словом «Рис», которое помещают после поясняющих данных.

Иллюстрации следует нумеровать арабскими цифрами порядковой

нумерацией в пределах всей работы.

Если используется одна иллюстрация, то нумеровать ее не следует и

слово «Рис» под ней не пишут.

14

Таблицы

Таблицу следует располагать в отчете непосредственно после текста,

в котором она упоминается впервые, или на следующей странице.

На все таблицы должны быть ссылки в отчете, при ссылке следует

писать слово «таблица» с указанием ее номера или (табл. И ее порядковый

номер без знака№). Название таблицы, при его наличии, должно отражать

ее содержание, быть точным и кратким, его следует помещать над

таблицей слева, без абзацного отступа в одну строку с ее номером через

тире.

Таблицы, за исключением таблиц приложений, следует нумеровать

арабскими цифрами сквозной нумерацией в пределах всей работы. Номер

следует размещать в правом верхнем углу под заголовком таблицы после

слова «Таблица» (без знака №).

Если в документе одна таблица, то она должна быть обозначена

«Таблица 1».

Перечисления и примечания

Перечисления при необходимости могут быть приведены внутри

пунктов или подпунктов. Перечисления следует нумеровать порядковой

нумерацией арабскими цифрами со скобкой, например 1), 2), 3) и т.д. И

печатать строчными буквами с абзацного отступа.

В пределах одного пункта или подпункта не допускается более одной

группы перечислений.

Примечания приводят в документах, если необходимы пояснения или

справочные данные к содержанию текста, таблиц или графического

материала. Примечания не должны содержать требований.

Примечания следует помещать непосредственно после текстового,

графического материала или в таблице, к которым относятся эти

примечания. Если примечание одно, то после слова «Примечание»

ставится тире и примечание печатается с прописной буквы. Одно

примечание не нумеруют. Несколько примечаний нумеруют по порядку

15

арабскими цифрами без проставления точки. Примечание к таблице

помещают в конце таблицы над линией, обозначающей окончание

таблицы.

Слово «Примечание» следует печатать с прописной буквы с абзаца и

не подчеркивать.

Формулы и уравнения

Уравнения и формулы следует выделять из текста в отдельную

строку. Выше и ниже каждой формулы или уравнения должно быть

оставлено не менее одной свободной строки.

Пояснение значений символов и числовых коэффициентов следует

приводить непосредственно под формулой в той же последовательности, в

которой они даны в формуле. Значение каждого символа и числового

коэффициента следует давать с новой строки. Первую строку начинают со

слова «где» без двоеточия.

Формулы следует нумеровать порядковой нумерацией в пределах

всего текста арабскими цифрами в круглых скобках в крайнем правом

положении на строке. Если в работе одна формула или уравнение, их не

нумеруют.

В работе допускается выполнение формул и уравнений рукописным

способом при условии, что все формулы и уравнения отчета будут

выполнены рукописным способом.

Ссылки и сноски

Данные, взятые из литературных источников и приведенные в

качестве цитаты (в кавычках) должны обязательно сопровождаться

ссылками. После материала источника, изложенного словами, ставят

квадратные скобки, внутри которых помещена нумерация этого источника

из общего списка литературы.

При оформлении сносок следует учитывать следующие требования:

16

Если текст цитируется не по первоисточнику, а по другому изданию

или по иному документу, то ссылку следует начинать словами «Цит, по»

либо «Цит. по кн.:» или «Цит. по ст.:».

Когда от текста, к которому относится ссылка, нельзя совершить

плавный логический переход к ссылке, поскольку из текста не ясна

логическая связь между ними, то пользуются начальными словами «См.:»,

«См. об этом».

Список использованной литературы и источников

В список включаются все источники информации, использованные при

написании научно-исследовательской работы: сборники, документы,

монографии, статьи и т.д. Все использованные источники следует

располагать в алфавитном порядке, нумеровать арабскими цифрами с

точкой и печатать с абзацного отступа. Для правильного оформления

списка литературы следует придерживаться образцов приведенных ниже.

КНИГИ

Однотомные издания

Колбовский Е.Ю. Изучаем ландшафты России / Е.Ю. Колбовский. –

Ярославль.: Академия развития, 2004. – 288 с.: ил.

Позвоночные животные и наблюдения за ними в природе: Учеб. Пособие

для студ. биол. фак. пед. вузов / В.М. Константинов, В.Т. Бутьев, Е.Н.

дерим-Оглу и др.; Под ред. В.М. Константинова, А.В. Михеева. –2-е изд.

испр. –М.: Издательский центр «Академия», 2000. –200с.

Законодательные материалы

Конституция Российской Федерации. – М.: Приор, 2001. – 32 с.

Стандарты

ГОСТ Р 517721–2001. Аппаратура радиоэлектронная бытовая. Входные и

выходные параметры и типы соединений. Технические требования. –

Введ. 2002–01–01. – М.: Изд-во стандартов, 2001. – IV, 27 с.: ил.

Сборники без общего заглавия

17

Гиляровский В.А. Москва и москвичи; Друзья и встречи; Люди театра /

В.А. Гиляровский.. – М.: ЭКСМО-пресс, 2001. – 638 с, с.: ил.

МНОГОТОМНЫЕ ИЗДАНИЯ

Документ в целом

Казьмин, В.Д. Справочник домашнего врача: в 3 ч. / Владимир Казьмин. –

М.: АСТ: Астрель, 2001.

Ч. 2: Детские болезни. – 2002. – 503, [1] с.: ил.

или

Казьмин, В.Д. Справочник домашнего врача. В 3 ч. Ч. 2. Детские болезни

/ Владимир Казьмин. – М.: АСТ: Астрель, 2002. – 503, с.: ил.

или

Казьмин, В.Д. Детские болезни / Владимир Казьмин. – М.: АСТ: Астрель,

2002. – 503, с.: ил.

НЕОПУБЛИКОВАННЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Отчеты о научно-исследовательской работе

Формирование генетической структуры стада: отчет о НИР (промежуточ.):

42-44 / Всерос. науч.-исслед. ин-т животноводства; рук. Попов В.А.;

исполн.: Алешин Г.П. [и др.]. – М., 2001. – 75 с. – Библиогр.: с. 72–74. –

№ ГР 01840051145. – Инв. № 04534333943.

или

Формирование генетической структуры стада: отчет о НИР (промежуточ.):

42-44 / Всерос. науч.-исслед. ин-т животноводства; рук. Попов В.А. – М.,

2001. – 75 с. – Исполн.: Алешин Г.П., Ковалева И.В., Латышев Н.К.,

Рыбакова Е.И., Стриженко А.А. – Библиогр.: с. 72–74. – № ГР

01840051145. – Инв. № 04534333943.

Диссертации

Белозеров И.В. Динамика численности мышевидных грызунов в

национальном парке «Мещера»: дис. … канд. биол. наук: / Белозеров Иван

Валентинович. – М., 2002. – 215 с.

ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ

18

Художественная энциклопедия зарубежного классического искусства

[Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые, граф., зв. дан. и прикладная

прогр. (546 Мб). – М.: Большая Рос. энцикл. [и др.], 1996. – 1 электрон.

опт. диск (CD-ROM): зв., цв.; 12 см + рук. пользователя (1 л.) + открытка

(1 л.). – (Интерактивный мир). – Систем. требования: ПК 486 или выше; 8

Мб ОЗУ; Windows 3.1 или Windows 95; SVGA 32768 и более цв.; 640х480;

4х CD-ROM дисковод; 16-бит. зв. карта; мышь. – Загл. с экрана. – Диск и

сопровод. материал помещены в контейнер 20х14 см.

СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ДОКУМЕНТОВ

Статья из книги или другого разового издания

Двинянинова Г.С. / Г.С. Двинянинова // Методы учета численности

воробьиных птиц в лесах среднего Поволжья / Воронеж. гос. ун-т,

биологич. факультет. – Воронеж, 2001. – С. 101–106.

Дроздов А.В. Экотуризм: определения, принципы, признаки, формы / А.В.

Дроздов // Актуальные проблемы туризма 99. Перспективы развития

туризма в южном Подмосковье. Сб. докл. и тез. сообщений научно-практ.

конференции, 27 апреля 1999 г. - М.: Изд-во РМАТ, 1999. –С. 45-49.

Статья из сериального издания

Михайлов С.А Российские леса в опасности / Сергей Михайлов //

Независимая газ. – 2002. – 17 июня.

Боголюбов А.Н. Об возрастной изменчивости питания насекомоядных

млекопитающих Приуралья / А.Н. Боголюбов, А.Л. Делицын, M.Д. Малых

// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4, Биология. – 2001. – № 5. – С. 23–25.

Кононова С.Б. методика изучения биогеоценоза леса в факультативном

курсе «Ввдение в экологию» // Биология в школе. – М.: Педагогика, 1981.-

№1. –С. 45-48.

Белова Г.Д. Многолетняя динамика зоопланктона в Рыбинском

водохранилище / Г.Д. Белова // Экология Рыбинского водохранилища /

Ин-т биологии внутренних вод РАН. – 2001. – Вып. 5. – С. 46–49.

Раздел, глава

19

Малый А.И. Введение в законодательство Европейского сообщества / Ал.

Малый // Институты Европейского союза: учеб. пособие / Ал. Малый, Дж.

Кемпбелл, М. О’Нейл. – Архангельск, 2002. – Разд. 1. – С. 7–26.

Глазырин Б.Э. Автоматизация выполнения отдельных операций в Word

2000 / Б.Э. Глазырин // Office 2000: 5 кн. в 1: самоучитель / Э.М. Берлинер,

И.Б. Глазырина, Б.Э. Глазырин. – 2-е изд., перераб. – М., 2002. – Гл. 14. –

С. 281–298.

Приложения

Приложения следует оформлять как продолжения работы на ее

последующих страницах, располагая в том порядке, в каком на них

давались ссылки в тексте.

Каждое приложение должно начинаться с новой страницы и иметь

содержательный заголовок, напечатанный прописными буквами. В правом

верхнем углу должно быть написано «ПРИЛОЖЕНИЕ». Если приложений

больше, чем одно, их следует нумеровать арабскими цифрами в порядке

возрастания (без знака №). Разделы, подразделы, пункты, иллюстрации,

таблицы, помещенные в приложении, следует нумеровать а пределах

каждого приложения.

20

Приложение А

Оформление титульного листа

Федеральное агентство по образованию

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 33

Научно-исследовательская работа

по экологии

на тему

«Изучение влияния газопылевых выбросов машиностроительного

предприятия на атмосферу и почву методом индикации снегового

покрова»

Исполнитель:

ученица 10 «А» класса

Иванова Елена.

Руководитель:

учитель биологии

Сидорова Марина Игоревна.

Ковров 2007

21

Приложение Б

Оформление реферата

Реферат

Отчет 56 с., 10 рис., 7 табл., 64 источника

Газопылевые выбросы, промышленные предприятия, загрязнение

атмосферы, почва. Объектом исследования является воздействие газопылевых выбросов на

воздух и почвы.

Предметом исследования является загрязнение воздуха и почвы

выбросами предприятия.

Актуальность работы связана с тем, что воздействие человека на

окружающую среду в настоящее время приняло угрожающие масштабы.

Проблема исследования и оценки промышленного загрязнения почвы и

воздуха является особенно важной для г. Коврова, поскольку в городе на

сравнительно небольшой территории сосредоточено большое количество

предприятий, регулярно осуществляющих выбросы в окружающую среду.

Целью нашего исследования является изучение влияния газопылевых

выбросов машиностроительного предприятия на окружающую среду

методом индикации снежного покрова. При выполнении данной работы

ставились следующие задачи:

1.Выявление приоритетных загрязнителей атмосферы газопылевыми

выбросами машиностроительного предприятия.

2.Определение пылевой нагрузки на местность.

В работе экспериментально определены косвенные показатели

загрязнения: рН и жесткость талого снега, изучено содержание хлор-

ионов, нитрит и сульфат-ионов в атмосфере методом индикации снежного

покрова. Выполнена оценка содержания ионов свинца и хрома в снеговом

покрове с целью выявления загрязнения почвы.

Результаты проведенных исследований, представленные в виде схем

распределения поллютантов на территории вблизи предприятия; таблиц,

выявляющих связи загрязнения атмосферы и почвы с выбросами

22

предприятия, могут быть использованы в научной и практической

деятельности в области охраны окружающей среды, а также при

планировании природоохранных мероприятий отделом охраны природы

городской Администрации.

РАЗДЕЛ II. Методы описания различных экосистем

Экосистема – это единый природный или природно-антропогенный

комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в

котором живые и косные экологические компоненты связаны между собой

потоками энергии, круговоротами веществ и информационными

взаимодействиями. Выделяют микроэкосистемы (например, нора

млекопитающего со всеми ее обитателями – паразитами, сожителями и

др.; наша квартира и пр.), мезоэкосистемы (лес, озеро, город др.) и

макроэкосистемы (речного водосбора, географической зоны,

биогеографической области, океана, континента и др.). Предельно

большой экосистемой, вмещающей все прочие экосистемы, является

биосфера Земли.

К основным методам изучения экосистем относятся наблюдение,

описание (качественное и количественное) и эксперимент (выделяют

полевые или натурные эксперименты, лабораторные и моделирование). В

конце 20 – начале 21 века в связи с загрязнением и деградацией

большинства экосистем Земли важное место в экосистемных

исследованиях занимает комплексный метод экологического мониторинга.

Под экологическим мониторингом понимается система наблюдений,

оценки и прогноза изменения состояния окружающей среды (в том числе и

экосистем) под влиянием антропогенных факторов. Данные мониторинга и

заключения, сформулированные на основании этих данных, должны

лежать в основе принятия любых управленческих решений.

23

Умение описывать экосистемы является необходимым для любого

исследователя природы. Описание конкретной экосистемы может

выступать как фон при изучении популяционной динамики или

наблюдениях за каким-то конкретным обитателем леса или луга (при

изучении любого организма необходимо охарактеризовать его биотоп), а

может служить канвой синэкологических исследований, в ходе которых

мы изучаем экосистему как целое, выявляем ее структурные и

функциональные характеристики (видовое разнообразие, продуктивность

и т.п.), оцениваем ее состояние. Постоянные наблюдения, осуществляемые

на одних и тех же участках (станциях, пунктах, площадках) могут стать

основой многолетних мониторинговых исследований данной экосистемы.

Работа 1. Общая физико-географическая характеристика экосистемы

Для проведения первого рекогносцировочного (эскизного) описания

исследуемой экосистемы обычно применяют маршрутные методы. Эти

методы используют для физико-географической характеристики

экосистемы, создания моделей ее структуры (видовой, трофической,

хорологической и др.), выявления источников загрязнения и пр.

Основными приемами здесь выступают прямое наблюдение, оценка

состояния, измерение, описание, составление схем, карт и

инвентаризационных списков (кадастров) исследуемых объектов. На

основе рекогносцировочных исследований выбираются места для

детальных наблюдений (станции, учетные площадки, стационарные

пункты и др.).

Все данные наблюдения заносятся в дневник. Обычно в дневнике

данные унифицируются в форме стандартных бланков наблюдения.

Материалы и оборудование

Топографическая карта, стандартные бланки наблюдений.

24

Ход работы

1. Используя топографическую карту местности, определите границы

исследуемой вами экосистемы. В случае необходимости создайте

схематическую карту изучаемой экосистемы.

2. Ознакомьтесь со стандартным бланком наблюдений (табл. 1).

3. Проведите исследование выбранной вами экосистемы и заполните

стандартный бланк наблюдений, пользуясь пояснениями к заданиям.

Таблица 1. Физико-географическая характеристика изучаемой экосистемы

(ландшафта)

Параметры участков наблюдения

(ключевых участков)

Номера участков

1 2 ….

Площадь участка наблюдения (кв.м.)

Географическое положение

Макрорельеф

Мезорельеф

Микрорельеф

Тип почвы

Наличие водоемов

Вид водоема

Расстояние до населенного пункта или

источника воздействий, км

Расстояние от дороги

Вид этой дороги (железная дорога,

шоссе, проселок)

Виды прочего антропогенного

воздействия

Для описания конкретных экосистем в данную таблицу могут вводиться

дополнительные графы, например для луговой экосистемы необходимо

отметить тип луга, наличие деревьев, кустарников, закочкаренность.

Обработка результатов и выводы

25

1. Оцените общее разнообразие изучаемой экосистемы (разнообразие

рельефа, наличие водных объектов, представленность различных типов

растительности, ярусность, наличие следов жизнедеятельности животных).

2. Попытайтесь оценить состояние данной экосистемы.

3. Сделайте заключение о возможных источниках загрязнения

(деградации) изучаемой экосистемы.

4. Если необходимо предложите комплекс мероприятий по

оптимизации экосистемы

Справочные материалы

Пользуясь литературными источниками (краеведческой литературой)

необходимо получить данные, касающиеся географического положения

изучаемой ООПТ; принадлежности ее к определенному природно-

территориальному комплексу: природной зоне, подзоне, физико-

географической стране, физико-географической провинции, типу

местности и т.п ; особенностей ее рельефа , климата и почв

При работе с топографической картой следует, прежде всего, обратить

внимание на особенности мезорельефа местности, гидрологическую

характеристику водных объектов, показатели почвенно-растительного

покрова и оценку антропогенной нагрузки на территорию. К наиболее

распространенным формам мезорельефа относят овраги, балки, лощины,

надпойменные террасы рек, речные поймы, вершины (гребни) и склоны

водораздельных возвышенностей. При описании этих форм отмечаются их

морфологические показатели: относительную высоту (глубину), ширину,

длину, форму склона и его экспозицию.

Проведение натурных рекогносцировочных исследований позволит

уточнить особенности мезорельефа и описать формы микрорельефа

(бугорки, кочки, промоины, микропонижения и т.п.) данной территории,

более подробно охарактеризовать особенности водотоков (скорость

течения, ширину реки или ручья, среднюю и максимальную глубину,

характер береговой линии и берега, характер грунта, особенности

26

гидрологического режима и т.п.) и водоемов (площадь поверхности,

среднюю и максимальную глубину, степень проточности, характер грунта,

степень зарастания и т.п.), провести описание основных видов почв,

основных фитоценозов, оценить степень антропогенных нагрузок на

ландшафт (влияния близлежащих населенных пунктов, транспортных

магистралей, промышленных и сельскохозяйственных предприятий,

высоковольтных линий электропередач и т.п.), определить площадь зон

нарушенной растительности, оценить степень замусоренности территории.

Все полученные данные наносятся на топографическую карту, которая

является основным рабочим документом при проведении исследований

данной экосистемы и заносятся в сводную таблицу

Для составления схематической карты экосистемы можно провести

глазомерную полярную съемку, изобразить полевые планы и по ним

изготовить топокарты. В качестве рабочей основы для составления карт-

планов можно воспользоваться крупномасштабными топографическими

картами, изготовив ксерокопию того участка района, в котором

проводятся исследования. На плане необходимо выделить элементы

рельефа, водоемы, дорожную сеть, элементы растительного покрова,

источники возможного антропогенного загрязнения, площадки

наблюдений. План должен сопровождаться легендой.

Работа 2. Описание фитоценоза лесной экосистемы

Для описания лесного сообщества выбираются небольшие площадки

наблюдения (ключевые участки) с наиболее типичной растительностью.

Биоценоз внутри каждой площадки должен быть однородным, что

свидетельствует об однородности литологии почвообразующих пород,

рельефа, характера увлажнения, микроклимата и типа почвы. Ключевые

участки с одинаковыми биогеоценозами позволяют сравнить различные

территории по степени антропогенного влияния на природные среды. При

этом одни ключевые участки (опытные) могут располагаться в лесах,

27

подверженных интенсивной антропогенной деятельности (например,

рекреационной нагрузке), а другие – на чистых, не подверженных

нагрузке, «фоновых» территориях в естественных природных условиях.

Ключевые участки мониторинга лесного фитоценоза (древостоя) обычно

имеют размеры 25х25 м или 20х30 м.

В описание лесного фитоценоза следует включать характеристики

древостоя, подлеска, травянисто-кустарничкового покрова, яруса мхов,

надпочвенных лишайников, грибов. Для каждого яруса определяется свой

видовой набор характеристик: видовой состав, число особей каждого вида,

высота, диаметр ствола, сомкнутость, проективное покрытие, жизненность,

обилие, тип ассоциации и т.д.

Задание 2.1.Описание видового состава и ярусов растений на

площадке наблюдения

В начале исследований проводят описание ярусов, число которых

зависит, прежде всего, от основной лесообразующей породы. Если

лесообразующая порода светолюбива, то создаются условия для развития

нескольких нижних ярусов. В случае значительной теневыносливости

главной породы число ярусов невелико или другие ярусы могут вовсе не

развиваться. Ярусность определяется и возрастом древесных растений. В

молодых насаждениях, где на единице площади произрастает во много раз

больше древесных растений, чем во взрослых фитоценозах, сомкнутость

крон даже светолюбивых пород оказывается значительной, а нижние

ярусы развиты слабо или совсем не сформированы. С возрастом

происходит значительное изреживание древостоя. В старых насаждениях

часто остается всего несколько процентов деревьев от их первоначального

числа. Чтобы выявить перспективы существования данного фитоценоза

внимательно изучают и возобновление древостоя. Отсутствие подроста

указывает на неблагоприятные условия, создаваемые нижними ярусами

для прорастания семян лесообразующей породы.

28

Чаще всего в лесном фитоценозе можно выделить следующие ярусы:

I – древостой;

II – кустарниковый ярус;

III- травяно-кустарничковый ярус;

I Y –ярус мхов и надпочвенных лишайников.


Топографическая карта, стандартные бланки наблюдений, определители

деревьев, кустарников, травянистых растений, мхов, лишайников.

Ход работы

1. Пользуясь полученной в ходе физико-географического изучения

экосистемы картой (схемой) выберете площадки для постоянного

наблюдения - ключевые участки.

2. На каждой площадке определите число ярусов растений.

3. Составьте список доминирующих видов по каждому ярусу

изучаемого растительного сообщества. Для лесного фитоценоза

необходимо составить 4 подобных списка.

4. Определите жизненность доминирующих видов.

5. Используя справочные материалы, заполните таблицы 2-5.

Таблица 2. Описание древостоя биогеоценоза леса

Дата обследования _________

№ Название

видов

Диаметр (см)

сред.

Высота (м)

средн.

Количество

деревьев

на 1 га

Жизненность

- Сомкнутость крон в (процентах)

- Формула древостоя

- Наличие и состояние подроста

- Вывод о возобновлении леса

- Естественное повреждения и болезни древесных пород.

- Прогноз развития фитоценоза

Таблица 3. Описание кустарникового яруса лесного биоценоза

29

Дата обследования______________

№

п/п

Название

растений

Кол-во экз. на

100 кв.м.

Высота (м)

средняя

Жизненность

Таблица 4. Описание травянистого и кустарничкового покрова лесного

биогеоценоза

№

п/п

Название растений Обилие Фенофаза Жизненность

Общее покрытие травяным покровом________%

Таблица 5. Описание мохового и лишайникового наземного покрова

лесного биогеоценоза.

№

п/п

Название видов Степень покрытия почвы % Характер распределения

(равномерное, мозаичное)


1. Составьте видовые списки растений отдельно для каждой из

изученных площадок.

2. Сравните полученные результаты с литературными данными.

Сделайте выводы о полноте ваших исследований.

3. Выделите редкие, реликтовые растения, растений, ценные в

хозяйственном отношении (лекарственные, растения-медоносы и пр.).

Сделайте выводы.

4. На основании проведенных исследований сделайте заключение о

флористическом разнообразии изучаемой экосистемы.

5. Сравнивая изученные площадки наблюдений, сделайте выводы о

характере распределения растительности и факторах, определяющих

пространственную неоднородность изучаемой экосистемы.


30

Работа по выявлению флористического состава в любом фитоценозе

начинается с изучения травяного покрова. Данный вид работы начинают с

обхода пробной площадки по краю с внешней стороны, регистрируя все

замеченные виды, находящиеся на площадке. После того как основные

виды окажутся записанными, переходят на площадку. Теперь проводят

поиск растений, встреченных в меньшем числе экземпляры, или очень

мелких, ранее не отмеченных. Полученные данные заносят в таблицу

(табл. 4.)

После окончания составления списка травянистых растений переходят

к выявлению видового состава напочвенных мхов. Их названия заносят в

соответствующую графу таблицы (табл.5).

Далее учитывают находящиеся на пробной площадке кустарники

(табл.3).

Список древесных растений составляется в последнюю очередь.

Данные заносят в таблицу (табл.2.).

Определяется формулу древостоя. Формула древостоя – это

относительное число деревьев разных пород. При этом буквами

обозначают породы (виды) деревьев, например, Е- ель, С – сосна, Б-

береза, Ос – осина, Д – дуб и т.д., а индексами – относительную

численность их на единице площади, если общее число стволов на этой

площади принято за 10. Например, формула Е5,Б3,Ос2, будет означать,

что в данном фитоценозе преобладает ель (около 50%), а береза и осина

составляют 30% и 20% деревьев.

Определяется жизненность доминирующих видов. Жизненность видов

охватывает реакции видов растений на среду обитания в растительном

сообществе. Для оценки жизненности применяется трехбальная шкала:

I – жизненность хорошая (полная) – растение в фитоценозе нормально

цветет и плодоносит (есть особи всех возрастных групп), взрослые особи

достигают нормальных для данного вида размеров.

31

II – жизненность удовлетворительная (угнетено) – растение угнетено, что

выражается в меньших размерах взрослых особей, растение не цветет (не

образует плодов).

III- жизненность неудовлетворительная (сильно угнетено) – растение

угнетено так сильно, что наблюдается резкое отклонение в

морфологическом облике взрослых растений (ветвлении, форме листьев и

т.д.; семенное размножение отсутствует (нет цветущих и плодоносящих

побегов).

Результаты определения жизненности видов на ключевых участках

заносятся в таблицы 2-5.

Задание 2.2. Интегральное описание лесного фитоценоза

Эта работа является логическим продолжением предыдущей. В ходе

исследований качественные характеристики фитоценоза, полученные на

первом этапе исследования, будут дополнены количественными данными.

В результате станет возможным определить тип растительной ассоциации,

сделать прогноз о путях ее дальнейшего развития.



деревьев, кустарников, травянистых растений, мхов, лишайников.

Ход работы

1. На выбранных площадках наблюдения проведите количественную

оценку представленности видов в сообществе.

2. Составьте формулу древостоя.

3. Определите проективное покрытие доминирующих видов

4. Дайте определение типа растительного сообщества.

5. Пользуясь справочными материалами, заполните таблицу 6.

Обсуждение результатов и выводы

32

1. Сравните результаты, полученные на различных площадках

наблюдения. Сделайте выводы о факторах, определяющих тип

растительного сообщества.

2. Анализируя результаты наблюдений, дайте прогноз дальнейшего

развития данного фитоценоза.

Таблица 6. Интегральное описание лесного фитоценоза.

Параметры

растительных

ассоциаций на

ключевых участках


1 2 …

А) Древостой:

-формула леса

-проективное

покрытие,%

-число видов

-наличие и состояние

подроста

-естественные

повреждения и болезни

Б) Кустарниковый ярус:


покрытие,%


В) Кустарничковый

ярус и травянистый

покров:


покрытие,%


Г) Моховой и

лишайниковый покров:


покрытие, %


Д) Эпифиты


покрытие,%

Тип растительной

ассоциации


При изучении видовой структуры растительного сообщества возникает

необходимость применения количественных методов. Это необходимо

33

для того, чтобы выделить доминирующие и второстепенные формы, чтобы

охарактеризовать растительную ассоциацию в целом. Для

количественного учета численности растений на единицу площади

применяют различные методы. Для деревьев определяется количество

экземпляров на гектар, для кустарников на 100 квадратных метров.

Для большинства травянистых растений, входящих в состав

природных растительных сообществ, прямой подсчет особей или

невозможен или малоэффективен, и лучшие результаты дает глазомерное

установление относительного обилия видов с помощью условной шкалы

(шкалы Друде):

1 балл – на пробной площадке отмечено только одно растение;

2 балла – экземпляры вида очень редки и неравномерно распространены;

3 балла – экземпляры вида рассеянно встречаются по всей пробной

площадке;

4 балла – экземпляры вида встречаются обильно;

4 балла – данного растения довольно много, встречается разбросано;

5 баллов – особи данного вида преобладают, часто смыкаясь своими

надземными частями, образуя заросль (фон в сообществе).

Главные доминирующие виды обычно будут иметь оценку обилия в 4-

5 баллов, но иногда в очень пестром сообществе главный вид может иметь

обилие и в 3 балла.

2. Для каждого ключевого участка составляется формула древостоя.

Формула древостоя – это относительное число деревьев разных пород.

При этом буквами обозначают породы (виды) деревьев, например, Е- ель,

С – сосна, Б- береза, Ос – осина, Д – дуб и т.д., а индексами –

относительную численность их на единице площади, если общее число

стволов на этой площади принято за 10. Например, формула Е5,Б3,Ос2,

будет означать, что в данном фитоценозе преобладает ель (около 50%), а

береза и осина составляют 30% и 20% деревьев.

34

Определение проективного покрытия. Площадь горизонтальных

проекций растений, называемую проективным покрытием, принято

определять отдельно для деревьев, кустарников, травяного и мохового

покрова. Изучение проективного покрытия травянистых растений

проводят глазомерно или с помощью сеточки Раменского. Такая сеточка

представляет собой металлическую, деревянную или картонную рамочку,

внутренние стороны которой равны, например, 10 и 5 см. Внутри рамки

крестообразно натянуты нить, леска или тонкая проволока с образованием

квадратов со стороной 1 см. Работают с сеточкой следующим образом:

держа сеточку над травяным покровом, определяют проективное покрытие

(по методу палетки). Можно при этом определять проективное покрытие

для всего яруса или для группы видов, или для какого-либо одного вида.

100% покрытие считается в случае, если почвы не видно.

Для древесных растений проективное покрытие называют

сомкнутостью крон. Сомкнутость крон выражают не в процентах, а в

десятых долях единицы. Например, сомкнутость 0,5 означает, что через

кроны деревьев видно 50% неба, а 50% занято кронами деревьев.

Сомкнутость 1 наблюдается редко, только в лесу из очень теневыносливых

деревьев или в молодняке, где видно менее 1% свободного неба.

Сомкнутость крон нужно определить в нескольких местах на площадке и

затем записать в соответствующую графу бланка среднее значение.

Определение типа растительного сообщества (ассоциации). Для

классификации растительных сообществ используют разные

таксономические единицы: тип растительности, формация, ассоциация.

Первой и основной типологической единицей в иерархии

фитоценологических единиц является ассоциация.

Ассоциация – хорошо улавливаемая физиономическая единица

растительного покрова. К одной ассоциации относятся растительные

сообщества, имеющие более или менее однородный видовой состав,

35

одинаковую структуру и приуроченные к местообитаниям с одинаковыми

условиями.

При полевых работах дают предварительные названия описываемым

растительным сообществам, которые затем в ходе обработки собранных

материалов уточняются. Название растительной ассоциации составляется

по доминантным видам основных ярусов. Например, в древесном ярусе

преобладает ель, а в травянистом – кислица; название такого фитоценоза -

ельник – кисличник. При большем числе ярусов и нескольких

доминантных видах в каждом из них названия удобнее записывать так:

«липа + дуб – лещина – сныть + зеленчук» (доминанты одного яруса

соединяются знаком «+», между ярусами ставится знак «-»).

Определение возобновления леса. Возобновление леса является

важной характеристикой, которая позволяет прогнозировать будущее

лесного массива. Определение возобновления проводится следующим

образом. На ключевом участке закладываются пробные площадки 1х1 и

10х10 м, на которых проводится подсчет всходов отдельных древесных

пород. Отдельно отмечается количество самосева, однолеток, трехлеток и

т.д. Данные заносятся в таблицу 2. Делаются выводы о возобновлении

изучаемого участка леса:

- преобладающие породы подроста;

- характер возобновления (семенное или вегетативное) для разных

пород;

- прогноз развития фитоценоза.

36

Работа 3. Описание зооценозов лесной экосистемы

Описание сообществ животных данной экосистемы осуществляется

параллельно с описанием растительности. Во время продвижения по лесу,

в ходе изучения выбранных площадок наблюдений в полевом дневнике

отмечают всех встреченных насекомых, птиц и земноводных,

пресмыкающихся, млекопитающих, а также следы их жизнедеятельности.


Топографическая карта, стандартные бланки наблюдений, полевой

дневник, энтомологический сачок, пробирки (контейнеры) с крышками,

бинокль, определители растений, насекомых, птиц, земноводных,

пресмыкающихся, млекопитающих.

Ход работы

1. Укажите видовой состав беспозвоночных животных в лесной подстилке,

в травяно-кустарниковом ярусе, на стволах деревьев.

Для изучения беспозвоночных в лесной подстилке необходимо

заложить несколько площадок 50х50 см, внимательно перебрать

содержимое опада, встретившихся животных разместить по пробиркам

(контейнерам с крышками), определить и выпустить.

При изучении беспозвоночных в травяно-кустарничковом ярусе

воспользуйтесь энтомологическим сачком, сделайте несколько кошений,,

рассмотрите содержимое сачка, разместите животных по пробиркам,

определите видовую принадлежность и отпустите их.

2. Полученные данные занесите в таблицу 7.

Таблица 7. Беспозвоночные животные леса

№ Название вида Биотоп Ярус

1

2

3. Прослушайте голоса птиц, найдите их на деревьях и с помощью

биноклей рассмотрите внешний облик, понаблюдайте за поведением,

37

запишите названия видов и напротив каждого укажите ярус или биотоп, в

котором данный вид чаще всего встречается.

4. Полученные данные занесите в таблицу 8

Таблица 8. Птицы………. леса

№ Название вида Биотоп Ярус

1

2

5. Отметьте всех встреченных других позвоночных (лягушек, жаб,

ящериц, змей, мышевидных грызунов и т.п.). Данные занесите в таблицу 9.

6. Найдите следы жизнедеятельности позвоночных и определите их

принадлежность. Данные занесите в таблицу 9.

Таблица Позвоночные животные леса

№ Название вида Биотоп Отметка о

встрече

Следы

жизнедеятельн

ости

1

2


1. Составьте видовые списки всех отмеченных вами животных.

Сравнив их с литературными данными, сделайте вывод о полноте ваших

наблюдений.

2. Выявите основные типы биотических отношений в исследуемой

вами экосистеме. Заполните таблицу 10.

Таблица 10.Типы биотических отношений в лесной экосистеме

Тип биотических отношений Примеры взаимоотношений данного типа

Конкуренция:

А) прямая

Б) косвенная

Хищничество

Паразитизм

Комменсализм

Мутуализм

38

3. Укажите виды-эдификаторы, доминантные, субдоминантные,

малочисленные и охраняемые виды.

4. Выберите несколько хорошо вам известных организма и опишите их

экологические ниши, указав абиотические условия среды,

биоценотическое окружение, пищевые ресурсы, образ жизни и

средообразующую деятельность, а также выявив у них адаптации к

условиям обитания и жизни в лесу. Заполните таблицу 11.

Таблица 11.Описание экологических ниш и адаптаций некоторых

организмов лесной экосистемы

Название вида Описание экологической ниши Адаптации к условиям жизни в

лесу

5. На основе полученных данных попытайтесь разработать модель

трофической структуры (пищевой сети) лесной экосистемы.

6. Сделайте вывод о характере и направленности сукцессии данной

экосистемы (насколько она близка к климаксу).

Работа 4. Методы описания экосистемы луга

Луга представляют собой сообщества многолетних травянистых

растений. Равнинные луга делятся на пойменные и суходольные.

Суходольные луга возникают на водоразделах вне области действия

речных систем и орошаются только атмосферной влагой. Суходольные

луга подразделяются на абсолютные суходолы, нормальные суходолы и

низинные луга.

Пойменные луга подразделяются на три типа в зависимости от той

области поймы (прирусловой, центральной или притеррасной), на которой

они расположены. Наилучшие условия увлажнения и отложения

природного ила создаются в центральной пойме, поэтому на ней

39

располагаются наиболее типичные и богатые сообщества заливных лугов.

Прирусловая часть представляет собой область всхолмленных песков,

характеризующихся хорошим стоком вод в реку. Здесь произрастают

наиболее засухоустойчивые виды растений. Притеррасная пойма, как

правило, избыточно увлажнена и почти лишена плодородного ила. Эти

биотопы заселяют сообщества влаголюбивых растений.

Для описания фитоценоза луга закладывают ключевые участки

размером 10х10 м, внутри которых для количественного учета выбираются

три площадки 1х1 м или 8-10 площадок 0,5х 0,5 м. При изучении влияния

антропогенного фактора на луговые растительные сообщества опытный и

контрольный участки выбираются на одинаковом типе почв с

одинаковыми условиями влажности и освещенности.

В характеристику фитоценоза луга включают: тип луга, тип почв,

условия увлажнения, наличие деревьев и кустарников, закочкаренность,

видовой состав, обилие, частоту встречаемости отдельных видов,

ярусность травяного покрова, основные растительные ассоциации, их

приуроченность к определенным типам рельефа и определенным типам

почв.

Задание 4.1. Интегральное описание фитоценоза луга



растений.

Ход работы

1. Определите тип луга

2. Пользуясь материалами работы, дайте физико-географическую

характеристику луга.

3. Пользуясь полученной в ходе физико-географического изучения

экосистемы картой (схемой) выберете площадки для постоянного

наблюдения - ключевые участки.

40

4. На каждой площадке определите число ярусов растений.

5. Составьте список доминирующих видов по каждому ярусу

изучаемого растительного сообщества.

6. Используя справочные материалы, заполните таблицу 12 .

Таблица 12. Описание лугового фитоценоза

Параметры растительных ассоциаций

на ключевых участках


1 2 ….

А) Первый ярус

-высота


-преобладающие растения

Б) Второй ярус

-высота



В) Третий ярус

-высота




1. Составьте видовые списки растений отдельно для каждой

выбранной площадки. Сравните полученные списки. Сделайте выводы о

полученных различиях.

2. Выделите редкие растения, растения, ценные в хозяйственном

отношении.

3. Сравните полученные материалы с литературными данными.

Сделайте выводы о полноте ваших наблюдений.

4. Опираясь на полученные результаты и литературные данные

сделайте заключение о состоянии данной экосистеме и об оптимальном

режиме ее хозяйственного использования.


При выполнении данной работы следует использовать справочные

материалы, приведенные к предыдущим работам, при этом следует

учитывать, что в травянистых ассоциациях лугов ярусность наилучшим

41

образом просматривается по внешнему краю изучаемой пробной

площадки. На лугах в первый ярус входят чаще соцветия крупных злаков и

высокотравье из двудольных. Второй ярус образуют низовые злаки (злаки

второй величины), невысокие двудольные растения. Третий ярус состоит

из низких двудольных растений и многочисленных вегетативных побегов

злаков. При описании травянистых растений принята запись в

определенной последовательности: злаки, бобовые, разнотравье, осоки.

Моховой покров образует нижний ярус сообщества.

Задание 4.2. Описание растительного покрова методом заложения

экологического профиля

Экологический ряд растительных группировок строят, располагая

разительные ассоциации соответственно изменению комплекса факторов

местообитания в пределах описываемого участка ООПТ. Всякое

изменение растительности в пространстве в связи с особенностями среды

выражается в виде экологических рядов. Методом заложения

экологических профилей обычно пользуются при маршрутных работах,

когда необходимо дать характеристику растительности значительных

площадей.

Экологические ряды строят чаще всего по крупным и средним формам

рельефа, в соответствии с которыми изменяются атмосферные условия,

характер увлажнения, почвенный покров и т.п.

Материалы и оборудование: топографическая карта, нивелир,

стандартные бланки наблюдений, определители растений.

Ход работы

1. На карту или план изучаемой территории нанести линию,

определяющую направление и участок, в котором необходимо провести

изучение растительного покрова.

2. Во время продвижения вдоль намеченной линии произвести беглую

визуальную характеристику смен растительных ассоциаций (отмечается

42

положение и протяженность ассоциаций, указываются основные

доминанты и субдоминанты).

3. Для более детального изучения профиля на нем заложить пробные

площадки, которые затем последовательно описать, данные занести в

таблицу 7.

4. Вычертить профиль в прямоугольной системе координат. По

вертикальной оси откладывается в масштабе высоты от условного нуля в

метрах, полученные по данным нивелирного хода. По горизонтальной оси

отмечается протяженность ассоциации в метрах, определенная на

местности шагами или инструментально. Удобно выбирать вертикальный

масштаб в 10 раз крупнее горизонтального. Над линией профиля

условными значками обозначают ассоциации, границы между ними

разделяют вертикальной линией. Общепринятой системы обозначений

ассоциаций не существует. Обычно на профилях используют либо значки

хотя бы отдаленно похожие на изображаемые растения или разрабатывают

систему буквенных обозначений.


1. Изучив полученный профиль, сделайте выводы о влиянии

различных факторов среды на изменение растительного сообщества.

2. Сделайте заключение о режимах хозяйственного использования

данной экосистемы с учетом выявленных различий в составе фитоценозов.

Работа 5. Описание зооценозов луговой экосистемы

Материалы и оборудование топографическая карта (схема), полевой

дневник, стандартные бланки наблюдений, определители животных.

Ход работы

1. Укажите видовой состав беспозвоночных животных в надпочвенном

слое, среди растений и летающих над ними.

При изучении луговых беспозвоночных воспользуйтесь

энтомологическим сачком, сделайте несколько кошений, рассмотрите

43

содержимое сачка, разместите животных по пробиркам, определите

видовую принадлежность и отпустите их.

Для изучения насекомых, опыляющих определенные виды растений

(зонтичные, гвоздичные) понаблюдайте за определенным растением и

постарайтесь определить все виды насекомых, летающих над ним и

ползающих на нем.

2. Полученные данные занесите в таблицу 13. Если насекомых изучали

методом кошения в определенном растительном сообществе, то отметьте

название растительной ассоциации; в том случае, если проводились

наблюдения за насекомыми, связанными с определенным растением

(эдификатором), запишите название растения в графе «растение-

эдификатор».

Таблица 13. Беспозвоночные животные луга

№ Название вида Растительная

ассоциация

Название

растения-

эдификатора

1

2

3. Прослушайте голоса птиц, с помощью биноклей рассмотрите

внешний облик, понаблюдайте за поведением, постарайтесь с помощью

полевых определителей выяснить их названия.

4. Полученные данные занесите в таблицу 14

Таблица 14. Птицы………. луга

№ Название вида Биотоп

1

2

5. Отметьте всех встреченных других позвоночных (лягушек, жаб,

ящериц, змей, мышевидных грызунов и т.п.) и следы их

жизнедеятельности. Данные занесите в таблицу 15.

Таблица15. Беспозвоночные животные луга

44

№ Название вида Биотоп Отметка о

встрече

Следы

жизнедеятельн

ости

1

2


1. Составьте видовые списки всех отмеченных вами животных.

Сравнив их с литературными данными, сделайте вывод о полноте ваших

наблюдений.

2. Выявите основные типы биотических отношений в исследуемой

вами экосистеме. Заполните таблицу 16.

Таблица 16. Типы биотических отношений в экосистеме луга

Тип биотических отношений Примеры взаимоотношений данного типа

Конкуренция:

А) прямая

Б) косвенная

Хищничество

Паразитизм

Комменсализм

Мутуализм

3. Укажите доминантные, субдоминантные, малочисленные и охраняемые

виды.

4.Выберите несколько хорошо вам известных организма и опишите их

экологические ниши, указав абиотические условия среды,

биоценотическое окружение, пищевые ресурсы, образ жизни и

средообразующую деятельность, а также выявив у них адаптации к

условиям обитания и жизни в лесу. Заполните таблицу 17.

Таблица 17. Описание экологических ниш и адаптаций некоторых

организмов луговой экосистемы

Название вида Описание экологической ниши Адаптации к условиям жизни на

лугу

45

3. На основе полученных данных попытайтесь разработать модель

трофической структуры (пищевой сети) луговой экосистемы.

4. Изучив специальную литературу, сделайте заключение о роли

животных в обеспечении устойчивости луговой экосистемы.

Работа 6. Оценка хозяйственной продуктивности луга


Полевой дневник, мерная лента ножницы или серп, пакеты, весы.

Ход работы

1. Выберите 4 пробных площадки (размеры каждой 1 кв.м.).

2. На каждой площадке срежьте овечьими ножницами или серпом все

растения на уровне почвы, положите их в отдельные пакеты и взвесьте в

сыром виде.

3. Для каждой площадки определите величину хозяйственной

продуктивности на 1 га, умножив массу растений на 10 000.

4. По результатам четырех измерений определите среднюю

хозяйственную продуктивность луговой экосистемы.


1. Узнайте из литературных источников, какие факторы определяют

продуктивность лугов.

2. Выясните, как используется изучаемый вами луг.

3. Продумайте комплекс мероприятий, способствующий оптимизации

экосистемы луга.

Работа 7. Методы описания водных экосистем

Перед началом работы необходимо познакомиться с общими

сведениями о водных экосистемах. Все водные объекты делятся на две

большие группы - непроточные водоемы или лентические. К ним

46

относятся озера, пруды, болота, и проточные водоемы или лотические, в

эту группу входят реки и ручьи. Воды разных водоемов характеризуются

определенной прозрачностью, светопропускной способностью, скоростью

перемещения (течения), содержанием растворенных солей и газов,

определенной температурой. Эти характеристики могут значительно

варьировать в зависимости от зоны водной экосистемы.

В лентическом водоеме можно выделить 3 главных зоны: литоральную

- мелководные участки, где свет проникает до дна, и где обычно

располагаются высшие растения; лимническую - т.е. толщу воды, в

глубины которой проникает активный свет, и, наконец, третью зону -

профундаль, куда свет обычно не проникает. В зависимости от глубины и

строения водоема профундальная и литоральная зоны могут

отсутствовать.

В реках и ручьях различают в основном две зоны мелководные

перекаты и глубоководные плесы. Каждой из этих зон свойственны свои

обитатели и свои сообщества организмов.

При тщательных исследованиях экосистемы измерение основных

показателей и отбор проб воды производят во всех выделенных зонах. В

нашем случае (т.е. при общем описании водной экосистемы) можно

ограничиться прибрежьем - литоральной зоной.


Топографическая карта местности, термометр, гидробиологический

скребок или драга, гидробиологический сачок, диск Секки, универсальная

индикаторная бумага, мерная лента, пинцет, белая кювета, лупа,

пластиковые контейнеры (банки), чашки Петри, определитель водных

беспозвоночных.

Ход работы

1. Изучите справочные материалы, посвященные общей

характеристике водных объектов и методам их описания.

2. Проведите рекогносцировочные исследования водной экосистемы.

47

3. Выберите площадки для постоянных наблюдений, нанесите их на

карту (схему) изучаемого объекта.

4. Пользуясь справочными материалами, заполните Стандартный

бланк наблюдений.

5. Заполните таблицы 18 и 19 и охарактеризуйте степень загрязнения

водоема бытовым мусором.

Стандартный бланк описания водной экосистемы

Дата и время наблюдения__________________________________________

Название местности и координаты__________________________________

Тип водного объекта и название ____________________________________

Рельеф__________________________________________________________

Характер береговой линии_________________________________________

Длина водного объекта____________________________________________

Ширина_________________________________________________________

Средняя глубина_______________максимальная глубина_______________

Площадь озера___________________________________________________

Скорость течения реки____________________________________________

Характер грунта__________________________________________________

Прозрачность____________________________________________________

Цвет воды_______________________________________________________

рН______________________________________________________________

Запах___________________________________________________________

Температура (у дна, у поверхности)_________________________________

Наличие «цветения»______________________________________________

Краткое геоботаническое описание прибрежья________________________

Наличие водной растительности:

представленность отдельных экологических групп:

-полупогруженные растения________________________________________

-погруженные____________________________________________________

-с плавающими листьями__________________________________________

тип зарастания___________________________________________________

проекционное покрытие___________________________________________

Замеченные организмы и группы организмов:

-нейстон________________________________________________________

-планктон_______________________________________________________

-нектон_________________________________________________________

-бентос_________________________________________________________

-перифитон______________________________________________________

Использование водного объекта_____________________________________

48

Таблица 18.Учет мусора на площадках наблюдений (размеры площадки 10

на 10 м)

Тип мусора Число найденных вещей

1. Обувь, одежда

2. Бумага, картон

3. Рыболовные сети, снасти

4. Машины, части машин, велосипеды

5. Автомобильные шины

6. Жестяные коробки, годные для

переработки

7. Стеклянные бутылки, годные для


8. Пластиковые бутылки, годные для


9. Другие предметы:

-дерево

-сломанная мебель

- металл всех видов

- асфальт

- пластик

- пенопласт

- резина

- полиэтилен и др

Таблица 19.Оценка загрязнения поверхности и толщи воды. Вид загрязнения Да Нет

Пена

Нефтяная пленка

Красители

«Цветение» воды – бурное размножение

низших водорослей


Комментарии к заполнению стандартного бланка наблюдений

Описание водной экосистемы необходимо начинать с изучения карты

местности и составлении карты-схемы изучаемого объекта или его

участка. Следует определить к какой группе относится изучаемый водный

объект: к лентическим экосистемам (озеро, пруд, болото) или лотическим

(река, ручей, родник). Уточняется тип озера по происхождению озерной

котловины. По происхождению озерной котловины выделяют ледниковые

озера, пойменные, карстовые, запрудные и т.п.

49

При описании рельефа выделяют основные элементы - равнины,

хребты, возвышенности; второстепенные - ложбины, балки, овраги,

воронки, холмы, гряды, увалы, останцы и т.п.; затем более мелкие

элементы поверхности, которые указывают на гидрологические

особенности местности - рытвины, конусы выноса, оползни,

суффозионные впадины, заболоченные участки и т.п. Подробные данные о

рельефе местности можно получить из литературных источников (напр.

И.А. Карлович «География Владимирской области»).

При описании береговой линии отмечают степень изрезанности

береговой линии (слабая, выраженная, сильная, наличие крупных бухт,

рукавов и т.п.), угол наклона береговой линии (крупный склон, довольно

крутой склон, пологий склон), наличие или отсутствие террас, береговых

валов, количество террас.

Длина реки определяется по карте. Длина крупного озера также

определяется по карте. За длину озера принимается кратчайшее

расстояние между двумя наиболее удаленными друг от друга точками его

береговой линии, считая по поверхности водоема.

Определяют наибольшую и среднюю ширину озера. Наибольшая

ширина озера - это наибольшее расстояние между противоположными

берегами озера в направлении, перпендикулярном к линии длины озера.

Средняя ширина озера - отношение площади озера к его длине.

Среднюю ширину реки приблизительно можно оценить, измеряя длину

моста через данную реку и делая поправку на его кривизну. Эти данные

для ряда крупных водоемов можно взять из литературных источников.

Обычно определяют среднюю и максимальную глубину водоема. В

рамках данной работы при оценке глубины озера или крупной реки

достаточно ограничиться литературными данными, либо сведениями,

полученными в результате опроса населения. Максимальную глубину

небольшого водотока можно измерить с моста с помощью лота. Лот

50

представляет собой размеченную на метры и полуметры веревку, к концу

которой привязан любой тяжелый предмет.

При определении степени проточности озера различают озера

бессточные или глухие, сточные или ключевые, проточные или речные.

Для определения скорости течения пускают по течению какой-нибудь

крупный поплавок, например, наглухо закупоренную, пустую бутылку, и

замечаем время в течении которого этот поплавок проплывает от одного

пункта реки до другого. Измеряют расстояние между этими пунктами по

берегу. Определяют скорость по известной формуле:

l

V = ───

t

V - скорость м/сек.

l - расстояние между двумя пунктами в м

t - время в сек.

Характер грунта можно оценить сначала визуально, затем отобрать

пробу грунта гидробиологическим сачком, промыть и рассмотреть в белой

кювете. Выделяют следующие виды грунта: скальные грунты, галечные,

песчаные, илистые, торфяные и переходные, смешанные типы. При

характеристике типа грунта и донных отложений можно использовать

таблицу 20.

Таблица 20. Характеристика грунта и донных отложений

Тип грунта Особенности

Каменистый Дно покрывают преимущественно камни

Каменисто-песчаный Среди отдельных камней есть участки открытого

песчаного грунта

Песчаный Преобладает песок, изредка встречаются камни

Илисто-песчаный Ил является преобладающей фракцией, при

растирании между пальцами ощущается

присутствие песка

Песчано-илистый Песок частично или полностью покрыт илом

Илистый (ил) При растирании между пальцами не ощущается

присутствие песка

Глинистый При растирании ощущается пластичность

51

Прозрачность воды определяется с помощью диска Секки. Диск Секки

представляет собой круглую металлическую пластинку величиной с

крупную тарелку, хорошо окрашенную в белый цвет. Диск подвешивается

на веревке, размеченной по 10 см от самой поверхности диска.

Определение прозрачности следует производить при тихой погоде. Диск

опускают в воду и погружают до тех пор, пока он не исчезнет из вида;

замечают глубину, соответствующую этому исчезновению, затем,

продержав диск 1-2 мин. ниже предела видимости начинают его вновь

поднимать и замечают глубину в тот момент, когда глаз опять увидит его.

Из двух наблюдаемых глубин берут арифметическую среднюю (в метрах),

которую и записывают как показатель прозрачности.

Для определения цветности воды существует прибор - шкала

цветности. Шкала цветности состоит из целого ряда переходных между

голубым и коричневым тонов, причем каждый тон отмечен своим

номером. Сравнивая с ним пробу воды из данного озера, находят

наиболее близко к ней подходящий тон и обозначают ее соответствующим

образом. Если шкалы нет, то цвет воды можно определить приблизительно

как голубой, голубовато-зеленый, желто-зеленый, темно-желтый,

коричневый. Голубой цвет характерен для совершенно чистой воды.

Желтый и коричневый цвет воды придают главным образом гумусовые

кислоты, зеленый цвет обусловлен развитием зеленых и сине-зеленых

водорослей.

Водородный показатель (рH воды), характеризующий кислотность

воды, определяется в лаборатории с помощью прибора рH-метра. Можно

весьма приблизительно оценить кислотность воды на месте с помощью

универсальной индикаторной бумаги. В большинстве природных вод

водородный показатель соответствует значению 6,5-8,5 (нейтральная

реакция) и зависит от соотношения концентраций свободного диоксида

углерода и гидрокарбонат-иона. Более низкие значения могут наблюдаться

в кислых болотных водах за счет повышенного содержания гуминовых и

52

фульвокислот. Летом при интенсивном фотосинтезе рН может повышаться

до 9.

Точное определение запаха воды проводится в лаборатории. В полевых

условиях можно оценить естественного происхождения запах (от живущих

и отмирающих в воде организмов, от влияния берегов, дна, окружающих

почв, грунтов и т.д.) или запах искусственного происхождения (от

попадания промышленных сточных вод, разливов нефти и т.д.). Для

ориентации приводим таблицу.

Таблица 21. Классификация запахов.

Характер запаха Примерный род запаха

А.Запахи естественного происхождения

Болотный Илистый, тинистый

Гнилостный Фекальный, сточный

Древесный Запах мокрой коры, древесной щепы

Землистый Прелый, свежевспаханной земли, глинистый

Плесневый Затхлый, застойный

Рыбный Рыбьего жира, рыбы

Сероводородный Тухлых яиц

Травянистый Скошенной травы, сена

Б.Запахи искусственного происхождения:

Фенольный

Хлорный

Камфарный и т.п.

Для измерения температуры воды лучше употреблять термометр в

металлической оправе. Если же используют обыкновенный термометр, к

нижнему концу его нужно привязать небольшую жестяную банку, так,

чтобы оправа термометра упиралась в дно банки; снизу прикрепляют груз,

тяжесть которого должна погружать термометр в воду. К верхнему концу

термометра привязывают веревку, размеченную на метры и полуметры.

Производят два параллельных измерений температуры - сначала на

53

воздухе, затем в воде. Измерение производят в затененном месте, избегая

действия на ртутный шарик прямых солнечных лучей. В воде делают по 2

измерения: под самой поверхностью и около дна. При поверхностном

измерении в воду погружается лишь нижний конец термометра, шкалу

держат над водной поверхностью, следя по ней до того момента, когда

температура перестанет изменяться и конец ртутного столбика

остановится на одной точке, тогда записывают указываемую термометром

температуру. Для измерения температуры у дна термометр опускают на

нужную глубину, и держат 5 мин., затем быстро вытаскивают термометр и

снимают показания.

Краткое геоботаническое описание территории водосбора включает

характеристику всех ярусов наземной растительности, произрастающей в

прибрежье.

При характеристике высшей водной растительности определяют какие

экологические группы макрофитов представлены в водоеме. Выделяют

следующие группы макрофитов: полупогруженные растения (тростник,

рогоз, камыш, стрелолист и т.п.), растения с плавающими листьями

(кувшинка, горец земноводный, кубышка и т.п.), погруженные растения

(роголистник, рдест т.п.)

Определяют видовой состав каждой экологической группы. Оценивают

тип зарастания каждой экологической группы макрофитов, т.е. отмечают

как располагаются растения: по одиночке, отдельными пятнами или

ассоциациями, поясами. Отмечают ширину отдельных зарослей (поясов),

т.е. расстояние начала и конца ее от берега, затем определяют длину

поясов - начало и конец зарослей каждой экологической группы (в % от

общей площади водоема). Если высшая водная растительность обильно

представлена в водоеме, то лучше заполнить отдельную таблицу 22.

Таблица 22. Характеристика высшей водной растительности водного

объекта

Экологическая Доминирующие Тип зарастания Ширина поясов Площадь

54

группа виды зарастания занимаемая

экологической

группой в % от

общей площади

водоема

Полупогружен

ные растения

Растения с

плавающими

листьями

Погруженные

растения

Полученные данные наносятся на картосхему водного объекта.

Для характеристики обрастаний обследуют камни, сваи, коряги и

подобные подводные объекты. Отмечают внешний вид обрастаний,

степень зарастания подводных предметов, таксономическую

принадлежность обрастателей.

Визуальная характеристика водных организмов предполагает

тщательные наблюдения в литоральной зоне водоема, при этом отмечают

все организмы на поверхности водной пленки (нейстон), в толще воды

(скопление планктона, нектонных животных), на дне (бентос). По

возможности определяют таксономическую принадлежность отмеченных

организмов, фазу их жизненного цикла, особенности распределения и

поведения.

Если данных наблюдений достаточно много лучше заполнить

отдельную таблицу 23.

Таблица 23. Визуальная характеристика водных организмов

Экологическая

группа

Отмеченные виды Фаза жизненного цикла Особенности

распределения

Нейстон

Нектон

Планктон

Бентос

Перифитон

55

Водный объект может использоваться в следующих целях: для

получения электроэнергии, судоходства, лесосплава, для нужд сельского

хозяйства (орошение и т.д.), в питьевых целях, как рыбохозяйственный

водоем, в качестве объекта.

Работа 8. Методы количественной оценки донных беспозвоночных

Количественные учеты донных беспозвоночных необходимы для ряда

целей: изучения особенностей донных сообществ на различных биотопах

водоема, оценки продуктивности водоема, определения трофического

статуса водоема и т.п.


Топографическая карта местности, гидробиологический скребок или

драга, гидробиологический сачок, пинцет, белая кювета, лупа,

пластиковые контейнеры (банки), чашки Петри, весы торзионные,

таблицы определения весов донных животных, определитель водных

беспозвоночных.

Ход работы

1. Выберете площадки для наблюдений (станции отбора проб) таким

образом, чтобы часть станций была расположена выше предполагаемого

источника загрязнений, часть – в зоне действия источника и часть –ниже

по течению.

2. Произведите отбор проб (см. Справочные материалы).

3. Осуществите разбор проб (см. Справочные материалы), данные

занесите в карточки учета.

4. Произведите расчет численности и биомассы обнаруженных донных

организмов, используя Справочные материалы.

5. Данные по численности и биомассе бентосных организмов занесите

в карточку учета.

Карточка обработки проб зообентоса

56

Водоем_________________________ _______Время____________________

Станция №______________Разрез____________Проба__________________

Местонахождение________________________________________________

Глубина________________________Прозрачность_____________________

Температура воды поверх.___________________дно___________________

Грунт и заросли_________________________ ________________________

Орудия лова___________________________Площадь захвата___________

ФИО обрабатывающего пробу_____________________________________

№ Вид В пробе Размер,мм На 1 кв.м. Примеч

ание экз мг экз/кв.м

.

г/кв.м.

1.


1. Проанализировав полученные данные, сделайте выводы о характере

изменении донного сообщества под влиянием антропогенной нагрузки.

2. Ответьте на вопросы: количество каких донных животных

уменьшилось? Каких увеличилось? Свидетельствуют ли эти данные об

увеличении степени сапробности водоема? Можно ли исходя из этих

данных сделать заключение об ухудшении качества воды?

3. Если в водоеме действительно наблюдаются существенные

изменения, вызванные каким-то антропогенным фактором, продумайте

комплекс мероприятий по оптимизации режима хозяйственного

использования данного водоема.


Методы отбора проб

Сбор бентофауны проводят или на стационарных (постоянных) пунктах

наблюдения или во время экспедиционного обследования водоема.

Стационарные исследования позволяют получить динамику развития

донных сообществ в течение длительного отрезка времени (сезон, год,

десятилетие и т.д.). Экспедиционные исследования, как правило, занимают

небольшой отрезок времени и дают представление о распределении

бентофауны в пространстве. Если «научные» экспедиции повторять

периодически с точным копированием предыдущих съемок, то можно

57

получить данные об изменениях донных сообществ в течение длительного

времени. По существу – это экологический мониторинг. Если сбор

гидробиологического материала проведен единовременно в один из

сезонов года: весной, летом, осенью или зимой, то по результатам

исследований мы можем судить о состоянии бентических сообществ

отдельного сезона (летнего, осеннего и т.д.). Чтобы получит результаты,

обобщающие весь вегетационный сезон, необходимо сборы материала

провести весной, летом и осенью, а затем усреднить. Годовые результаты

включают в себя и материалы зимних сборов.

Опыт гидробиологических исследований показывает, что наиболее

интегрированные результаты дают сборы бентофауны в осенний период.

По ним более достоверно можно судить о санитарном состоянии водоема.

Учитывая морфологические и гидрологические особенности водоема

(реки, озера), надо «наметить» разрезы, на которых выполнить от 3 до 5

станций. Для таких исследований понадобится лодка с хорошим якорем.

Если использование лодки или других плавающих средств вызывает

затруднение, то можно проводить наблюдения в прибрежной зоне

водоема, работая с берега или используя мостки, коряги и т.п.

Прежде чем производить биологический сбор материала, на каждой

станции определяется глубина, измеряется температура воды, составляется

описание места отбора проб, метеорологические особенности дня и все это

записывается в дневник наблюдения.

Сообщество донных животных по размерам подразделяют на: микро-,

мезо-(мейо) и макробентос. В условиях школьной лаборатории лучше

ограничится изучением макрозообентоса.

Макробентос собирают с помощью приборов для качественных и

количественных исследований. Для изучения видового состава зообентоса

пользуются драгами различных конструкций и скребком для определения

численности и биомассы зообентоса применяют штанговые и тросовые

дночерпатели различных моделей и конструкций.

58

Скребком можно отбирать пробы грунта с берега. Если отбор

производится на реке, скребок направляют против течения.

Скребок служит для отбора качественных проб, то есть без учета

численности организмов. Для того, чтобы скребок служил для

количественного учета зообентоса, его проводят по дну на определенное

расстояние (например, 10, 20, 30 см). Площадь облова получают, умножая

ширину скребка на длину полосы облова.

Отобранные пробы грунта промывают непосредственно в «мешке»

скребка, прополаскивая грунт до тех пор, пока промывная вода не станет

светлой. Все организмы зообентоса вместе с детритом остаются в скребке.

На жестких каменистых грунтах сбор бентофауны можно осуществлять

отбирая скребком (в прибрежье – руками) небольшие камни, на которых

поселяются многие донные животные (способ Жадина-Шредера). Камни

помещают в ведро с водой и тщательно смывают прикрепившихся к ним

организмов. «Очищенные» камни складывают на берегу или в лодке

рядышком так, чтобы получился квадрат или прямоугольник. Измерив

длину и ширину полученной геометрической фигуры, можно сделать

вывод, с какой площади собран гидробиологический материал, и

определить количество организмов на кв.м. донной поверхности.

Собранные организмы складывают в банки для дальнейшей разборки в

«живом виде» в лабораторных условиях.

Каждая проба должна быть тщательно этикетирована.

Образец этикетки для зообентоса

1. номер пробы; название и тип водоема;

2. дата отбора;

3. пункт наблюдения (название участка сбора, номер станции);

4. тип грунта и площадь «облова»;

5. дополнительная информация (глубина в м, температура и др.)

Этикетку, как правило, помещают внутрь банки под крышку.

59

Можно этикетировать и другими способами. На банке поставить номер

пробы, а в полевом дневнике под номером этой пробы дать всю

информацию о пробе. Можно наклеить на банку этикетку из

лейкопластыря и нанести информацию.

Разбор пробы

Пробу (если необходимо) промывают проточной водой, используя

промывалку (маленький сачок с капроновым ситом). При этом устраняется

ил и глина. Затем небольшую порцию грунта переносят в белую кювету и

заливают небольшим слоем чистой воды. Всех животных выбирают

пинцетом и сразу раскладывают на «группы». Само понятие «группы»

устанавливается с разной степенью точности, в зависимости от того, как

легко определяются и как часто встречаются организмы. Но, как правило,

личинок насекомых определяют до отряда и подотрядов: поденки

(Ephemeroptera), веснянки (Plecoptera), ручейники (Trichoptera),

вислокрылки (Megaloptera), стрекозы (Odonata), из них: равнокрылые

(Zygoptera) и разнокрылые (Anisoptera); жуки (Coleoptera), клопы

(Hemiptera) и др. Представителей отряда двукрылых определяют до

смейства: кровососущие комары (Culicidae), комары-хаоборусы

(Chaoboridae), мокрецы (Ctratopogonidae), комары-звонцы (Chironomidae),

мошки (Simullidae), мухи-журчалки (Syrphidae), мухи-львинки

(Stratiomidae), слепни (Tabanidae). Немногочисленных в наших водоемах

ракообразных можно определить до отряда, подотряда и семейства. Чаще

других встречаются представители равноногих раков (Isopoda)- водяные

ослики (р.Asellus) и бокоплавы (Amphipoda)–сем. Моллюсков можно

определить до рода: из брюхоногих (Gastropoda) – речная чашечка

(Ancylus), катушка (Planorbis), прудовик (Limnaea), речная лунка

(Theodoxus), живородка (Viviparus), затворка (Valvata), битиния (Bithynia);

из двустворок (Bivalvia) – дрейссена (Dreissena), беззубка (Anodonta),

перловица (Unio), шаровка (Sphaeium) и горошинка (Pisidium). В

60

Приложении 1 представлены простые таблицы для определения некоторых

групп бентосных организмов.

Особое внимание следует уделить представленности в пробах

малощетинковых червей (Oligochaeta) и среди них трубочников и, если

возможно, отметить вид. При определении можно пользоваться

иконографическим определителем, приведенным в Приложении 2.

Когда проба будет разобрана, животных каждой группы просчитывают

и взвешивают на торзионных весах. Если взвесить их не представляется

возможным, то животных измеряют и по таблицам, приводимым в

Приложении 3, находят вес каждой размерной группы.

Данные обработки проб заносят в карточки.

Зная площадь исследуемого грунта, необходимо сделать пересчет

количественных параметров популяции на 1 кв.м. площади дна. Далее

необходимо суммировать численности и биомассу организмов по группам

и рассчитать в целом биомассу зообентоса на 1 кв.м.

61

Раздел II Методы оценки экологического состояния

различных экосистем

Работа 9. Методы оценки состояния древостоя смешанного леса с

использованием простейшей шкалы

Оценка состояния древостоя производится для установления

негативного влияния антропогенных факторов и прогнозирования судьбы

исследуемой лесной экосистемы.


дневник, стандартные бланки наблюдений, определители растений.

Ход работы

1. Закладывается пробная площадка 100 кв.м.

2. Определяются виды деревьев, растущих на пробной площадке.

3. С помощью визуальной оценки деревьев по внешним признакам

(табл. 23) определяются баллы состояния отдельных деревьев каждого

вида - b1. b2, b3 и т.д.

4. Вычисляется средний балл состояния каждого вида деревьев по

формуле:

Kj = ∑bj / Nj, где

Kj – коэффициент состояния j –вида деревьев

b j- баллы состояния отдельных деревьев

Nj – общее число учтенных деревьев j вида

∑ - сумма.

5. Коэффициент состояния лесного древостоя в целом (К) определяется

как среднее арифметическое средних баллов состояния различных

деревьев на пробной площадке:

К = ∑Kj / R, где

Кj – коэффициент состояния j – вида;

R – число видов деревьев.

6. Состояние древостоя леса оценивается по следующим критериям:

К < 1,5 - здоровый древостой (I)

62

К = 1.6 –2.5 – ослабленный древостой (II)

К = 2,6 – 3,5 – сильно ослабленный лес (III)

К = 3,6 – 4,5 – усыхающий лес (IV)

К > 4.6 – погибший лес (V)

Таблица 23 Шкала визуальной оценки деревьев по внешним признакам

Балл Характеристика состояния

1 Здоровые деревья, без внешних признаков повреждения, величина

прироста соответствует норме

2 Ослабленные деревья. Крона слабоажурная, отдельные ветви усохли.

Листья и хвоя часто с желтым оттенком. У хвойных деревьев на

стволе сильное смолотечение и отмирание коры на отдельных участках.

3 Сильно ослабленные деревья. Крона изрежена, со значительным

усыханием ветвей, сухая вершина. Листья светло – зеленые,

хвоя с бурым оттенком и держится 1-2 года. Листья мелкие, но бывают и

увеличены.

Прирост уменьшен или отсутствует. Смолотечение сильное.

Значительные участки коры отмерли.

4 Усыхающие деревья. Усыхание ветвей по всей кроне. Листья

мелкие, недоразвитые, бледно-зеленые с желтым оттенком,

отмечается ранний листопад. Хвоя повреждена на 60%

от общего количества.

Прирост отсутствует. На стволах признаки заселения короедами,

усачами, златками (буровая муха, отверстия на коре и древесине).

5 Сухие деревья. Крона сухая. Листьев нет, хвоя желтая или бурая,

осыпается или осыпалась. Кора на стволах отслаивается или полностью опала.

Стволы заселены ксилофагами (грибами – потребителями древесины)


1. Повторите данное исследование на нескольких пробных площадках,

испытывающих воздействие различных антропогенных факторов

(автомагистрали, интенсивной рекреации, расположенного в

непосредственной близости какого-то производства).

63

2. Сравните результаты и сделайте выводы о состоянии исследуемой

вами экосистемы.

Работа 10. Сравнение видового состава растений на двух ключевых

участках

Другим методом определения и оценки влияния антропогенных

факторов на изучаемые экосистемы является сравнение коэффициентов

общности и различия видов растений на двух ключевых участках, один из

которых в наименьшей степени изменен деятельностью человека, другой

сильно подвержен антропогенному влиянию. Для сравнения использовать

только участки, занятые растительными ассоциациями одного типа. Этот

метод применим для оценки состояния самых различных растительных

сообществ, в том числе лесных и луговых фитоценозов.


дневник, стандартные бланки наблюдений, определители растений.

Ход работы

1. Выберите площадки наблюдения (ключевые участки) с разной

степенью антропогенной нагрузки. Один участок (контрольный) с

минимальной нагрузкой, другой - в непосредственной близости от источника

воздействия.

2. Для каждого участка определите видовой состав растений по

выделенным ярусам, заполните таблицы и сводную таблицу 24.

Таблица 24 Обобщенная характеристика лесных биогеоценозов с

различными антропогенными нагрузками.

Показатели Категории и номера участков Участки контроля

(природный ландшафт)

Опытные участки (с

техногенной нагрузкой)

1 2 3 4 5 …

. Тип леса (ассоциация)

64

Формула древостоя

Сомкнутость крон

(общая)%

Характер

возобновления:

-семенное или

вегетативное

-порода

-количество всходов

на 1 кв.м.

Травянисто –

кустарничковый

покров:

-общее покрытие%

-количество видов

Моховой покров

-общее покрытие,%

Наличие лишайников

(+):

-накипные

-листовые

-кустистые.

3. Проведите сравнение общности видов растений на двух ключевых

участках, используя формулу Жаккара:

К = с∙100/а + b - с , где

а – число видов, отмеченных на первой площадке;

в - число видов, отмеченных на второй площадке;

с - число видов, общих для обеих площадок (это не сумма а + в, а только

общее число тех видов, которые отмечены на обеих площадках);

К - коэффициент общности, выражается в процентах, и чем он выше, и чем

выше видовое сходство двух сравниваемых сообществ.


1. Проанализировав полученные данные, сделайте выводы о причинах

различий видового состава изучаемых ключевых участков.

2. Отметьте, какие компоненты экосистем реагируют на то или иное

антропогенное воздействие.

3. На основании описания нескольких ключевых участков леса (или

луга) оцените его состояние и перспективы дальнейшей сукцессии.

65

4. Определите меры по сохранению и улучшению данного биогеоценоза.

И

5. Решите вопрос о возможности использования данной экосистемы

(или ее части) в рекреационных целях.

Работа 11. Оценка рекреационной дигрессии лесной экосистемы

По степени воздействия рекреации на экосистемы рекреацию

классифицируют по шести основным формам (Тарасов, 1986): дорожная

(перемещение рекреантов по дорогам с твердым покрытием), бездорожная

(свободное перемещение рекреантов, в том числе по лесной тропиночной

сети), добывательская, бивачная, транспортная, кошевая (устройство в лесу

временного жилья и загонов для скота).

Для определения степени устойчивости ландшафта, необходимо знание

механизма рекреационной дигрессии (ухудшения состояния) основных

биотических компонентов леса: почвы, лесной подстилки, травянистой и

древесно-кустарниковой растительности. Интенсивность процесса дигрессии,

предопределяемая прямым и косвенным воздействием рекреационных

нагрузок характеризуется стадиями дигрессии. В настоящее время

разработаны шкалы дигрессии лесного сообщества, с помощью которых

можно оценить рекреационную нагрузку на изучаемую экосистему (см.

Приложение 4). Изменение биотического компонента ландшафта на

последних стадиях рекреационной дигрессии, характеризующейся потерей

его жизнеспособности называется деградацией, а сам ландшафт –

деградированным.

Одна из причин деградации лесов – изменение водно-физических свойств

почвы под влиянием вытаптывания. Под влиянием рекреационной

деятельности нарушается структура почвы, она уплотняется, уменьшается ее

порозность, воздухоемкость, снижается капиллярная влагоемкость, к корням

растений плохо проникает влага и кислород. Кроме того, воздействие

рекреационной нагрузки проявляется в резком уменьшении полезной

66

жизнедеятельности микрофлоры, отмечается поверхностная эрозия почв,

особенно на склонах. Существенный ущерб почвам в местах массового

отдыха наносят костры, на месте разведения которых почва прогорает на

большую глубину, лишается микрофлоры, теряет первоначальную структуру,

подщелачивается и надолго утрачивает растительность. В результате

пребывания в лесу большого количества отдыхающих нарушается структура

лесной подстилки, уменьшается ее толщина и запасы. Состояние древостоя и

напочвенного покрова в свою очередь, может служить показателем

уплотнения почвы.

Негативное последствие рекреационного лесопользования быстрее всего

проявляется через изменение состава травяного покрова, т.к. он менее

устойчив к рекреационным нагрузкам. Обедняется состав травянистых

растений, сокращается проективное покрытие, происходит замена лесных

видов растений луговыми и сорными, которые являются более устойчивыми

к вытаптыванию. Влияние рекреации также выражается снижением

прироста деревьев, появляются механические повреждения, гнили и

суховершинность, изменяется структура отмирания большого количества

мелких проводящих и всасывающих корней. Прирост исчезает, самосев не

появляется, и существующий древостой оказывается обреченным на

постепенное разрушение.

Рекреационные нагрузки подразделяются на допустимые (безопасные),

предельно допустимые (критические) и чрезмерные (катастрофические).

Допустимой (безопасной) считается нагрузка, когда природный комплекс не

теряет способности к самовосстановлению, когда в нем не происходит

необратимых изменений, не выявляются какие-либо изменения в состоянии и

во внешнем облике древостоя, а деградация травяного покрова соответствует

первой стадии дигрессии. Допустимой следует считать нагрузку, воздействие

которой в течение одного сезона вызывает деградацию растительного

покрова, соответствующую 3 стадии дигрессии. Если количество

отдыхающих и туристов не уменьшается в течение нескольких сезонов,

67

нагрузка становится чрезмерной (катастрофической) и экосистема теряет

способность к восстановлению.



растений.

Ход работы

1. На основе предыдущих исследований в исследуемой лесной

экосистеме выберете площадки наблюдений (ключевые участки),

различающиеся степенью воздействия отдыхающих.

2. Из предлагаемых в Приложении 4 методик выберете ту, которая

Вам представляется наиболее целесообразной для изучения рекреационной

дигрессии в данной экосистеме.

3. Пользуясь бланками оценки рекреационной дигрессии определите

уровень рекреационной нагрузки на каждый участок.

4. Оцените рекреационную нагрузку (количество человек на гектар в

единицу времени).


1. На схеме или карте изучаемой экосистемы отметьте участки,

различающиеся по степени рекреационной дигрессии. Сделайте выводы.

2. Оцените, какая часть изученной экосистемы подвергается

интенсивным рекреационным нагрузкам.

3. Сравните полученные результаты по рассчитанным рекреационным

нагрузкам с предельно допустимыми для данного типа экосистемы

(табл.25).

4. Каково экологическое состояние экосистемы в целом.

5. Используя справочные материалы и дополнительную литературу,

предложите комплекс мероприятий, способствующий снижению

рекреационной нагрузки на данную экосистему.

6. Используя данные таблицы 25 и справочные материалы,

попытайтесь определить рекреационную емкость экосистемы (т.е.

68

количество отдыхающих, которые могут посещать данную территорию без

нарушения механизмов поддержания устойчивости экосистемы).

Таблица 25. Нормы допустимой рекреационной нагрузки на природные

комплексы (по Колотовой, 1998).

Природный комплекс

Биологический критерий, чел./ га

Сосновый лес на сухих почвах 0,5 - 1

Хвойный лес на сухих почвах 1 – 2

Смешанный и лиственный лес на сухих

почвах

2 - 3

Широколиственный лес на богатых почвах 3 – 5

Луга:

суходольные,

пойменные, низинные и др.

с нормальным увлажнением

5 – 10

10 - 20


Определение величины допустимой рекреационной нагрузки

осуществляется несколькими методами. Самым распространенным является

определение степени дегрессии экосистемы в зависимости от ее

посещаемости. При этом путем подсчета отдыхающих с учетом

длительности посещения и характера поведения устанавливается

рекреационная нагрузка, которую в зависимости от степени деградации

растительного покрова исследуемого участка, следует принять допустимой,

предельно допустимой и чрезмерной. Для учета рекреантов используют

анкетирование, фотосъемку, непосредственный подсчет отдыхающих.

Наиболее точным результатом могут быть получены при изучении

состояния растительности на стационарных рекреационных объектах, т.к.

количество отдыхающих здесь является известной величиной.

Рекреационные нагрузки для различных экосистем сильно варьируют,

усредненные значения приведены в таблице 25. Эти данные можно

69

принимать в качестве приближенных величин при определении

рекреационной емкости (пропускной способности) различных экосистем.

Однако выдающийся российский эколог Н.Ф. Реймерс неоднократно

подчеркивал, что природные экосистемы – это уникальные объекты и

многие из них (особенно особо охраняемые природные территории)

требуют уточнения имеющихся норм. Норма нагрузок корректируется в

зависимости от наличия троп и степени зрелости лесных угодий, а также от

зон атмосферного загрязнения.

Благоустройство рекреационных территорий включает в себя создание

дорожно-тропичной сети, оборудование мест отдыха и ночлега, подготовку

площадок и дров для костра, пристанищ на случай непогоды, устройство

различных обзорных точек, автостоянок. Хорошо оборудованный лесопарк

может принять в 10 раз больше отдыхающих, чем обыкновенный

природный лес. Благоустраивать используемый для рекреации лес

необходимо до того, как начнут появляться признаки деградации.

Устойчивость леса к нагрузкам можно повысить не только путем его

благоустройства, но и специальными рубками ухода, посадкой деревьев,

подсевом лесных трав, удобрением почвы. При необходимости отдельные

участки можно закрыть для посещений. Первоначальный травяной покров

восстанавливается в этом случае через 5-6 лет. Для того, чтобы ускорить

этот процесс, почву рыхлят, удобряют, поливают или дренируют, при

необходимости сажают деревья или кустарники.

Работа 12 . Оценка рекреационной дигрессии луговой экосистемы

Алгоритм данного исследования приведен в предыдущей работе. При

выборе методики оценки антропогенного вытаптывания следует

учитывать, что для лугов разработан фитоиндикационный метод

определения стадий рекреационной дигрессии. Метод основан на

глазомерном учете площади минерализованной поверхности (выбитой,

70

занятой дорожно-тропиночной сетью) рекреационной территории и

изменении видового состава травянистого покрова.

1 стадия- до 5% территории выбито;

2 стадия- 5-15% - территории выбито и занято дорогами и тропинками

3 стадия - больше 15% территории выбито и занято дорогами и тропинками.

Работа 13. Методы оценки пейзажности ландшафта

Ландшафт – сложно устроенный природный объект, внутреннее

содержание которого обусловлено сочетанием форм рельефа, механическим

составом грунтов, преобладающими древесными породами и напочвенным

покровом. Ландшафту присуща и внешняя форма – облик, воспринимаемый

человеком через визуальную картинку. Как отмечает великолепный знаток

Верхневолжских ландшафтов Е.Ю. Колбовский: «Глаз человека-

путешественника, туриста – скользит по ландшафту независимо от его

желания по очень сложной траектории, напоминающей полет стрекозы:

фокус восприятия «перелетает» от одного объекта к другому, задерживаясь

на основных, характеристических акцентах пейзажной картинки.

Полученное в результате такого своеобразного восприятия-сканирования

картинок впечатление результируется в сознании человека как пейзаж».

Пейзаж–это совокупное впечатление человека от увиденного в

ландшафте, как таковое оно отличается от документальных снимков.

Последние исследования в области экологии ландшафта доказали, что

красивый ландшафт – это обычно экологически благополучный и

обустроенный ландшафт. Таким образом, визуальная оценка ландшафта

может служить одним из критериев его экологического здоровья.


Полевой дневник, шкала оценки пейзажной выразительности

Ход работы

1.Используя методы работы 1, проведите физико-географическое описание

изучаемого ландшафта.

71

2.Заполните таблицу 26.

3. Оцените пейзажную привлекательность изучаемого ландшафта,

используя предложенную далее матрицу описания и выставляя ландшафту

оценки по этим или иным параметрам, предложенным в таблице 26.

Оценка каждой из групп проводится по нескольким признакам. Так,

общее впечатление от пейзажа оценивается по наличию доминанты,

многоплановости, красочности, натуральности с точки зрения визуального

восприятия.

Таблица 26. Шкала оценки пейзажной выразительности (по Е.Ю.

Колбовскому)

Признаки пейзажной выразительности Шкала оценок

Общее впечатление

от пейзажа

Наличие доминанты Не выделяется

Выделяется

0

1

Многоплановость 1 план

2-3 плана

более 3-х планов

0

2

1

Красочность Невыразительная

Изменяется один раз

в

вегетационный

период

Меняющаяся чаще

0

1

2

Натуральность

(девственность)

Измененный

частично

Измененный

Девственный

0

1

2

Выразительность

рельефа

Характер рельефа Ровная местность

Слабохолмистая

Сильнохолмистая

0

1

2

Характер склонов Выпуклые,

Сложные вогнутые

Прямые

0

1

2

72

Экспозиция склонов Более 50% северной,

северо-

восточной и

северо-

западной.

Более 50% южной,

юго-восточной и

юго-западной

1

2

Обилие водных

поверхностей

Характер размещения и

величина водных

объектов

Сухие балки, редкие

малые ручьи и

озера.

Средние озера и

реки.

Крупные реки с

долинными

комплексами,

озера

0

1

2

Просматриваемость

водных объектов

Плохая – закрыта

растительностью или

скрыта в рельефе

Хорошая –

просматривается,

формирует пейзаж

1

2

Пространственное

разнообразие,

растительность

Тип пространств Закрытые – с

залесенностью 60%

Открытое – с

залесенностью менее

20% и

сверхоткрытые

Полуоткрытое 20-

60%

0

1

2

73

Характер размещения Только насаждения

специального

назначения

Небольшие площади

рощ и полноценные

леса местами

образуют массивы

Скопление

рассеянных рощ

0

1

2

Природоохранные

и уникальные

объекты

Наличие и разнообразие

природоохранных

объектов

Нет

Однообразные

Многообразные

0

1

2

Антропогенное

воздействие

Степень и характер

изменения

Условно измененные

Слабо измененные

Рационально

преобразованные

1

2

3

Наличие архитектурных

акцентов историко-

культурного и

эстетического значения

Нет

Есть

0

1

Использование

территории в

рекреационных

целях

Пригодность территории

для отдыха

Неудобная

(труднодоступная

или интенсивно

используемая в

хозяйственной

деятельности

территория)

Удобная

(экстенсивно

используемая в

хозяйственной

деятельности,

легкодоступная

территории)

0

1

74

Наличие рекреационных

территорий

Территория

эпизодического

отдыха

Стационарные

(санатории, базы

отдыха, детские

оздоровительные

учреждения)

0

1

Оценке подлежит, прежде всего, степень и характер изменения

ландшафта. Слабоосвоенные местности обычно маловыразительны, так как

велика вероятность формирования монотонных ландшафтов. Слабо-и

сильноосвоенные местности формируют разнообразные пейзажи, где

доминантой могут выступать не только природные объекты, но и элементы

культурного ландшафта.


1. Оцените пейзажную выразительность изучаемого ландшафта.

2. Сравнивая полученные результаты с итогами предыдущих работ

ответьте на вопрос: можно ли использовать оценку визуальной

привлекательности ландшафта в качестве критерия степени его

благополучия ?

3. На основании проделанных исследований попытайтесь сделать

заключение о характере туристско-рекреационного потенциала данного

ландшафта.


Характер рельефа оказывает существенное влияние на масштабность и

пропорции пейзажей. Исключительное значение имеет ширина

водораздельных пространств, их относительная высота, расположение

холмов, особенности их склонов. В целом по сравнению с равнинными и

слабохолмистыми ландшафтами более высоко пейзажной

выразительностью характеризуются холмистые ландшафты.

75

Экспозиция склонов (ориентация по сторонам склона) определяет

микроклимат, который, в свою очередь, сказывается на сезонной

аспектности пейзажа – его цветовом разнообразии. На склонах южной

экспозиции наблюдается более ранний сход снега весной и большая

вероятность обнажения коренных пород. На более холодных и пологих

склонах северной и восточной экспозиции снег тает медленнее и его

накапливается в три раза больше, чем на световых склонах. Даже в мае на

теневых склонах можно наблюдать пятна снега. Такие же различия можно

наблюдать и в осенний период за счет разных темпов изменения цвета

листвы на деревьях, скорости листопада.

Водоемы и водотоки образуют очень динамичные поверхности, резко

отличающиеся по визуальным характеристикам от остальных элементов

ландшафта. Водную поверхность недаром называют «водным зеркалом»: в

ней отражается небо. Меняется цвет и фактура. При прочих равных

условиях пейзажи, в которых присутствуют водные поверхности имеют

большую эстетическую ценность, они являются притягивающим элементом

ландшафта.

Открытость или закрытость ландшафтов оценивается по соотношению

открытых и закрытых пространств или степени залесенности территории. С

этой точки зрения ландшафты могут быть открытыми, полуоткрытыми и

закрытыми. При залесенности, составляющей более 50%, эстетические

свойства ландшафта резко снижаются, несмотря на холмистый рельеф,

поскольку формируются замкнутые пространства.

Особое значение имеет характер размещения лесных массивов. Наиболее

эстетически ценные ландшафты формируются за счет сочетания небольших

массивов лесов с извилистой опушечной линией с отдельными группами

деревьев и одиночными раскидистыми деревьями-солитерами с развитой

кроной на фоне открытых пространств.

Потенциальная обозримость ландшафта также может легко быть

оценена. Различают панорамные пейзажи, которые можно наблюдать

76

вращая головой во все стороны (потенциальный возможный угол

восприятия здесь не меньше 270 градусов) и секторные пейзажи (угол

восприятия меньше 180). Точки обзора имеют секторность не менее 130. В

роль ограничителей сектора восприятия выступают боковые границы –

кулисы. Кулисами могут служить отроги холмов, лесная опушка, крутые

склоны долины. Живописность, ажурность или плотность, высота и

характер очертания кулис во многом составляют эстетическую ценность

ландшафта.

Элементы, составляющие пейзаж, формируют различные планы –

визуальные ряды, отделенные на различные расстояния от наблюдателя.

В пейзаже выделяют зрительные фокусы – доминанты, притягивающие

взгляд наблюдателя. В роли таковых выступают различные элементы

ландшафта –валуны, мощные деревья, живописные куртины кустарников.

Пейзажи могут иметь протяженную визуальную ось, вдоль которой

скользит взгляд наблюдателя: русло реки, старую дорогу.

Масштаб и пропорции ландшафта – это гармоничность составляющих

его элементов в пространстве. Масштаб воспринимаемого становится тем

больше, чем шире угол неограниченного обзора и чем выше отметка, на

которой находится наблюдатель. Если ландшафт кажется расчлененным,

наиболее удачное сочетание его частей составляет 1/3-2/3 – классический

канон. В соответствии с принципом постепенного визуального раскрытия

ландшафта с точек общего обзора, господствующих над местностью,

должны восприниматься лишь опушечные линии и основные формы

рельефа, иначе пейзаж будет казаться перегруженным деталями.

Перегруженность – возвращает в состояние зрительного хаоса, который

есть часто признак хаоса экологического.

К элементам разнообразия относится культурно-историческое наследие

территории – курганные и грунтовые могильники, городища и селища

различных эпох, валуны и обелиски, руины монастырей и храмов, остатки

усадебных парков, мельницы, верстовые столбы, такие объекты являются

77

визуальными и смысловыми узлами пейзажной картины придающими

ландшафту смысл, историчность, одухотворенность, ауру. Такими же

свойствами обладают и особые природные компоненты – родник, вершина

холма, одинокие деревья,

Целостность ландшафта предполагает единство его компонентов.

Очертания лесов перелесков рощ и отдельных куп и куртин кустарников

должны укладываться в общую «схему» каркасных линий рельефа.

Атмосфера места образ ландшафта наиболее трудно определяемые

качества, которые хорошо ощущаются на интуитивном уровне. Особая

атмосфера свойственна ландшафтам насыщенным своеобразной

мифологией, которую создают люди.

Наибольшей ландшафтной привлекательностью обладают долины

крупных и средних рек, а также расчлененные высокоподнятые холмистые

возвышенности.

Работа 14 Определение загрязнения окружающей среды пылью

по ее накоплению на листовых пластинках растений.

Построение карты загрязнения территории пылью

В условиях городов и других обжитых территорий одним из мощных

загрязнителей воздуха является пыль, которая переносится на большие

расстояния при распылении почв, при выбросах от цементных,

керамических заводов, предприятий по производству силикатного кирпича,

а также от движущегося автотранспорта. В последнем случае это мелкие

частички почвы и различных солей, продукты снашивания шин и

размельчения асфальтового покрытия. Все эти частицы, составляющие

пыль, оседают на листьях, вдыхаются человеком, вызывая нарушение

работы дыхательных путей, силикозы, провоцируя кашель, слезоточение.

Наибольшее задержание пыли листьями отмечено у различных видов

тополей, которые распространены в озеленительных посадках городов

России и СНГ. Тополя вообще являются наиболее устойчивыми из

древесных пород к различным типам воздушных загрязнений.

78


Весы аналитические (торзионные), калька, вата, линейки, карта (схема)

города.

Ход работы

1. Листья одного вида тополя, наиболее распространенного в городе,

отбирают заранее с высоты 1,5-2 м в 10-15 кратной повторности.

Одновременно отбирают листья тополей, произрастающих в чистой зоне

(контроль). Листья помещают в пакеты и осторожно доставляют в

лабораторию, избегая стряхивания пыли.

2. На аналитических (торзионных) весах взвешивают (с точностью до

0,001 г) кусочек ваты, завернутый в кальку (P1).затем вату вынимают и

смачивают спиртом.

3. Лист тополя тщательно обтирают этой ваткой с двух сторон, после

чего ватку высушивают и взвешивают в кальке повторно.(Р2)

4. Массу пыли (Р) рассчитывают как разницу между вторым и первым

взвешиванием (Р= Р2 – Р1). Пыль смывают с 10-30 листьев.

5. Площадь листа высчитывают путем обмера листовых пластинок

вдоль (а) и поперек (b) и умножением на переводной коэффициент k, S = a

b k, см2.

Коэффициент k колеблется для различных видов тополей от 0,60 до

0,66. Конечный результат выглядит так:

Sn

Pm

2см

мг

где:

m – масса пыли на квадратный сантиметр листа;

S – площадь листовой пластинки, см2;

S = a·b·k;

n – число листовых пластинок.

Полученные данные заносят в таблицу 27

79

Таблица 27. Содержание пыли на листьях тополя

Место отбора Площадь листьев

тополя

Количество пыли

2сммг

% от

контроля

6. Полученные данные по запыленности листьев в разных экологических

условиях сравнивают с контролем (принимается за 100%) Берут примерную

карту района или участка города, на нее наносят данные по загрязнению

листьев, сходные по степени загрязнения участки соединяют изолиниями.

Раскрашивают разными карандашами: красный – зона наибольшего

загрязнения, оранжевый – сильного, розовый – среднего, слабо розовый –

слабого и зеленый – чистая зона.


1. По результатам исследований сделайте вывод о степени и характере

загрязнения пылью исследуемой вами территории.

2. Постройте карту запыленности изучаемой территории.

3. Продумайте комплекс мероприятий по снижению пылевой нагрузки на

данную территорию.

Работа 15 Изучение загрязнения атмосферы методом индикации

снежного покрова

Оценка загрязнения окружающей среды по степени загрязнения снежного

покрова является широко используемым во всем мире приемом проведения

мониторинга окружающей среды. Подобные исследования осуществляются во

многих странах, в частности, в Финляндии, и позволяют получать четкую

картину экологической обстановки на значительных территориях в течении ряда

лет. Такие исследования могут включать оценку степени запыленности воздуха,

загрязнение тяжелыми металлами, нитратами, сульфатами, хлоридами,

органическими веществами и т. п. и представляют собой основу для

80

осуществления рекреационных мер по восстановлению экологического

благополучия природы, общества и человека.

Снежный покров не активен ни в химическом, ни в биологическом

отношении, в нем не происходит химических трансформаций веществ,

следовательно, он является индикатором предшествовавшего загрязнения

атмосферы и будущего загрязнения почвы и гидросферы. В снежном

покрове аккумулируется также пыль, оседающая в периоды между

снегопадами. Одна проба по всей высоте снежного покрова дает

представление о загрязнении за весь период от установления покрова до

момента отбора пробы. Но не менее важно то, что отбор проб снега прост и

не требует сложного оборудования. Следовательно, индикация снежного

покрова, как метод изучения атмосферы, наиболее выгоден с

экономической точки зрения.

Работа по изучению загрязнения снежного покрова проводится в два

этапа:

1. Отбор проб и их первичная обработка;

2. Анализ проб в химической лаборатории.


Снегомерная рейка, полиэтиленовые пакеты, пластиковая бутылка с

вырезанным дном.

Ход работы

1. Вся исследуемая зона около источника загрязнения делится на 8

81

направлений, по каждому направлению с интервалом 250 м отбираются

пробы: первая - непосредственно у источника загрязнения, а последняя - на

значительном расстоянии от него (до 1000 м). Отбор проб снега проводится

с использованием снегомерной рейки, полиэтиленовых пакетов. В качестве

пробоотборника для вырезания кернов снега на всю глубину снежного

покрова используется пластиковая бутылка с вырезанным дном, площадь

которого замеряют.

Каждую пробу отбирают из снежного покрова на всю глубину

снежного покрова. Место для этого выбирают там, где снег равномерно

ложится и не утоптано. Каждый керн снега вырезают на полную глубину

снежного покрова, без захвата частиц грунта. Пробы помещают в

полиэтиленовые пакеты. При этом замеряют высоту снежного покрова.

Фиксируют время (в сутках) от начала снегостава до момента отбора проб.

Опробование снега предполагает раздельный анализ снеговой воды,

полученной при оттаивании, на наличие растворимых загрязнителей, и

твердого осадка, который состоит из атмосферной пыли, осажденной на

поверхности снежного покрова.

2. В лаборатории выполняется определение массы осадка

гравиметрическим методом

Оттаивание проводится при комнатной температуре. После того как

снег растаял, его фильтруют через предварительно взвешенный складчатый

фильтр, перенося осадок количественно на фильтр. Измеряют объем талого

снега каждой пробы. Бумажные фильтры помещают в сушильный шкаф,

нагретый до температуры 60—80°С. После высушивания фильтры

взвешивают и определяют массу осадка. Поскольку объем талого снега во

всех образцах разный, то для того. чтобы можно было провести

сравнительную оценку запыленности территории, массу осадка

пересчитывают на 1 л (кг) талого снега:

Количество пыли на кг снега М = mo *1000 / Vт.с, (1)

82

где mo- масса осадка,г;

Vт.с- обьем талого снега,л.

Масса пыли в снеговой пробе служит основой для определения пылевой

нагрузки Рn = Р/(S*t), (2)

где Р- масса пыли в пробе,г;

S- площадь шурфа,м2;

t- время от начала снегостава,сут.

Для определения степени загрязнения территории рассчитываем

коэффициент пылевой нагрузки: Kn=Pn/Po,

(3)

где Po-фоновая нагрузка для Нечерноземной зоны (0,01г/м2*сут.)

3. Выполняется построение карты загрязнения пылью исследуемой

территории. Результаты определений сводят в таблицу и наносят на план

местности.Сходные по степени загрязнения участки соединяют

изолиниями. Раскрашивают разными карандашами: красный – зона

наибольшего загрязнения, оранжевый – сильного, розовый – среднего,

слабо розовый – слабого и зеленый – чистая зона.


4. По результатам исследований сделайте вывод о степени и характере

загрязнения пылью исследуемой вами территории.

5. Постройте карту запыленности изучаемой территории.

6. Продумайте комплекс мероприятий по снижению пылевой нагрузки на

данную территорию.

Работа 16 Отбор проб и составление паспорта почвы

Мониторинг почвенного покрова проводится по двум направлениям:

1) Оценка состояния почвенного покрова на картографической

основе. Пробы почв отбираются согласно ландшафтно -

геоморфологической сетке. Густота и размещение точек наблюдения

83

зависит от особенностей ландшафта, геохимии территории и свойств

техногенных потоков. В каждой точке с пробной площадки площадью 25м2

методом конверта отбирают 10-15 проб верхнего почвенного горизонта (0-

25 см от поверхности почвы), а при выяснении влияния загрязнений на

грунтовые воды – с глубины 0,75-2 м. Пробы отбирают так, чтобы каждая

представляла часть, характерную для горизонтов или слоев каждого типа.

Объединенную пробу составляют смешением отдельных проб, собранных

на одной площадке. Для химического анализа объединенную (смешанную)

пробу составляют не менее, чем из пяти точечных проб с одной площадки.

Ее масса должна быть не менее чем 1 кг. Пробы почв отбирают при помощи

ножа, шпателя или почвенного бура.

2) Изучение вертикального разреза почв и рыхлых

отложений (включая техногенные образования).

При поступлении веществ на поверхность почвы и проникновении

внутрь вещества дифференцируются в пределах генетического профиля

почвы, различные горизонты которого выступают в качестве тех или иных

геохимических барьеров. Эти барьеры задерживают часть веществ, поэтому

загрязненные воды, в частности, при прохождении сквозь почвенную толщу

частично или полностью очищаются, но сама почва может в результате

этого загрязняться. Загрязнения не будет в тех случаях, если химические

превращения веществ в почве приводят к ликвидации токсичности

(нейтрализация минеральных кислот в щелочных почвах и щелочей – в

кислых почвах; разложение органических загрязнителей (пестицидов,

тяжелых углеводородов); вхождение некоторых тяжелых металлов в

кристаллическую решетку глинистых минералов и др.)

Водорастворимые компоненты техногенного потока, не задержанные

в почве, проникают в грунтовые воды, загрязняя последние. В случаях

непромывного водного режима (когда атмосферная влага не достигает

грунтовых вод), техногенные вещества накапливаются ниже

корнеобитаемого слоя и исключаются, таким образом, из биологических

84

круговоротов и дальнейшей водной миграции. Происходит их естественное

захоронение. Для изучения этих процессов пробы почв отбирают в

соответствии с генетическими горизонтами.


Пробы почвы, штыковая лопата, почвенный нож, сантиметровая лента,

почвенные мешочки (10шт.), сито, бумажные пакеты, ступки и пестики.

Ход работы

Отбор проб и составление смешанной пробы

1. На участке контроля выбрать площадку 25 кв. метров, отражающую

все особенности рельефа участка.

2. В почвенные мешочки отобрать пробы почвы верхнего горизонта А

(0-25 см) для составления смешанной пробы (см. «Принципы отбора,

хранения и подготовки проб почв к анализу»). Пробы снабдить этикеткой, в

которой указать: № участка, № пробы, глубину взятия образца (горизонт),

дату пробоотбора.

3. Сделать почвенный разрез (100100100 см). Выполнить описание

горизонтов согласно ГОСТу (см. п.7).

4. Отобрать пробы почв из каждого горизонта. Каждый образец

снабдить этикеткой с указанием № образца, названия горизонта и глубины

его залегания. Например: «р.1, гор.А (0-20 см)». Указать дату отбора пробы.

Подготовка проб почв к химическому анализу.

5. В лаборатории пробы высушить до воздушно – сухого состояния.

6. Из всего объема одной пробы взять среднюю пробу массой 100 г,

измельчить в ступке пестиком и просеять через сито с диаметром отверстий

1 мм.

Подготовленные пробы поместить в бумажные пакеты и подписать.

Составление паспорта почвы.

7. Пользуясь справочными материалами, составьте паспорт изучаемой

почвы.

85


Контролируемые показатели и методы мониторинга почв.

Наблюдения за уровнем загрязнения почв носят, как правило,

экспедиционный характер и выполняются в соответствии с требованиями

ГОСТа 17.4.4.02-84 Охрана природы. Почвы. Методы отбора и

подготовки проб для химического, бактериологического,

гельминтологического анализа.

Выбираемые для мониторинга показатели должны быть, по

возможности, просты, а методы доступны, в том числе для сравнительно

небольших лабораторий, не располагающих дорогостоящим оборудованием.

Кроме того, необходимо отметить, что если при контроле воздуха или вод

основное внимание обращается на вредные или токсичные примеси, то при

почвенном мониторинге приходится контролировать многие параметры,

характеризующие систему в целом, выявлять признаки, указывающие на

возникновение неблагоприятных тенденций или снижение почвенного

плодородия. Рассмотрим конкретные важнейшие показатели почвенного

мониторинга.

Кислотно – основные свойства

Важнейший и, как правило, достаточный для характеристики почв

показатель — это значение рН в водных или солевых вытяжках. Для

определения рН водных вытяжек используют стеклянные электроды.

Оптимальный диапазон рН для растений – примерно от 5,0 – 5,5 до 7,0

– 7,5. Если кислотность увеличивается, прибегают к известкованию почв;

при рН более 7,5 – 8,0 используют химические средства для снижения рН.

Возможно прямое кислование серной кислотой, чаще используемое на

содовых солонцах-солончаках, внесение гипса, сульфатов железа.

Величины рН следует контролировать 2 – 3 раза в год, поскольку

нежелательные сдвиги могут проявляться только в один из сезонов.

Динамика содержания гумуса.

86

В настоящее время контроль за содержанием гумуса входит в число

первоочередных задач, поскольку изменение количества органического

вещества в почве не только прямо- связано с изменениями практически всех

почвенных свойств и их плодородия, но отражает влияние внешних

негативных процессов, вызывающих деградацию почв.

Для определения содержания гумуса в почве чаще всего используют

метод Тюрина – по окисляемости органического вещества,

В последнее десятилетие стали применять анализаторы углерода, в

которых производится сухое сжигание органического вещества в токе

кислорода с последующим определением количества выделившегося СО2.

Этот метод быстр, дает истинное представление о содержании углерода, но

не всегда обеспечивает полное сжигание гумуса (это зависит от

используемой в анализаторе температуры, продолжительности сжигания и

состава газовой смеси); мешающее влияние могут оказать почвенные

карбонаты. Анализаторы углерода и комбинированные анализаторы,

позволяющие определять углерод, водород и азот, несомненно

перспективны, хотя пока еще дороги и доступны далеко не всем

лабораториям.

Вторичное засоление почв.

Вторичное, точнее — антропогенное засоление почв проявляется при

недостаточно научно обоснованном орошении, строительстве каналов и

водохранилищ, при развеивании солевых аккумуляций и др. Химически оно

проявляется в увеличении содержания в почвах и почвенных растворах

легкорастворимых солей - это NaCl, Na2SO4, MgCl2, MgSO4. Наиболее

простой и быстрый метод обнаружения засоления основан на измерении

электрической проводимости. Применяют определение электрической

проводимости почвенных суспензий, паст насыщения, водных вытяжек,

почвенных растворов и непосредственно почв. Быстро и достаточно точно

можно контролировать этот процесс путем определения удельной

87

электрической проводимости водных суспензий с помощью специальных

солемеров.

Осолонцевание почв.

Химическим признаком осолонцевания обычно служит увеличение

содержания в почвах обменного натрия. Для определения его содержания

навеску почвы заливают 1 М раствором MgCl2, взбалтывают в течение 1 ч и

затем определяют количество натрия, вытесненного из почвенного

поглощающего комплекса по реакции:

ПNa2 + MgCl2 ПMg + 2NaCl, где

П – символ почвенного поглощающего комплекса; коэффициенты

уравнения в известной степени условны, поскольку основность П

практически не может быть определена.

Общее количество вытесненного Na+ может быть определено

ионометрически или на пламенном фотометре. Для ионометрического

определения используют выпускаемые промышленностью Na-стеклянные

электроды. В ходе анализа непосредственно в суспензию погружают

индикаторный стеклянный электрод и электрод сравнения; затем измеряют

на потенциометре (иономере) возникшую ЭДС и по градуировочному

графику находят количество натрия. Градуировочный график строят по

стандартным растворам, содержащим 1 М MgCl2 и переменные количества

NaCl.

Для фотометрического определения Na+ полученную суспензию

фильтруют или центрифугируют, с тем чтобы получить прозрачный

раствор, а затем вводят последний в пламя горелки. Градуировочный график

строят так же, как и при ионометрическом определении.

Угнетение почвенной биоты.

Этот важный показатель для ранней диагностики негативных процессов в

почве. Сравнительно простой прием, позволяющий оценить суммарную

активность почвенных организмов, разлагающих органическое вещество и

88

выделяющих диоксид углерода, состоит в определении так называемого

дыхания почвы, или эмиссии почвой СО2. В полевых условиях на

поверхность почвы устанавливают специальные камеры (предложен ряд

систем), которые улавливают выделяющийся СO2, например, путем его

поглощения раствором щелочи; затем количество поглощенного СО2 можно

измерить титрованием, по электрической проводимости. Разработаны

методы определения СО2 в газовой фазе по поглощению энергии

электромагнитных колебаний в инфракрасной области. В этом случае СО2

не фиксируется раствором щелочи, а непосредственно почвенный воздух

прокачивают через кювету инфракрасного спектрофотометра и по

интенсивности полосы поглощения СО2 оценивают его содержание в

воздухе. Эмиссия СO2 весьма динамична и меняется не только по сезонам

года, но и в течение суток (суточная динамика), а также с изменением

погодных условий.

Предложены также приемы оценки деятельности почвенных

микроорганизмов по уровню азотфиксации, нитрификации.

Фитотоксичность почвы.

Необходимость определения этого показателя особенно часто возникает

при мониторинге химически загрязненных почв или при оценке

возможности использования в качестве мелиорантов или удобрений

различного рода отходов: осадков сточных вод, различного рода компостов,

гидролизного лигнина.

Для выяснения относительной фитотоксичности используют метод

рулонной культуры, выращивая проростки тест-растений на рулоне

фильтровальной бумаги из семян, замоченных в растворе с различными

концентрациями тяжелых металлов.

Загрязнение почв нефтепродуктами.

При контроле за загрязнением почв нефтепродуктами решаются обычно

три основные задачи:

1) определяются масштабы (площади) загрязнения;

89

2) оценивается степень загрязнения;

3) выявляется наличие токсичных и канцерогенных соединений.

Составление паспорта почв

Качество почв отражают в их паспорте в соответствии с ГОСТ 17.4.2.03-

86. Паспорт почв включает следующие разделы:

1) Географическое положение почвы (координаты: широта и долгота,

область, район, вид землепользования, площадь в пределах

землепользования).

2) Физико-географические условия местности (среднегодовая

температура января и июля, среднегодовая сумма осадков, уровни –

верхний и нижний – грунтовых вод, высота над уровнем моря и др.).

3) Хозяйственное использование местности (вид использования, вид

мелиоративных мероприятий, место расположения в охранной зоне –

курорты, заповедники и др.).

4) Характеристика источников загрязнения и деградации почвы (вид

загрязнения – промышленностью, транспортом, нефтью и

нефтепродуктами, средствами химизации; степень загрязнения; вид и

интенсивность деградации от эрозии).

5) Характеристика почвы (тип, подтип и самый низкий таксон по

национальной классификации, тип и подтип по классификации ФАО-

ЮНЕСКО, мощность, степень эродированности, характеристика

почвообразующей и подстилающей породы, нижняя граница

корнеобитаемого слоя, степень каменистости, полевая влагоемкость и

скорость инфильтрации).

6) Характеристика почвенных горизонтов (обозначение по

национальной системе, по системе ФАО-ЮНЕСКО, верхняя и нижняя

граница горизонта, характер перехода между горизонтами, цвет горизонта,

влажность, структура, гранулометрический состав, объемная масса почвы

(г/куб.см), пористость.

90

7) Показатели химического состава:содержание гумуса; содержание

общего азота; соотношение С:N; кислотность почв, рН: рН солевой

вытяжки и рН водного раствора; ЕКО; насыщенность основаниями;

содержание 3СаСО %; электропроводность водной вытяжки; состав

обменных катионов; содержание подвижного фосфора; содержание

подвижного калия; состав и общее содержание солей в водной вытяжке ).

8) Санитарное состояние почв (показатели по ГОСТ 17.4.2.01-81):

отношение белкового азота к органическому; аммонийный азот, мгN/кг

почвы; нитратный азот, мгN/кг почвы; хлориды, мгCl/кг почвы; рН;

пестициды (остаточные количества, мг/кг); тяжелые металлы; нефть и

нефтепродукты; фенолы летучие; сернистые соединения;канцерогены;

радиоактивные вещества, Ku/кг; макрохимические удобрения;

микрохимические удобрения; термофильные бактерии, индекс; бактерии

группы кишечной палочки, титр; клостридиум перфрингенс, титр;

патогенные микроорганизмы ( по эпидем. показаниям), титр; яйца и

личинки гельминтов, шт./кг.

Особенности оценки загрязненных почв

1) Сильная неоднородность, в том числе возможность

присутствия нехарактерных включений (кусок проволоки, пятна масла и

т.п.), дополнительные требования к организации пробоотбора.

2) Широкий интервал возможных концентраций загрязняющих

веществ и диапазон измеряемых параметров качества и плодородия почв,

дополнительные требования к порогам обнаружения и чувствительности

методик анализа.

3) Наличие большого числа специфических показателей

(структура, комковатость, влажность и др.).

4) Многокомпонентность.

5) Относительная (по сравнению с атмосферой и водоемами)

устойчивость состава и иных показателей.

6) Большие площади отбора проб.

91

7) Наличие большого числа биологических показателей.

8) Специфические требования к методикам (ГОСТ 17.4.3.03-85):

порог обнаружения метода должен быть на порядок ниже ПДК .

Работа 17 Определение механического состава почвы

Известно, что почвы состоят из минеральной и органической частей.

Отдельные частицы рыхлых пород почвы (минеральная часть)

называются механическими элементами, а их соотношение – механическим

составом почвы. Механический состав почвы - это относительное

содержание в почве частиц различного диаметра. Соотношение глинистых

и песчаных частиц в почве существенно влияет на ее воздушные, водные и

химические свойства. Механический состав почв определяет и состав

естественного растительного покрова. Например, на рыхлых и связанных

песках растут сосны, для супесей характерны сосняки с примесью ели,

березы, липа, дуба, на средне – и тяжелосуглинистых почвах формируются

ельники. Классификация механических элементов почвы представлена в

таблице 28.

Таблица 28. Классификация механических элементов почвы

Название механических

элементов

Диаметр, мм

Камни

Гравий

Песок крупный

средний

мелкий

Пыль крупная

средняя

мелкая

Ил

более 3 мм

3-1

1-0,5

0,5-0,25 «физический» песок

0,25-0,05

0,05-0,01

0,01-0,005

0,005-0,001 «физическая» глина

меньше 0,001

Минералогический, химический состав, физические свойства различных

фракций почвы неодинаковы. Камни и гравий - это обломки пород (реже

92

минералы). В группе песка и пыли преобладают первичные минералы -

кварц, полевые шпаты, слюда и др. Ил наряду с первичными содержит

значительное количество вторичных минералов и гумус. Эта фракция

является носителем поглотительной способности почв, в ней сосредоточен

основной запас минеральной пищи растений. Коллоидная часть илистой

фракции, благодаря агрегирующей способности, является главным

цементом почвенной структуры, т.е. эта фракция имеет большое значение в

создании почвенного плодородия. Пылеватые и песчаные фракции

поверхностно пассивны. Сумму всех фракций больше 0,01 мм называют

"физическим" песком, а меньше 0,01 мм - "физической" глиной. Термин

"физический" означает наличие в той или иной фракции свойств песка или

глины. К "физической" глине относят мелкие частицы (размером менее 0,01

мм), мелкие частицы, способные адсорбировать воду на своей поверхности.

Чем больше таких частиц, при прочих равных условиях, тем больше они

адсорбируют воды. Вследствие этого увеличивается объем всей массы

частиц.

Современная классификация почв по механическому составу основана

на соотношении в почве "физического" песка и "физической" глины

(таблица 29).

Таблица 29. Классификация почвы по механическому составу

Название почвы

по механическому составу

Содержание, %

«физической»

глины

«физического»

песка

1. Песок рыхлый

(песчаная)

2. Песок связанный

(песчаная)

3. Супесь (супесчаная)

4. Суглинок легкий

5. Суглинок средний

6. Суглинок тяжелый

0-5

5-10

10-20

20-30

30-40

40-50

50-60

60-80

100-95

95-90

90-80

80-70

70-60

60-50

50-40

40-20

93

7. Глина легкая

(глинистая)

8. Глина средняя

9. Глина тяжелая

80 20

Определение механического состава почвы имеет большое значение, т.к.

это один из агрономических показателей, влияющий на инфильтрацию,

аэрацию, водоудерживающую способность почвы и ее плодородие.


Пробы почвы, штыковая лопата, почвенные мешочки (10шт.), сито,

бумажные пакеты, ступки и пестики, сито с диаметром отверстий 1 мм,

цилиндры объемом 50 мл, 100 мл, стеклянная палочка,CaCl2 1М,

секундомер.

Ход работы

1. Выполните определение механического состава почвы в полевых

условиях, пользуясь следующей информацией. В зависимости от

содержания глины почвы обладают разной пластичностью. С учетом этого

разработан простой способ определения механического состава: комочек

почвы увлажняют до тестообразного состояния, а затем раскатывают

ладонями, превращая его в шарик и тонкий шнур. Механический состав

определяется по таблице (таблица 30).

Таблица 30.Определение механического состава почвы

Почва по механическому

составу

Шарик Шнур

Песок не скатывается не скатывается

Супесь скатывается с трудом не скатывается

Суглинок легкий скатывается легко,

рассыпается

Скатывается

Суглинок средний скатывается, при Скатывается

94

раздавливании дает крупные

трещины

Суглинок тяжелый скатывается, при

раздавливании дает мелкие

трещины

Скатывается

Глина скатывается, при

раздавливании трещин не

образует

скатывается,

дает кольцо

2.Выполните определение фракции «физическая глина», для этого:

- разотрите почву в ступке и просейте через сито с диаметром

отверстий 1 мм.;

- возьмите сухой цилиндр объемом 50 мл и засыпьте просеянной

почвой до 5 мл. Осторожно постучите по цилиндру для уплотнения

почвы;

- добавьте воды до 30 мл;

- размешайте суспензию стеклянной палочкой;

- добавить 5 мл CaCl2.;

- налейте воды до 50 мл;

- тщательно и осторожно размешайте стеклянной палочкой;

- дайте отстояться в течение 30 минут;

- определите объем почвы и по таблице 31 найдите % "физической"

глины.

Таблица 31.

Увеличение

объема почвы,

мл

4,0 3,75 3,5 3,25 3,0 2,75 2,5 2,0 1,75

%«физической»

глины

90,7 85,08 79,36 73,67 67,01 62,86 56,67 45,35 39,63

Увеличение

объема

почвы, мл

1,5 1,25 1,0 0,75 0,5 0,25 0,12

% физической» 34,2 29,34 22,67 17,0 11,33 5,66 2,72

95

глины

3. Определите фракцию "физический" песок.

К "физическому" песку относят крупны частицы (размером более 0,01

мм). Они оседают в воде быстрее, чем мелкие. На этом и основано

разделение фракций "физического" песка и "физической" глины. Для

определении фракции «физический песок» выполните следующие действия:

- разотрите почву в ступке и просейте через сито;

- возьмите сухой цилиндр объемом 100 мл, насыпьте просеянную почву до

10 мл, слегка уплотняя постукиванием;

- добавьте воды до отметки 100 мл, тщательно размешайте стеклянной

палочкой и дайте отстояться 1,5 мин (по секундомеру);

- слейте осторожно всю воду со взвешенными частицами почвы, оставив в

цилиндре осадок;

- снова долейте воду до 100 мл и размешайте, после отстаивания в течение

1,5 мин, слейте воду со взвешенными частицами. Эту операцию повторять

до тех пор, пока вода не будет прозрачной после 1,5 мин отстаивания.

- определите объем, занимаемый оставшейся почвой в мл. 1 мл

соответствует 10% "физического" песка.

4. Определите количества ила. Для этого все фракции ("физическая" глина,

"физический" песок и ил) принимают за 100%.

Ил определяют по разности:

100% - ("физ." глина, % + "физ." песок, %) = ил, %


1.На основании полученных данных определите тип почвы по

механическому составу.

Работа 18 Определение рН почвенной солевой вытяжки и водной

суспензии

Если при контроле воздуха или вод основное внимание обращается на

вредные или токсичные примеси, то при почвенном мониторинге

96

приходится контролировать многие параметры, характеризующие систему в

целом, выявлять признаки, указывающие на возникновение

неблагоприятных тенденций или снижение почвенного плодородия.

Важнейший и, как правило, достаточный для характеристики почв

показатель – это значение рН в водных и солевых вытяжках. Вода,

находящаяся в почве, содержит растворенные в ней органические и

минеральные вещества. Количественный и качественный составы

почвенного раствора бывают неодинаковы. В болотных и подзолистых

почвах в растворе преобладают органические соединения, в южных

каштановых и бурых – минеральные соединения, в черноземах количество

органических и минеральных соединений примерно одинаково. Поэтому

различается химическая реакция водного раствора. Например, кислую

реакцию сообщают кислоты, образующиеся при разложении органического

вещества. Величина рН свидетельствует только о степени кислотности или

щелочности почв, но из-за достаточно высокой буферности почв она не

позволяет количественно оценить кислотность или щелочность. Возможны

случаи, когда содержание кислотных компонентов в почве нарастает, но рН

практически не изменяется. Тогда кроме рН целесообразно определять так

называемую потенциальную кислотность, количество которой находят

путем титрования щелочью вытяжек из почв, приготовленных на 1,0 М

растворе KCl. В агрохимических лабораториях обычно ограничиваются

определением рН таких вытяжек, что в известной мере позволяет судить об

уровне потенциальной кислотности почвы.

Опасно возрастание кислотности почв, характерное для северных

гумидных регионов. Оно вызвано недостаточно обоснованным или

неправильным применением минеральных удобрений без

предшествующего известкования, а в некоторых случаях выпадением

кислых осадков. Также опасно увеличение щелочности, выявленное в

семиаридных и аридных областях при избыточном орошении, повышении

уровня грунтовых вод. Росту щелочности обычно сопутствует изменение

97

состава обменных катионов, увеличение доли ионов натрия в почвенном

поглощающем комплексе и в конечном итоге развитие солонцеватости. С

неумеренным орошением без дренажа и подъемом уровня почвенно-

грунтовых вод связано также усиление степени засоления орошаемых почв

степных и сухостепных областей.

Промышленность выпускает стационарные лабораторные рН – метры

и переносные – полевые, портативные приборы, удобные для

осуществления контроля непосредственно в природной обстановке.

Оптимальный диапазон рН для растений – примерно от 5,0 – 5,5 до

7,0 – 7,5. Почвенный раствор с нейтральной или близкой к нейтральной

(рН 5,6 – 7,0) реакцией лучше всего соответствует условиям питания

растений, развитию микроорганизмов, высокому уровню плодородия. Если

кислотность увеличивается, прибегают к известкованию почв; при рН более

7,5 – 8,0 используют химические средства снижения рН. Возможно прямое

кислование серной кислотой, чаще используемое на содовых солонцах-

солончаках, внесение гипса, сульфатов железа. Величины рН следует

контролировать 2-3 раза в год, поскольку нежелательные сдвиги могут

проявляться только в один из сезонов.

Величина pH водной вытяжки плодородного слоя почвы должна

составлять 5,5 – 8,2; в подзолисто – желтоземных почвах, красноземах и

почвах горных областей – не менее 4,0. Величина pH солевой вытяжки

дерново – подзолистых почв должна составлять не менее 4,5 (ГОСТ

17.5.3.06 – 85).


Пробы почвы, штыковая лопата, почвенные мешочки (10шт.),

технические весы, центрифуга (можно заменить фильтрованием),

индикаторная бумага (рН-метр), колба коническая с пробкой, цилиндр на 25

мл, 1,0 М раствор KCl, вода без CO2.

98

Ход работы

1. Определите рН из солевой вытяжки почв. Для этого выполните

следующие действия:

- отмерьте на технических весах навеску почвы массой 10 г;

- поместите навеску в колбу;

- прилейте 25 мл 1,0 М раствора KCl;

- колбу закройте пробкой и встряхивайте 10 минут. Затем центрифугируйте

15-20 минут (или профильтруйте через рыхлый фильтр);

- определите величину рН по показаниям рН-метра (или при помощи

индикаторной бумаги).

3. Определите рН водной суспензии почв. Для этого:

- отмерьте на технических весах навеску почвы 10 г и поместите ее в колбу;

- прилейте 25 мл воды без углекислого газа (углекислый газ удаляют путем

кипячения до образования больших пузырей);

- закройте колбу пробкой и встряхивайте 15 минут;

- определите величину рН с помощью рН-метра(индикаторной бумаги).


1.Сделайте выводы о значение рН исследуемой почвы.

2. Предложите комплекс мероприятий по нормализации данного

показателя.

Работа 19 Качественное определение легко- и среднерастворимых форм

химических элементов в почвах

По концентрации почвенного раствора все почвы можно разделить на

две группы – незасоленные и засоленные.

В незасоленных почвах концентрация почвенного раствора невелика. В

минеральной его части преобладают бикарбонаты (в основном кальция), в

очень незначительном количестве присутствуют нитраты, сульфаты и

фосфаты. Органическая часть раствора состоит из водорастворимых

гумусовых кислот и промежуточных продуктов разложения органических

99

остатков. В засоленных почвах концентрация почвенного раствора высокая,

а состав определяется составом засоляющих почву солей. Минеральная

часть раствора в этих почвах обычно представлена хлоридами, сульфатами,

а также бикарбонатами щелочных и щелочноземельных металлов и

карбонатом натрия. В органической части почвенного раствора, которая

обычно значительно меньше минеральной (исключение составляют

гумусированные горизонты солонцов), преобладают гумусовые кислоты и

их соли.

Состав растворенных веществ почвенного раствора обусловливает его

реакцию. Кислотность почвенного раствора определяется присутствием

органических кислот и свободной угольной кислоты. Щелочность

почвенного раствора обусловлена главным образом наличием карбонатов и

бикарбонатов щелочноземельных и щелочных оснований металлов, а также

щелочных солей гумусовых и кремниевой кислот.

Как концентрация, так и состав почвенного раствора имеют большое

значение в развитии растений.

Присутствие в почвах легко- и среднерастворимых соединений имеет

важное значение. Наиболее вредными для растений солями являются сода,

хлорид и сульфат натрия, то есть легкорастворимые соединения.

Легкорастворимые соли, повышающие плодородие почв – нитраты (соли

азотной кислоты). Из среднерастворимых солей безвредными являются

карбонаты кальция и магния, а также сульфат кальция (гипс). Вредное

влияние на растения оказывает закись железа, а гидраты окиси железа

безвредны. Практически все из этих солей могут встречаться в почвах

вблизи дорог и городских улиц вследствие применения противогололедных

средств, оседания пыли, в которой присутствуют продукты сгорания

бензина.


Весы с разновесами, колбы, воронки, стеклянные палочки, фильтры,

пробирки, пипетки, цилиндры, раствор соляной кислоты 0,01н, метилоранж,

100

азотнокислое серебро, раствор азотной кислоты, хлорид бария,

концентрированная соляная кислота.

Ход работы

1.Приготовить почвенную вытяжку. Для этого:

- образец ранее приготовленной почвы (растертой и просеянной) взвесить

(50 г), перенести в коническую колбу и прилить 200 мл дистиллированной

воды без содержания углекислого газа;

- встряхивать 15 минут, дать отстояться и профильтровать через воронку со

складчатым фильтром, сливая раствор по стеклянной палочке, наливая

каждый раз немного более чем до половины фильтра.

2.Проведите качественное определение хлор-иона, для этого необходимо:

- отмерить 2 мл водной вытяжки и поместить в пробирку, добавить (1-

2 капли) раствора азотной кислоты для разрушения бикарбонатов;

- прибавить несколько капель азотнокислого серебра, перемешать;

- по характеру осадка определить содержание хлор иона. (Написать

уравнение химической реакции) (табл. 32).

Таблица 32. Характеристика осадка

Осадок Содержание хлор-ионов

мг на 100 мл

вытяжки

г на 100 г

почвы %

Большой

хлопьевидный

> 10 Десятые

доли

Сильная муть 5-10 Сотые доли

Опалесценция 1-0,1 Тысячные

доли

3. Произведите качественное определение сульфат-иона, для этого

необходимо:

- отмерить 2 мл фильтрата водной вытяжки и поместить в пробирку;

101

- добавить несколько капель концентрированной соляной кислоты;

- добавить 1-2 мл (10-20 капель) раствора хлорида бария;

- раствор в пробирке нагреть до кипения на спиртовке (в вытяжном шкафу);

- по характеру выпадения осадка определить содержание сульфат-иона (табл.

33).

Таблица 33. Характеристика осадка

Осадок Содержание сульфат-иона

мг на 100 мл

вытяжки

г на 100 г

почвы, %

Большой, быстро

оседающий на дно

50 Десятые

доли

Муть,

появляющаяся

сразу

10-1 Сотые доли

Медленно

появляющаяся

слабая муть

1-0,5 Тысячные

доли

4. Произведите качественное определение кальция по следующей схеме:

- фильтрат водной вытяжки в количестве 3 см3 наливают в пробирку;

- подкисляют 1-2 каплями 10%-ной соляной кислоты;

- добавляют 1,5-2 см3 4%-ного раствора щавелевокислого аммония (оксалата

аммония).При наличии кальция протекает реакция:

CaCl2 + (NH4)2C2O4 = CaC2O4 + 2NH4Cl

-по характеру выпадения осадка определить содержание кальция (табл. 34)

Таблица 34.Характеристика осадка

Осадок

Содержание Са2+

Мг на 100 мл

вытяжки Г на 100 г почвы, %

102

Большой,

выпадающий сразу 50 Десятые доли

Муть,

выделяющаяся при

перемешивании

10-1 Сотые доли

Слабая муть,

выделяющаяся при

стоянии

1-0,1 Тысячные доли

5. Произведите качественное определение нитратов. Для этого в пробирку

переносят 2 см3 фильтрата водной вытяжки и по каплям добавляют раствор

дифениламина в серной кислоте. При наличии нитратов раствор

окрашивается в синий цвет.


1.Сделайте выводы о содержании легко-и среднерастворимых форм

химических элементов в почвах.

2. Сделайте выводы о степени благоприятности изученных почв для

нормального развития растений.

Работа 20. Биологические методы оценки состояния водоема

Оценка состояния водных экосистем по биологическим показателям

осуществляется несколькими способами. Самый яркий показатель

неблагополучия в водоеме – снижение видового разнообразия. Отсюда

вытекает необходимость определения планктонных и водных животных и

составление по возможности полных видовых списков для каждой площадки

наблюдения. Кроме того, при оценке состояния водных фито- и зооценозов

анализируется также представленность и соотношение различных

систематических и экологических групп организмов. Так, водной экосистеме

103

не подверженной значительным антропогенным нагрузкам обычно

представлены все экологические группы организмов – нейстон (водомерки,

жуки-вертячки и пр.), планктон (планктонные водоросли, коловратки,

веслоногие и ветвистоусые раки), бентос (черви, моллюски, водяные клопы,

водяные жуки, личинки насекомых и др.), перифитон (организмы-

обрастатели), нектон (рыбы, крупные ракообразные и жуки).

Важным показателем состояния экосистем является характер видовой

структуры зоо- и фитоценозов, для ненарушенных экосистем обычно

характерна выровненная полидоминантная структура сообществ

Состояние экосистемы характеризует также наличие индикаторных видов.

Чистые водоемы населяют крупные двустворчатые моллюски, личинки

поденок, веснянок, ручейников, вислокрылки. Они не выносят загрязнения и

быстро исчезают из водоема, как только в него попадают сточные воды.

Умеренно загрязненные водоемы заселяют водяные ослики, бокоплавы,

личинки мошек, двустворчатые моллюски-шаровки, битинии, лужанки,

личинки стрекоз и пиявки.

В сильно загрязненных водоемах встречаются виды, адаптированные к

недостатку кислорода: малощетинковые черви (трубочник), личинки комара-

звонца (мотыль) и ильной мухи (крыска).

Создателями первой системы индикаторных организмов были Кольквитц

и Марссон (1908-1909 гг). Они установил четыре зоны загрязнения – зоны

сапробности. Причем изменения качества воды могут происходить в двух

противоположных направлениях:

1) от чистого водоема к загрязненному соответственно различают зоны –

олигосапробную (сапрос-разложение), для краткости ее обозначают буквой

«о», бета-мезасапробную (bm), альфа-мезасапробную (am) и полисапробную

(p);

2) в обратном направлении – от загрязненного водоема к чистому; Это

происходит в результате процессов самоочищения.

104

Для каждой зоны сапробности Кольквитц и Марссон дали списки

организмов-индикаторов. Число видов, обитающих в полисапробной

(грязной) зоне невелико (около30): бактерии, грибы, простейшие, немногие

коловратки, олигохеты и личинки двукрылых. Далее видовое разнообразие

возрастает от зоны к зоне. В настоящее время списки индикаторов включают

около 2500 видов растений и животных. Список самых распространенных

индикаторных организмов приводится в Приложении 5.

В настоящее время разработано множество методов оценки качества воды

по биологическим показателям, однако, большинство из них невозможно

использовать в школьной практике, т.к. они требуют тщательного видового

определения животных, проведением количественных наблюдений и

оценкой продукционных показателей экосистемы. Однако известны

довольно простые методы экспресс-анализа состояния экосистем водоемов и

водотоков, основанные на наличии индикаторных групп и видовом

разнообразии исследуемых сообществ. Наиболее приемлемыми в условиях

школьных лабораторий можно считать методы Вудивисса, Гутнайта-Уотлея

и их модификации.

Задание 20.1. Оценка степени загрязнения реки методом Вудивисса

В настоящее время наиболее широко применяется оценка состояния рек

по составу зообентоса методом Вудивисса. Достоинством метода является

то, что в нем объединяется принцип индикаторного значения отдельных

таксонов и принцип–снижение разнообразия фауны в условиях загрязнения

водоема.

Для учета разнообразия фауны введено условное понятие «группа»

животных, под которой понимают для одних животных отряды (поденки,

веснянки, ручейники), для других – классы (олигохеты, пиявки, нематоды),

для третьих – семейства (двукрылые, насекомые, ракообразные), для

моллюсков – рода. Наиболее часто встречаемых в загрязненных водоемах

животных (олигохеты и личинок хирономид) желательно определить до

105

вида. В соответствии с количеством групп и качественным составом

населения рассчитывают значение так называемого биотического индекса,

который характеризует определенный класс вол по чистоте или степени

загрязнения.

Метод Вудивисса позволяет достаточно надежно оценить степень

загрязнения различных участков водоема. Он не требует обязательного

определения до вида изучаемых представителей зообентоса и потому

доступен в условиях «школьной экологии». Данные о степени загрязнения

вод, полученные методом Вудивисса, хорошо корелируются с химическими

показателями загрязнения, в частности с окисляемостью (БПК).


Топографическая карта местности, гидробиологический скребок или драга,

гидробиологический сачок, пинцет, белая кювета, лупа, пластиковые

контейнеры (банки), чашки Петри, определитель водных беспозвоночных.

Ход работы

1. Выберете площадки для наблюдений (станции отбора проб) таким образом,

чтобы часть станций была расположена выше предполагаемого источника

загрязнений, часть – в зоне действия источника и часть – ниже по течению.

2. В намеченных станциях с помощью различных орудий лова (чаще

используют гидробиологический сачок) отберите пробы зообентоса. Затем в

течение 15-20 минут на каждой станции проведите дополнительный сбор

всех бентических животных, которые попадут в ваше поле зрения. Проба

промывается, выкладывается в кювету. Животных выбирайте из кюветы с

помощью пинцета или пипетки и определяйте виды и группы. После

определения всех пойманных животных отпустите назад в водоем.

3.Выясните, какие индикаторные группы есть в водоеме. К индикаторным

группам относятся: личинки веснянок, ручейников, рачки бокоплавы,

равноногие раки, трубочники, личинки хирономид.

106

4.Оцените общее разнообразие донных беспозвоночных, подсчитывая число

групп, под группой понимают:

1) любой вид плоских червей,

2) класс малощетинковых червей (кроме p. Nais),

3) p. Nais,

4) любой вид моллюсков, пиявок, ракообразных, водных клещей,

5) любой вид веснянок, перепончатокрылых жуков,

6) любой вид поденок, кроме Baetis rodani,

7) любое семейство ручейников,

8) семейство комаров звонцов, кроме видов рода хирономус,

9) виды рода хирономус,

10) личинки мошек,

11) каждый известный вид личинок других летающих насекомых.

5. Для того, чтобы определить величину индекса используйте

определительную таблицу (табл.34). При определении индекса Вудивисса

берется индикаторный вид наибольшего ранга из присутствующих и

отмечается число групп. Таким образом, индикаторные виды определяют

строку таблицы, а общее число обнаруженных групп - столбец. Считываемая

на пересечении цифра и есть значение индекса Вудивисса.

Таблица 34.Определительная таблица расчета индекса Вудивисса.

Индикаторные

Общее количество групп

0-1 2-5 6-10 11-15 16-20

и >

группы

Биотический индекс

1 Личинки

веснянок

>1вида

1 Вид

-

-

7

6

8

7

9

8

10

9

2 Личинки

поденок

>1вида

1 Вид*

-

-

6

5

7

6

8

7

9

8

107

3 Личинки

ручейников

>1вида

1 Вид**

-

4

5

4

6

5

7

6

8

7

4 Бокоплавы 3 4 5

6 7

5 Равноногие

раки (водяные ослики)

2 3 4

5 6

6 Только малощетинковые черви

p.Tubifex (трубочник) или

личинки комаров – хирономид

красного цвета (мотыль)

1 2 3 4 5

Все данные группы отсут-

ствуют

0

1 2 - -

* - кроме вида

** -личинки поденок вида Baetis rhodani включаются в группу личинок

ручейников, что связано с их экологическими особенностями.

5. Определите степень загрязнения водоема по таблице 35.

Таблица 35.Оценка степени загрязнения водоема по значению индекса

Вудивисса.

Класс качества

воды

1 2 3 4 5 6 7

Характеристика

воды

очень

чистая

чистая умеренно

загрязненная

загрязнен

ная

грязная очень

грязная

Чрезвычайно

грязная

Значение

индекса

Вудивисса

10 7-9 5-6 4 2-3 <2 0

Если водоем от 0 до 3 баллов – сильное загрязнение,

4-6 – средняя степень,

7-9 – незначительное загрязнение,

>10 – чистый водоем.


1. Сравните значения индексов Вудивисса для разных участков реки

2. Сделайте выводы о влиянии источника загрязнения на экосистему реки.

3. Предложите комплекс мероприятий по снижению антропогенной нагрузки

на водный объект.

108

Задание 20. 2. Определение состояния экосистемы водоема по

представленности различных групп моллюсков

Предлагаемый индекс основан на различной выносливости брюхоногих и

двустворчатых моллюсков к дефициту кислорода. При значительном

загрязнении водоема веществами органического происхождения,

разлагающаяся органика связывает кислород, в придонных слоях его

содержание резко снижается, и могут наблюдаться заморные явления.

Двустворчатые моллюски дышат с помощью жабр растворенным в воде

кислородом, поэтому достаточно чувствительны к органическому

загрязнению. Брюхоногие моллюски дышат атмосферным воздухом,

периодически поднимаясь к поверхности воды, поэтому они более

устойчивы к органическому загрязнению.


Топографическая карта местности, пластиковые контейнеры (банки),

определитель моллюсков.

Ход работы

1. В литорали (прибрежной зоне) водоема выберете участки известной

площади (например, 5 х 2 м).

2.На выбранных участках просчитайте всех легочных и двустворчатых

моллюсков.

3. Определите значение индекса М на выбранных участках.

Индекс М: отношение численности двустворчатых моллюсков к численности

легочных моллюсков на единицу площади:

N1 M – показатель загрязнения,

M = –––––––––– N1 – численность двустворчатых,

N2 N2 – численность легочных моллюсков.

Обсуждение результатов и выводы:

1. Сравнивая значение индексов, полученных на разных участках, сделайте

109

выводы о степени загрязнения водоема. При этой учитывайте, что в

водоемах с умеренным органическим загрязнением М>1 или =1, со

значительным загрязнением М<1. При сильном загрязнении в водоеме будут

присутствовать только легочные моллюски.

2. Предложите комплекс мероприятий по оптимизации экосистемы данного

водоема.

Задание 20. 3. Определение качества воды в водоемах с помощью

индексов, основанных на индикаторной значимости олигохет

Многие исследователи в качестве индикаторных организмов используют

олигохет, являющихся одним из основных компонентов фауны грунтов

различного типа. Олигохеты – это малощетинковые черви (трубочник),

устойчивые благодаря ряду адаптаций к органическому загрязнению. В

местах спуска стоков они часто развиваются в огромных количествах.

Массовое развитие олигохет без более точного их определения

расценивается как показатель качества вод.

Степень загрязнения часто определяют по величине численности олигохет

(экз/кв.м):

Слабое загрязнение - 100-1000

Среднее загрязнение - 1000-5000

Тяжелое загрязнение- 5000 и более

При оценке индексов, основанных на олигохетах, следует учитывать тот

факт, что далеко не все виды олигохет могут рассматриваться как показатели

загрязнения. Массовое развитие олигохет на загрязненных участках

происходит обычно за счет 1-2 видов (чаще всего это представители сем.

Tubificidae (трубочники- Tubifex tubifex и Limnodrilus hoffmeisteri).

Разнообразная фауна олигохет является показателем чистоты воды, а

отдельные виды обитают только в олигосапробных водоемах. Поэтому для

более точной оценки качества воды необходимо установить

представленность массовых видов олигохет в водоеме.

110

Часто о санитарном состоянии дна судят по соотношению олигохет и

других обитателей дна.

Для оценки качества воды водоема и состояния его экосистемы можно

предложить два очень простых индекса. Эти индексы носят

ориентировочный характер, позволяют ответить на вопрос присутствует

органическое загрязнение в водоеме или нет.

1. Индекс Гутнайта-Уотлея:

Численность олигохет

Д= –––––––––––––––––––––

Численность остальных донных животных.

Для оценки санитарного состояния водоема также можно использовать

индекс, показывающий соотношение олигохет (лучше тубифицид) и личинок

насекомых:

Вес насекомых

I = ----------------------

Вес олигохет

Величина индекса уменьшается при загрязнении.

При сравнении участков водоема c различным загрязнением следует

станции наблюдения выбирать следующим образом: одну выше источника

загрязнения, другие на различном удалении от него. Такая методика отбора

проб позволяет сделать заключение о характере распределения загрязнений,

самоочистительной способности водоема, произвести картирование

загрязненных участков.


Топографическая карта местности, гидробиологический скребок или драга,

гидробиологический сачок, пинцет, белая кювета, лупа, пластиковые

контейнеры (банки), чашки Петри, определитель водных беспозвоночных.

Ход работы

1. Выберете площадки для наблюдений (станции отбора проб) таким образом,

чтобы часть станций была расположена выше предполагаемого источника

загрязнений, часть – в зоне действия источника и часть – ниже по течению.

111

2. Произведите отбор проб (см. Справочные материалы к работе 8).

3. Осуществите разбор проб (см. Справочные материалы к работе 8). Все

животные с помощью пинцетов выбираются и помещаются в два контейнера

(стаканчики, чашки Петри и т.п.), в один – малощетинковые черви, в другой

– все остальные организмы (при подсчете индекса Гутнайта-Уотлея) или

только личинки насекомых и взрослые насекомые (при определении второго

индекса).

4. Произведите подсчет отдельно олигохет, отдельно прочих животных (или

насекомых и их личинок).

5. Найдете индексы Д и I.

6. По таблице 36 определите степень загрязнения водоема.

Таблица 36. Оценка степени загрязнения водоема по индексу Гутнайта –

Уотлея.

Степень

загрязнения

Чис

тый

Загрязненн

ый

Грязны

й

Очень

грязный

Значение

индекса

0 - 2 20-35 36-75 > 75


1. Сравните значения индексов, основанных на представленности олигохет

для разных участков водоема. Какой индекс, на ваш взгляд, является более

информативным?

2. Если есть возможность, сравните данные гидробиологического анализа с

результатами гидрохимических исследований. Сделайте вывод о качестве

воды и состоянии донных сообществ изучаемого водоема.

112

РАЗДЕЛ IV. Методы изучения позвоночных животных в природных

экосистемах

После того, как выполнено описание конкретной экосистемы, изучены ее

фитоценозы и бегло (эскизно) описаны основные зооценозы можно

переходить к более глубокому знакомству с биологией и экологией наиболее

интересных представителей данных экосистем. К предстоящим экспедициям

нужно готовится заранее, получая удовольствие уже от рассматривания

животных на картинках и определителе, продумывая маршрут экскурсии,

решая, что взять с собой и как одеться. Здесь нет мелочей, все важно,

именно от этого и зависит успех любого исследования.

Выделяют качественные и количественные методы исследования

позвоночных животных. Качественные методы позволяют выяснить видовой

состав животных изучаемой экосистемы, изучить биологию массовых видов,

поведение отдельных особей. Количественный учет позволяет

охрактеризовать следующие моменты:

- количественное соотношение видов животных, населяющих отдельные

биотопы, угодья или всю изучаемую территорию;

- структуру зооценозов, выделив из них группу доминирующих, обычных и

редких форм;

- относительное обилие особей каждого вида в различных участках и

биотопах изучаемой территории;

- изменение численности животных во времени;

число особей, обитающих на единице площади в момент учета.

Самыми распространенными методами количественного учета являются

точечные (осуществляемые наблюдателем, стоящим на одном месте без

перемещения в пространстве), маршрутные (осуществляемые наблюдателем,

перемещающемуся по линейному маршруту) и площадные (учеты на

113

площадках, которые последовательно обходятся наблюдателем,

перемещающемся по всей площадке). По количеству визитов выделяют

однократные (разовые) учеты и многократные.

Работа 21. Методы наблюдений за амфибиями и рептилиями

Земноводные (амфибиии) и пресмыкающиеся (рептилии) – древнейшие

группы наземных позвоночных животных, весьма широко распространенные

и в то же время недостаточно изученные.

Велика и разнообразна роль этих животных в экосистема и жизни

человека. Они поедают большое количество различных беспозвоночных, в

том числе и так называемых «вредителей» и сами служат пищей для многих

зверей и птиц. В последнее время многие виды амфибий используются в

качестве биоиндикаторов при оценке состояния экосистем.

Во Владимирской области отмечено 10 видов земноводных и 7 видов

пресмыкающихся. Несмотря на широкое распространение амфибий и

рептилий, на сегодняшний день они являются одной из наименее изученных

групп позвоночных животных Владимирской области. Все виды подлежат

охране на территории Владимирской области согласно постановлению Главы

областной администрации № 291 от 14.05.1999 г. Однако для принятия

конкретных мер по их охране необходимы точные данные о встречаемости и

состоянии отдельных популяций. Поэтому любые сведения о

распространении, численности и особенностях биологии этих животных

представляют большой научный интерес. Простейшие ключи к определению

амфибий и рептилий, а также краткое описание массовых видов приводится

в Приложении 6.

Задание 21.1. Маршрутные методы учета амфибий и рептилий

Маршрутный учет животных на постоянной полосе обнаружения – один

из наиболее простых и доступных методов абсолютного учета, не

114

требующих большой специальной предварительной работы и сложной

обработки результатов.

Маршруты для учета закладываются таким образом, чтобы они проходили

по наиболее типичным биотопам данного района, с типичным (характерным)

соотношением их площадей. В связи с этим перед началом учета необходимо

ознакомится с местностью и выбрать наиболее рациональные маршруты


Топографическая карта местности, полевой дневник, полевые определители

амфибий и рептилий.

Ход работы

1. Пользуясь справочными материалами, выберите маршрут учета.

2. Заполните карточку маршрута

Описание маршрута учета рептилий и амфибий

Да

та

Время учета Длина

маршрута, км

Ширина

учетной

плосы, м

Погода

начало конец t,

градус

Свет Влажн

ость

Ветер

Место учета

(административн

ый район,

ближайшие

населенные

пункты)

Стация (биотоп)

Дополнения

ФИО

наблюдателя

3. Пройдите по выбранному маршруту, тщательно фиксируя все встречи с

амфибиями и рептилиями в полевом дневнике.

115

4. Данные наблюдений занесите в таблицу 37

Таблица 37. Результаты маршрутного учета амфибий и рептилий

№ Вид Пол Длина

тела, мм

Длина

хвоста,мм


1. Составьте видовые списки всех отмеченных вами рептилий и амфибий,

сравните полученные результаты с литературными данными. Сделайте

выводы о полноте ваших исследований.

2. Рассчитайте плотность животных на квадратный километр. Сравните

представленность различных видов. Сделайте выводы.

3. Совпадают ли данные учетов, выполненных в различное время суток?

Попытайтесь так спланировать программу последующих исследований,

чтобы можно было сделать заключение о динамике суточной активности

данных групп животных.

4. При недостаточно полных данных обдумайте возможность применения

других методов исследования.

5. Оцените влияние антропогенной деятельности на данные группы

организмов в изучаемой вами экосистеме. Предложите меры,

способствующие сохранению рептилий и амфибий.


Для получения сопоставимых данных следует руководствоваться

следующими правилами [В.В. Романов, И.В. Мальцев].

1. Учет производится на лентах, ширина которых для одного человека равна

1 м на сильно заросших травой участках и в ночное время и 2 м на открытых

116

местах днем. Важно строго соблюдать выбранную ширину учетной полосы, а

не стараться сосчитать как можно больше животных.

2. 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.

3. Длина маршрута измеряется или по крупномасштабной карте

(оптимальный вариант), или по квартальной разметке, с помощью шагомера,

по времени движения (при условии сохранения примерно постоянной

скорости ходьбы). В последнем случае при остановках необходимо

фиксировать время остановки, а при обработке результатов учета

необходимо его исключать из общего времени передвижения или времени

учета в данном биотопе.

4. Каждый маршрут должен проходить в пределах одной стации (биотопа).

5. Все сведения об учтенных животных и следах их жизнедеятельности

нужно записать в полевом дневнике. При этом не забудьте указать дату,

время и место учета, погодные условия, дать краткое описание биотопа.

6. Необходимо иметь в виду суточные изменения активности животных. Для

жаб, чесночниц, тритонов и наземных лягушек учеты следует проводить в

темное время суток с фонарем, дневные виды учитываются в светлое время

суток.

7. Некоторые виды земноводных (жерлянка, прудовая и озерная лягушки)

все теплое время года живут на мелководных участках водоемов. Для их

учета маршрут закладывается по береговой линии водоема. В учетной

карточке маршрута следует дополнительно отметить: ширину полосы на

берегу, ширину полосы мелководья, ширину учетной полосы водного

зеркала.

117

8. Интересны маршруты, проложенные по дорогам и тропам. Их используют

в темное время суток амфибии. В утренние часы и в прохладные дни сюда

часто выползают рептилии, чтобы погреться. Ящерицы часто откладывают

яйца на обочинах хорошо прогреваемых песчаных дорог. Поэтому учет

численности, проводимый только на дорогах и просеках может дать

заведомо завышенный результат. Но дорожные маршруты необходимы,

поскольку повышается вероятность обнаружить малочисленные виды.

Интересно сравнить результаты, полученные в одних и тех же биотопах на

маршрутах, заложенных как по дорогам, так и вне их.

Задание 21. 1. Учеты земноводных и пресмыкающихся на пробных

площадках

При подробном изучении территориальных связей отдельных видов или

группировок животных, а также при необходимости получения высокой

точности оценки плотности заселения животных или при исследовании

влияния экологических факторов целесообразно использовать учет на

площадках с одновременным картографированием точек встреч обитающих

здесь животных. Учет на площадках характеризуются значительно большей

полнотой результатов, возможностью выявления животных со скрытым

образом жизни.

Обычно метод пробных площадок используют, если в работе

одновременно можно задействовать много (5 и более) учетчиков. Площадь –

от 100 квадратных метров (10х10м) в биотопах с высокой травой до 2500

квадратных метров (50х50 м) в хорошо просматриваемых биотопах.

Площадка не обязательно должна быть квадратной она может быть и

прямоугольной.



амфибий и рептилий.

Ход работы

118

1. Разметьте площадку для учета. Для этого промаркируйте углы

(колышками, флажками и т.п.), обозначьте натянутыми веревками или

вбитыми колышками границы. Маркировку границ желательно проводить не

менее чем за 6 часов до начала учета.

2. Заполните карточку описания пробной площадки


Д

а

т

а

Время учета Длина

маршр

ута, км

Ширина

учетной

плосы,м

Погода

начало конец t,

градус

Свет Влажн

ость

Ветер


(административн

ый район,

ближайшие


пункты)



ФИО


3. Постройте группу учетчиков на одной стороне площадки так, чтобы

между соседними учетчиками не осталось не просматриваемой территории.

4. Начните медленное перемещение к противоположной стороне, отмечая

всех встреченных животных в полевых дневниках. По возможности каждое

встреченное животное на месте определяется до вида, а затем отпускается.

5. Во время передвижения по площадке внимательно осматривайте все

возможные убежища. При этом переворачиваемые куски коры, небольшие

бревнышки и тому подобное после осмотра возвращаются в исходное

положение.

119

6. По результатам учета заполните таблицу 38.

Таблица 38. Результаты учета амфибий и рептилий на пробной площадке.

№ Вид Пол Длина

тела, мм

Длина

хвоста,мм

7. Повторите учеты на одной площадке 2-4 раза с интервалами в несколько

дней.


1. Составьте видовые списки рептилий и амфибий по результатам учета на

площадках. Сравните с полученными данными в ходе маршрутных учетов.

Сделайте выводы.

2. Рассчитайте плотность животных на квадратный километр. Сравните

представленность различных видов. Сделайте выводы.

3. Сделайте заключение об особенностях распределения изучаемых

животных.

4. Если возможно, сделайте выводы о сезонной динамике изучаемых

животных.


Учитывая биологические особенности изучаемых животных, учет ящериц

лучше всего производить в солнечную погоду, а лягушек – в пасмурную.

Учет нужно проводить несколько раз, для сравнения взять максимальные

значения каждой из площадок. При изучении суточной активности животных

учет необходимо проводить регулярно в течение дня, через определенные

промежутки времени.

120

Задание 21. 3. Весенние наблюдения за земноводными

Весна – лучшее время для наблюдений за земноводными. В первой

половине апреля в теплые солнечные дни лягушки выползают на лед или

берег водоема и греются. Через неделю –две они приступают к икрометанию.

На одном и том же водоеме можно встретить разные виды лягушек, тритонов

и жаб. Поэтому учеты численности размножающихся амфибий следует

проводить на одних и тех же водоемах неоднократно (желательно с

интервалами в 2-5 дней).

В зависимости от размера и типа на небольших мелководных водоемах

производится полный пересчет всех размножающихся животных и по

возможности кладок. На мелководных водоемах с большой площадью,

используемой амфибиями, учет ведется на пробных площадках, данные с

которых в последствии пересчитываются на площадь водоема. На крупных

глубоких водоемах, где земноводными используется узкая прибрежная

полоса, закладывается маршрут по береговой линии. При этом

рассчитывается число размножающихся животных, приходящихся на

единицу длины береговой линии.

Амфибии в момент появления наблюдателя пугаются, замолкают и

ныряют. Поэтому для определения точного их числа надо постоять

неподвижно на берегу водоема несколько минут, после чего пересчитать

животных на просматриваемом участке. Размер пробной площадки может

составлять десятки (без применения оптики) и сотни (при использовании

бинокля) квадратных метров.

Хвостатых земноводных, которые не издают звуков и могут довольно

долго не появляться на поверхности воды, учесть значительно труднее. В

мелководных водоемах с прозрачной водой их можно пересчитать,

внимательно просматривая толщу воды и поверхность дна.



амфибий и рептилий, бинокль.

121

Ход работы

1. На берегу водоемов выберите маршруты или площадки для весеннего

наблюдения за земноводными. Заполните карточку описания пробной

площадки или маршрута.


Да

та

Время

учета

Длина

маршрута,

км

Ширина

учетной

плосы,м

Погода

нача

ло

конец t,

градус

Свет Влажн

ость

Ветер


(административны

й район,

ближайшие


пункты)



ФИО


2. Отметьте в своем полевом дневнике время появления весной на водоемах

земноводных, определите виды. Если вам удастся наблюдать миграцию

земноводных к водоему, зафиксируйте направление миграции. Нанесите

миграционные пути земноводных на карту изучаемой экосистемы

3.Внесите данные учетов в таблицу 39 с указанием даты наблюдений.

Таблица 39. Результаты весеннего учета амфибий

№ Дата Вид По

л

Длина

тела, мм

Длина

хвоста,мм

122

4.Отметьте, кто раньше появляется на площадке учета– самцы или самки,

молодые или более взрослые животные.

5.Если есть возможность, обследуйте несколько водоемов (отметив

местоположение, размеры, примерную глубину, дату вскрытия, изменения

температуры) и выясните на каких из них амфибии появляются раньше.

6.При изучении нескольких водоемов выявите особенности распределения

амфибий (см. Справочные материалы)

7.Отметьте в полевом дневнике время и место встреч с лягушками и жабами,

начало и место икрометания амфибий, дату первого квакания зеленых

лягушек и другие замечательные на ваш взгляд события, связанные с

земноводными.

8.Опишите кладки земноводных, определите их видовую принадлежность.

9.Отметьте время появления первых личинок (головастиков).

10.Определите плотность земноводных на квадратный километр.

Результаты обсуждения и выводы

1. Составьте видовые списки амфибий, сравните их с литературными

данными. Сделайте выводы.

2. Опишите циклы развития массовых видов земноводных, проанализируйте

какая стадия развития исследуемых видов является наиболее уязвимой.

3. Оцените роль земноводных в изучаемой экосистеме.


Для амфибий характерна значительная избирательность во время нереста.

Озерная и прудовая лягушки размножаются в более глубоких, не

пересыхающих водоемах. Травяная и остромордая лягушки мечут икру в

небольших хорошо прогреваемых водоемах, а иногда просто в лужах.

Зеленая жаба для размножения предпочитает водоемы со стоячей или слабо

проточной водой: лужи вдоль дорог, канавы, запруды, старицы рек,

мелководья, низины.

Обратите внимания на то, что тип водоема, в котором преимущественно

мечет икру тот или иной вид амфибий, связан, во-первых, со способностью

123

животных удаляться от водоемов в летнее время, во-вторых, - со скоростью

развития их личинок. например, зеленая жаба отличается очень коротким

периодом метаморфоза и поэтому наиболее часто использует для

размножения временные, пересыхающие водоемы. Личинки чесночницы

развиваются очень долго, поэтому и животное чаще выбирает для

икрометания крупные, глубокие водоемы.

Работа 22. Методы учета птиц

Птицы – наиболее богатая видами группа наземных беспозвоночных.

Занимая вершины пищевых цепей, птицы являются важным компонентом

экосистем, и могут служить достаточно чутким индикатором их динамики.

Для количественного изучения птиц специалисты используют достаточно

широкий арсенал методов, из которых для школьных исследований наиболее

доступными будут маршрутные (трансектный учет) и точечные.

При регистрации птиц во время учета необходимо учитывать следующее:

- единицей регистрации гнездового населения птиц моногамных видов

является гнездящаяся пара.

- За пару принимается занятое гнездо;

- У закрытогнездящихся видов за пару принимается занятое дупло или нора;

- Для большинства видов учеты проводятся преимущественно по поющим

самцам, а также по крикам (позывкам) и визуально (по встреченным птицам,

парам, находкам живых гнезд и т.п.).

- Обнаруженные территориальный самец учитывается как одна пара;

- Если самец не обнаружен, то самка или группа молодых особей тоже

принимается за пару;

- Средний выводок (2 взрослые птицы плюс среднее количество молодых в

выводке) также при обработке результатов принимаются за одну пару; вне

гнездового периода учет проводят визуально и по видоспецифичным

сигнальным крикам (позывкам). Единица регистрации негнездящихся птиц –

особь.

124

- В ряде местообитаний в гнездовой сезон значительную часть населения

птиц могут составлять так называемые «посетители», т.е. особи видов,

гнездящихся в других местообитаниях, а с изучаемым биотопом связанных

лишь трофически (например, кормящиеся на полях врановые, скворцы,

чайки, кормящиеся над открытыми пространствами стрижи и т.п.). Такие

виды регистрируются отдельно от гнездового населения, и единица

регистрации у них, как и у всех негнездящихся - особь;

- Обработку результатов учетов и представление полученных материалов в

таблицах для гнездового населения птиц и «птиц-посетителей» следует

осуществлять раздельно;

- Если учет производится без картирования, при встрече птиц записывают

название вида, напротив него указывают цифрами или значками количество

встреченных особей. Если учет проводят с картированием, для регистрации

встречи на заранее подготовленном плане обычно используют специальные

сокращенные обозначения для каждого вида;

- В гнездовой сезон учет по поющим самцам осуществляется в часы высшей

активности пения: утром от рассвета до 10 часов утра и вечером в

предзакатные часы от 19.00 до 20.30;

- Учет гнездящихся птиц проводят при ясной, безветренной погоде;

- Иметь в виду, что даже при благоприятных погодных условиях из-за

молчания части птиц полнота выявления при однократном обследовании в

зависимости от вида составляет 20-70%;

- Большинство птиц активно поют в утренние часы, некоторые (дрозды,

лесные голуби и др.)- в вечерние. Для некоторых (коростель, погоныши,

совы, козодой и др.) характерен пик активности ночью;

- Неполнота однократного учета может быть компенсирована повторным

(3-5 раз и более) обследованием.

Перед началом исследования важно, чтобы учетчик познакомился с

голосами массовых птиц, изучил их полевые признаки, сезонную динамику.

Для этого необходимо изучить специальную литературу. Рекомендуем

125

пособия следующих авторов: Е.Н. Анашкиной, А.С. Боголюбова, В.Т.

Бутьева, Ю.А. Быкова, И.В. Измайлова, А.В. Михеева, В.В. Романова, И.В.

Мальцева.

Задание 22. 1. Трансектный учет (учет в ограниченной полосе)

Это наиболее простой вариант маршрутного метода. Во время движения

по маршруту отмечаются все птицы, встреченные по обе стороны от линии

маршрута в пределах определенного фиксированного расстояния,

определяемого глазомерно. Основная проблема исследователя заключается в

выборе маршрута и определении его оптимальной длины. Существуют два

варианта алгоритма прокладки маршрута по различным биотопам. Маршрут

может проходить через все основные местообитания на исследуемой

территории, при этом все основные местообитания должны быть

представлены пропорционально их доле в общей площади биотопов. В ходе

подобного исследования вы получите достаточно полные данные о

распределении отдельных видов птиц по биотопам. – «общегеографическую

характеристику» населения птиц конкретной экосистемы. В этом случае

желательно планировать маршрут так, чтобы с восходом солнца учет шел в

лесу и только потом на открытой местности.

Более предпочтительный вариант – закладка маршрутов раздельно по

типам местообитаний. Для школьной работы можно сузить цель

исследования – изучение птиц в конкретном местообитании. Тогда

закладываются маршруты только в одном типе биотопов.

Учетный маршрут не должен быть слишком коротким. По возможности в

лесах и на открытых пространствах непрерывные маршруты внутри одного

биотопа должны составлять не менее 2-3 км. Для зимних учетов считается

неприемлемой закладка в пределах одного местообитания маршрута менее 2

км [А.С. Боголюбов].

В лесах наиболее целесообразно располагать учетные линии по тропам,

нешироким просекам и лесным дорогам. Можно закладывать кольцевые

126

маршруты, но так, чтобы диаметр кругового маршрута был не менее 1,5-2

км.

Важную проблему представляет измерение расстояния. Расстояние

может быть измерено по крупномасштабной карте, в лесах - по квартальной

сетке. Наиболее точный результат дает непосредственное измерение на

местности –шагами или по велосипедному спидометру.

Скорость движения учетчика в лесных биотопах не должна превышать 2

км/ч, в открытых угодьях она может быть несколько выше – до 3 км/ч.

Проводить учет на одном маршруте однократно или многократно зависит

от задач исследования. Если главное – наиболее полно и точно

охарактеризовать население птиц одного конкретного маршрута – следует

проводить многократный учет (от 3 до 5 раз).

При проведении целенаправленных мониторинговых исследований

маршрут должен быть постоянным и учеты здесь должны проводится в

течение нескольких лет, по возможности одним и тем же наблюдателем и в

одну и ту же часть сезона. Лучше осуществлять учет в одни и те же даты.

При обобщении за один сезон результатов многократных маршрутных

учетов гнездящихся птиц итоговым считается максимальное из полученных

разовых значений численности птиц. На основании этого максимального

разового показателя проводят вычисление плотности населения видов.

Результаты многократных учетов, выполненных на маршруте в течение

одного сезона вне гнездового периода, усредняются.



птиц, бинокль.

Ход работы

1. Наметьте маршрут исследования, который будет представлять узкую

полосу, шириной в лесу – в 0,05 км (по 25 м в каждую сторону), для

открытых местообитаний – до 0,1 км 9по 50 м в каждую сторону).

127

2. По мере продвижения отмечайте всех замеченных в полосе обнаружения

птиц. При этом важно строго фиксировать ширину полосы и избегать

искушения «учесть побольше».

3. Постарайтесь определить отмеченных птиц. При этом можно использовать

знание их голосов.

4. Каждую встречу фиксируйте в полевом дневнике.

5. Заполните таблицу 40.

Таблица 40. Данные маршрутных учетов птиц

№ Вид Численность генездового населения Числен

ность

посети

телей

самцов самок жилых

гнезд

выводк

ов

приме

чание

1

6. Вычислите плотность населения каждого вида в расчете на 1 кв.км. по

формуле:

N=X / (L x h),

Где N – плотность населения вида, пар / кв.км; X - число учтенных пар или

особей; h – ширина полосы обнаружения, км; L –длина маршрута, км.


1. Составьте список обнаруженных вами видов птиц. Сравните полученные

результаты с литературными данными для того же местообитания. Сделайте

выводы.

2. Сравните полученные количественные данные со средними величинами

плотности изучаемого вида для однотипных экосистем. Можно ли на

основании ваших исследований сделать заключение о состоянии данной

экосистемы.

128

Задание 22.2. Методика точечных учетов птиц

В рамках точечного учета регистрация птиц осуществляется

неподвижным наблюдателем с одной точки. В силу нетрудоемкости этот

метод позволяет достаточно быстро собрать материалы, отражающие

особенности населения птиц на достаточно большой территории. Он очень

удобен при исследованиях в биотопах с высокой мозаичностью

растительности и позволяет выявить связи между спецификой растительных

ассоциаций и особенностями населения птиц. Однако следует учитывать, что

показатели плотности населения, полученные в результате такого учета,

отличаются существенно меньшей точностью по сравнению с данными,

полученными с использованием площадочных и маршрутных методов.

Как правило, точки закладываются на одном маршруте. Желательно

закладывать не менее 20 точек. Такое их число позволяет с наибольшей

эффективностью использовать время пригодное для учетов, - около 4-5

часов. При необходимости выборка может быть разбита на 2-3 части и

обследована соответственно в 2-3 захода.

Расстояния между точками должны быть достаточными, чтобы избежать

повторных учетов тех же птиц с соседних точек. В лесу рекомендуемое

расстояние между точками 250-300 м (минимум 200м), в открытом

ландшафте рекомендуется 400-500 м.

Точка должна быть легко обнаруживаема, что позволяет проводить

многократные учеты (на протяжении сезона), сравнивать материалы,

полученные с одной точки в разные сезоны года, выполнять повторные

многолетние учеты. Если естественных ориентиров недостаточно, точки

учета на местности можно специально маркировать.

Каждая точка получает биотопическую характеристику, включающую

описание ее положения на местности, особенности рельефа, грунтов,

гидрологических условий, растительности.

Так же как и маршрутный метод, точечный учет может осуществляться в

зависимости от целей исследования однократно или многократно, с

129

картированием и без, с измерением расстояния до регистрируемой птицы и

без него.

Учет в одной точке длится от 3 до 20 минут. Наибольшее распространение

получила модификация метода, при которой в каждой точке учет проводится

5 мин.

В наиболее простой модификации метода отмечают все увиденные или

услышанные с одной точки учета птицы вне зависимости от расстояния.

Для количественных расчетов по аналогии с учетом в ограниченной

полосе может быть использовано ограничение радиуса учета (до 25 м).



птиц, бинокль.

Ход работы

1. Наметьте маршрут исследования, выберете точки учета.

2. Проведите описание биотопов в точке учета, данные занесите на карточку

3. На каждой точке наблюдения в течение 5 минут регистрируйте всех

слышимых и увиденных птиц. Наблюдения проводить в радиусе 25 метров.

4. Сделайте отметку о каждой увиденной или услышанной птице в полевом

дневнике.

5. Рассчитайте плотность населения птиц данного вида по формуле

N=X / (m∙ r ∙π∙ r∙ r),

где N – плотность населения вида, пар / кв.км; X - число учтенных пар или

особей; m – количество учетных точек, r- радиус, в пределах которого

производится учет, км.

6. Для большей точности измерений проведите повторные учеты (не меньше

5 раз).


1. Составьте видовые списки птиц для каждого изученного местообитания.

130

2. Сравните полученные результаты с литературными данными. Сделайте

выводы. Можно ли на основании ваших исследований сделать заключение о

состоянии данной экосистемы.

Работа 23. Методы исследования экологии млекопитающих

Изучение насекомоядных и мелких грызунов можно проводить как

маршрутным методом, так и методом пробных площадок по аналогии с

наблюдением за птицами. Учетчик при движении по маршруту отмечает всех

услышанных и встреченных животных, а также следы их жизнедеятельности

по обе стороны от полосы маршрута. Ширина полосы для закрытых

местообитаний, в частности лесных, обычно рекомендуется в 50 м (25м+25

м), иногда (редкий древостой и кустарники) – до 100 м (50м+50м). При этом

предполагается, что в полосе шириной 50 м учетчик может зафиксировать

всех видимых животных. При изучении мелких животных или следов их

жизнедеятельности полосу маршрута можно уменьшить до 10 м (5м+5м).

При изучении этих групп животных методом пробных площадок

выбирают площадки размером не менее 4 га. Для заключения об

относительном обилии мышевидных грызунов подсчитывают число входных

отверстий в норы. Это делают на учетных полосах в 2 м шириной и 75-100 м

длиной. Учетные полосы закладываются параллельно одна другой.

Вычисляют количество нор на единицу площади.

Данные количественных учетов позволяют изучить особенности

пространственного размещения отдельных видов и отразить это графически.

Для этого используются как готовые карты, так и самостоятельно

изготовленные масштабные карты-схемы. На карте или схеме точками,

условными значками, штриховкой или разным цветом отмечаются встречи

различных видов животных. Каждый отдельный вид заносится на отдельную

карту. Нанесение точек, отмечающих встречи с животными, на карту

позволяет оценить степень привязанности вида к выделенным на карте

131

объектам: типам растительности, нарушенным или не нарушенным

человеком территориям и т.п.

Задание.23.1. Учет млекопитающих по их следам

Учет млекопитающих по следам можно производить в любое время года,

но наибольшее количество следов обнаруживается при выпадении снега. Для

наблюдений лучше выбирать дни, когда снегопад закончился накануне

вечером: выпавший снег закрывает все старые следы.

Для того, чтобы определить какому животному принадлежит след,

необходимо принимать во внимание все особенности самих отпечатков

конечностей и расположение их по ходу зверя. При этом следует учитывать

размеры и форму следа в целом, взаимораспределение отдельных отпечатков,

длину шага или прыжка, ширину оставленной тропы, глубину следа.

Нужно иметь в виду, что четкие отпечатки встречаются только на плотном

мокром снегу, на иле или мягкой глине. На сыпучем грунте или рыхлом снегу

след животного представляет собой ряд бесформенных ямок.

Наиболее простым методом получения количественных данных является

относительный способ учета животных. Учет проводят при установившейся

погоде, когда нет резких перепадов температур и атмосферного давления.

Чтобы не быть связанными с порошами, учет выполняют в течение двух дней

подряд. В первый день осуществляют затирку следов, когда наблюдатель

проходит маршрут палкой перечеркивает все встреченные следы. Во второй

день осуществляется подсчет появившихся в течение суток свежих следов.

Этот метод хотя и не дает точных данных о числе животных, обитающих

на определенной территории, но позволяет сравнивать различные угодья по

обилию тех или иных видов.


132


следов животных.

Ход работы

1. На изучаемой территории наметьте маршруты (не менее 10 км), которые

должны пересекать основные имеющиеся биотопы: хвойные и лиственные

насаждения, гари, вырубки, болота, пойменные луга, поля и другие угодья.

2.Нанесите маршруты на карту местности пометьте на местности, чтобы

исследование можно было повторить в последующие годы

3. В первый день учета пройдите маршрут и проведите затирку отмеченных

вами следов.

4. Во второй день учета пройдите маршрут и в полевом дневнике отметьте

все встреченные следы.

5. Проведите обработку данных, для расчета обилия зверей воспользуйтесь

формулой Руковского:

Y=10 n / L,

Где Y – показатель учета, n- число встреченных следов, L – длина маршрута

За единицу учета принимается количество следов на 10 км маршрута.

Пример: По бору пройдено 12 км и обнаружено 16 следов белки, а в ельнике

на 8 км выявлено 19 следов

Показатель учета для бора

= 16Х 10/12 = 13,3,

а для ельника-

+ 19Х10/8 = 23,75


1. Составьте видовые списки животных, обнаруженных по следам для

каждого изученного типа местообитаний. Сравните полученные данные с

литературными источниками. Сделайте выводы.

2. Сравните население различных местообитаний. Какие факторы

оказывают влияние на состав зооценозов, особенности распределения

животных и количественные показатели?

133

3. Сделайте заключение о степени разнообразия зооценозов изучаемой

экосистемы в зимнее время.

РАЗДЕЛ V. Методы изучения состояния своего организма

Работа 24. Оценка состояния своего организма и коррекция его с

помощью изменения питания

Известный практик диетического оздоровления и лечебного голодания,

специалист по продлению жизни Поль Брэгг писал: «Создавайте себе высокий

жизненный уровень. Стремитесь к наивысшему здоровью! Будьте

энергичными и сильными! Ваши враги – зависть, жадность, потакание

собственным слабостям, жалость к самому себе. Лучший способ продлить

жизнь – не укорачивать ее. Есть старая пословица: «Человек к 40 годам либо

сам себе доктор, либо дурак». Я совершенно уверен в том, что если человек в

тридцать лет не нашел для себя подходящую диету, то он приобретет в

будущем очень серьезные заболевания…».

Универсальных диет, которые бы гарантировали здоровье всем, просто не

существует. Есть только общие принципы рационального питания. Каждый из

нас должен осмысленно подходить к повседневному рациону и вкусовым

привычкам, анализировать состояние организма, выявлять симптомы

недостаточного и избыточного питания, находить оптимальный режим

потребления пищи. Разработка реальной программы своего диетического

оздоровления – дело длительное, индивидуальное и творческое. Оно требует

постоянного наблюдения за реакциями организма, ежедневного и

осмысленного пищевого выбора в пользу здоровья и не приемлет слепого

следования моде и рекламе.

Игнорирование важности повседневного здорового питания в сочетании с

увлечением «модными» продуктами или диетами является первой и самой

распространенной ошибкой пищевого поведения человека.

Широко распространено и другое заблуждение. Оно выражается мнением о

том, что достаточно питаться разнообразно, не жалеть денег на приобретение

134

престижных продуктов, свежих фруктов и овощей и нам будут гарантирована

защита от пищевой недостаточности и ее грозных последствий -–болезней

обмена веществ, желудочно-кишечного тракта, сердца, сосудов и рака.

Эти заблуждения опровергаются данными современной науки, нехватка в

организме витаминов и минералов, тяжелые диетозависимые заболевания

сегодня являются уделом не только малообеспеченных слоев населения и

больных, но и людей с достаточно высокими доходами, считающих себя

вполне здоровыми и благополучными. Причина тому – изменение образа

жизни, общей структуры питания и характера неблагоприятного влияния

среды на организм. Это повышает расход незаменимых компонентов пищи и

часто ведет к увеличению потребности в витаминах и минералах. Для

сохранения здоровья сегодня уже недостаточно просто разнообразного

питания. Активная профилактика болезней, помимо ежедневной диеты,

свободной от «излишеств», требует дополнительной поддержки организма в

виде приема витаминно-минеральных комплексов, биологически активных

добавок к пище (далее БАД)

В то же время, приобретение диетических средств «вслепую», без оценки

реальной потребности в них – не только бесполезная трата денег. В некоторых

случаях это может нанести ущерб здоровью. Известно, что передозировка и

необоснованное потребление биологически активных компонентов часто не

менее опасно, чем скрытый дефицит витаминов и минералов.

Для правильной оценки состояния своего организма и коррекции с

помощью изменения питания можно воспользоваться методикой

предложенной профессором Пермской медакадемии В.Г.Новоселовым (2002).


Оценочные таблицы, тест-опросник, справочные материалы, приведенные

ниже

Ход работы

1. Раскройте сводную оценочную таблицу (см. табл.41).

Таблица 41

135

Сводная оценочная таблица (по В.Г.Новоселову, 2002)

Пищевое вещество Обозначение

вещества в

опроснике

Ваши отметки

(баллы) по

результату

тестирования

Сумма

отметок

Витамин С С

Витамин А А

Витамин В1 В1




Витамин РР РР

Витамин Р Р

Фолацин (витамин Вс) фолацин

Биотин биотин

Витамин Е Е

Инозит инозит

Парааминбензойная кислота ПАБК

Холин холин

Полиненасыщенные жирные

кислоты, витамин (фактор) F

F

Кальций кальций

Калий калий

магний магний

Железо железо

Цинк цинк

Йод йод

Медь медь

Пищевые волокна Пищевые

волокна

2.Проведите самотестирование при помощи тест-опросника (см. табл .42)

136

Для этого внимательно прочитайте каждое описание признака,

отмеченного в вопроснике. Если Вы согласны с данным признаком, то есть

считаете, что он применим к Вам, соответствует Вашим ощущениям,

симптомам, в сводной оценочной таблице по ходу тестирования проставьте

«галочки» напротив обозначения в оценочной таблице каждого вида

пищевого вещества, указанного рядом с этим признаком в опроснике.

Таблица 42

Комплексный тест - опросник для коррекции индивидуальной

диеты (по В.Г.Новоселову, 2002)

Признаки

Риск дефицита в

организме

витаминов

минералов или

дополнительная

потребность в

них

1. ГЛАЗА Имеется скопление расширенных сосудов вокруг

роговицы глаза с покраснением склеры глаза или

прорастанием сосудов в роговицу глаза

В2

2. ГУБЫ Наблюдается двустороннее воспаление в углах рта,

эрозии и трещины в углах рта или двухсторонние рубцы,

изъявления в углах рта

В2, В6 , железо

3. ГУБЫ Наблюдается шелушение, истончение оболочки

губ с их набуханием, ярко-красной окраской, появление

кровоточащих вертикальных трещин

В2, В6, РР

4.ЯЗЫК Имеются признаки отечности языка (вмятины по

краю языка, имеющие форму зубов)

В2, В6, РР

5.ЯЗЫК Имеется исчезновение, сглаживание сосков зыка –

поверхность языка совершенно гладкая

В2, РР, биотин

137

6. ЯЗЫК. Имеется сильное покраснение языка с

увеличением сосочков языка и воспалением языка (ярко-

красный, «лаковый» язык) и возможной болезненностью,

опуханием, жжением языка

В6, РР, фолацин

7. ЯЗЫК. Наблюдается «географический» язык: на отечном,

воспаленном языке – продольные и поперечные трещины

В2, В6, РР

8. ДЕСНЫ. Наблюдаются синюшные, кровоточащие десны С, Р

9. КОЖА. Имеется общая сухость кожи с шелушением

(ксероз) и шелушение кожи над и вокруг волосяных

фоликулов (чаще – на тыльной стороне плеча и у локтя, на

наружной стороне бедер и голеней)

А, F

10. КОЖА. Имеется общая сухость кожи с шелушением

(ксероз) и шелушение кожи над и вокруг волосяных

фоликулов с точечными кровоизлияниями в волосяных

фоликулах (чаще – на тыльной стороне плеча и у локтя, на

наружной стороне бедер и голеней)

С, Р

11. КОЖА. Наблюдается излишне жирная кожа лица с

воспалениями, шелушениями, белыми и черными угрями –

более проявляется у крыльев носа, на лбу

В2, В6

12. КОЖА Наблюдаются мелкие точечные кровоизлияния

(петехии) в местах кожи, подвергающейся давлению,

травмированию (ремни, резинки), «беспричинные» синяки

С, Р

13. КОЖА Наблюдается угревая сыпь, фурункулез А, В1, В2, В6,

биотин

14. КОЖА Отмечаются атеромы (отложения холестерина в

виде резко очерченных утолщений желтого цвета) в коже

век

С, В2, В6, А, Е,

инозит, пищевые

волокна

15. НОГТИ. Имеются множественные (2 и более) белые

пятна под ногтями рук

Цинк, кальций,

А, Е, С.

16. НОГТИ Отмечается повышенная ломкость и истончение,

исчерченность ногтей

Кальций, цинк,

железо, F

17. ВОЛОСЫ Наблюдается диффузное (равномерное)

облысение (повышенное выпадение волос головы)

А, С, Е, биотин,

инозит,

фолацин,В2,В6

138

18. ВОЛОСЫ Наблюдается очаговое выпадение волос

головы

В2, инозит, медь

19. ВОЛОСЫ. Наблюдается перхоть в волосах головы В3, В6, В12, F

20. ВОЛОСЫ Наблюдаются тусклые, ломкие, сухие и (или)

слишком быстро седеющие волосы

В1, В2, В6, РР,

ПАБК, F,

биотин, йод

22. ЖАЛОБЫ. Имеются жалобы на нарушение темновой

адаптации зрения (снижение остроты зрения или очень

медленное восстановление зрения в темноте – «куриная

слепота»)

А

23 ЖАЛОБЫ Имеются жалобы на жжение, покалывание

языка без его видимых изменений

В12, фолацин

24. ЖАЛОБЫ Отмечается быстрая утомляемость глаз с

признаками светобоязни, постоянного слезотечения, жжения

и зуда в глазах

В2

25.ЖАЛОБЫ Имеются жалобы на бессонницу в сочетании с

болями в мышцах, не связанными с физическими

нагрузками

В1

26.ЖАЛОБЫ Отмечается болезненность икроножных мышц

при пальпации (надавливании на мышцы пальцами)

В1

ЖАЛОБЫ Отмечаются внезапные судороги (спазмы) в

икроножных мышцах в любое время суток

С, В1, В6,

биотин, кальций,

магний

28. ЖАЛОБЫ. Отмечаются чаще ночные судороги (спазмы)

в икроножных мышцах

Кальций, магний

29. ЖАЛОБЫ Отмечается непроизвольное подергивание век магний

30. ЖАЛОБЫ Отмечаются частые кровотечения из носа С, Р, К

31 .ЖАЛОБЫ. Отмечаются нервозность, раздражительность

с ощущениями локализованного онемения, покалывания,

судорог рук и ног

Кальций, магний

32. Жалобы Отмечается повышенная нервная возбудимость,

раздражительность, плаксивость.

В1, В6, В12, РР,

ПАБК*, магний

33. ЖАЛОБЫ. Отмечаются жалобы на ноющие, давящие

боли в костях, часто усиливающиеся ночью

кальций

139

34. Жалобы. Отмечаются жалобы на повторяющийся понос

и вздутие живота после употребления жирной пищи

холин

35. ЖАЛОБЫ. Отмечается извращение вкуса (желание

употреблять мел, известку, сырой мясной фарш, уголь,

сухие макароны и т.д.) и (или) запаха (нравятся запахи лака,

красок, ацетона)

Железо, кальций

36. ЖАЛОБЫ Отмечается тремор (постоянная слабая

дрожь) кистей, кончиков пальцев рук

магний

37. ЖАЛОБЫ. Отмечается частая головная боль, не

связанная с колебаниями артериального давления

Магний,F

38. ЖАЛОБЫ. Отмечаются симптомы аллергии в различных

проявлениях

С, Р, РР, В6, В12,

F

39. ЖАЛОБЫ. Отмечаются периодические отеки (чаще – на

конечностях и лице)

Калий, магний

40. ЖАЛОБЫ. Отмечается снижение сексуального влечения

или импотенция

С, Е, РР, цинк

41.ЛЕЧЕНИЕ Отмечено в последние полгода

продолжительное (1 мес. и более) лечение антибиотиками,

сульфаниламидами, противотуберкулезными препаратами

В6,РР

42. ЛЕЧЕНИЕ. Отмечен длительный (более 3 месяцев)

систематический прием противозачаточных средств в

таблетках

В2, С, фолацин

43. ЛЕЧЕНИЕ Отмечен длительный (продолжительностью

более 3 мес.) систематический прием лекарств-

транквилизаторов (препаратов в таблетках, успокаивающих

нервную систему)

В2


более 3 мес.) систематический прием лекарств –

анальгетиков (обезболивающих препаратов) в таблетках

С, фолициан


более 3 мес.) систематический прием мочегонных

препаратов в таблетках

В1, фолацин,

калий

140

47. ЛЕЧЕНИЕ Отмечен в последние полгода

продолжительный (продолжительностью 1 мес. и более)

прием в таблетках препаратов – салицилатов – аспирина и

других препаратов этой группы

С,Р

47. БЕРЕМЕННОСТЬ

отмечена беременность

С,В1, В2, В6,

В12, фолацин,

Е,F, кальций,

калий, цинк,

железо

48. ПРИВЫЧКИ

Отмечено злоупотребление кофе (в среднем 2 и более чашки

кофе в день)

Калий, инозит

49. ПРИВЫЧКИ Отмечено злоупотребление курением (в

среднем 1 и более пачки сигарет в день)

С, А, В1,Е

50. ПРИВЫЧКИ Отмечено злоупотребление алкоголем (в

среднем 2 раза в неделю и чаще употребление крепких

алкогольных напитков типа коньяка, водки более 200 г в

день)

А, В1, РР, С,Е,

холин, цинк,

магний, калий

51. ДРУГИЕ ФАКТОРЫ Отмечено активное донорство

(сдача крови 4 и более раз в году)

В 12, С,

фолацин, железо,

медь

52.ДРУГИЕ ФАКТОРЫ Отмечено строгое вегетарианское

питание – с полным исключением из диеты мяса, рыбы, яиц,

молока

В2, В12, железо,

кальций

53. ДРУГИЕ ФАКТОРЫ Отмечено недостаточное

потребление непрогретых растительных масел (менее двух

столовых ложек в день)

F

54. ДРУГИЕ ФАКТОРЫ Отмечено избыточное потребление

поваренной соли (досаливание пищи за столом, потребление

2-3 раза в неделю и чаще копченостей, солений, маринадов,

мясных и рыбных консервов)

Калий, магний

141

55. ДРУГИЕ ФАКТОРЫ. Отмечен постоянный тяжелый

физический труд или систематические занятия спортом с

большими физическими нагрузками – бегом, аэробикой,

теннисом, футболом, борьбой и т.п.)

С, А, В1, В2,В6,

Е, кальций

Имеются заболевания (состояния)

56. Анемия – “малокровие” Фолацин, В12,

железо, медь

57. Артрит (воспаление суставов) С, РР, Е

58. Бронхиальная астма В1, В6, В12, С,

РР, К

59. Блефарит (воспаление век) В2

60. Бронхит (воспаление бронхов) А, В3

61. Гастрит и (или) язвенная болезнь желудка и (или)

двенадцатиперстной кишки в последние шесть месяцев

А, F, С, РР, В1,

В6, В12, Е

62. Гепатит (воспаление печени, желтуха) и (или)

холецистит (воспаление желчного пузыря) в последние

шесть месяцев

С, РР, В1, В2,

В6, В12,

фолацин

63. Глаукома В1,В2,С,РР,Р,А,

Е

64. Головная боль F, Е, магний

65.Депрессия В1, В2, В6, В12,

фолацин, С, F,

66. Дерматозы В1, В2, В6, С,

РР, А

67. Желчнокаменная болезнь С, А, Е

68. Запоры, колиты (воспаления кишечника) с запорами В1, РР, фолацин

69. Зоб Йод, кальций,

медь, С,А, В1

70. Инфекционные заболевания В1, В2, В6,

фолацин, С, РР,А

71. Катаракта В2, С, РР, А, Е,

цинк

72. Конъюнктивит В2, РР, А

142

73. Невралгии В1, В2, В6, В12,

РР

74. Неврастения В1, В2, В12, РР

75. Нейродермит В1, В2, В6, В12,

С, А

76. Ожирение выраженное

С, F, Е

77. Ожоги В1, В2, В6, В12,

фолацин, С, РР,

Р, А, Е

78 Остеопороз В12, фолацин,

кальций

79. ОРВИ, простуды, грипп частые (два и более раз за

последний год)

А, С, РР, В1, В2,

В6

80. Панкреатит (воспаление поджелудочной железы) в

последние 6 месяцев

С, В2, В6, В12,

А, фолацин

86. Понос различного происхождения в последние 3-4

месяца (продолжительностью 1 и более недель)

В2, ПАБК, В6,

калий, магний

87. Радикулит В1, В6 ,В12, РР

88.Раны, плохо заживающие В1, В2, В3, А, С,

F, Р, РР, медь,

цинк

89.Ревматизм В1, В2, В6, С,

РР, Р, Е

90. Сердечная аритмия В1, Е, калий,

магний

91. Сахарный диабет С, А, Е, Р,

биотин, В1, В2,

В6, В12, РР,

калий

92.Сердечно-сосудистая недостаточность В1, В6, В12, С,

РР, А, Е

93. Стоматит В2, В6, В12,

фолацин

143

94.Экзема В1, В2, РР, В6, А

* ПАБК – парааминбензойная кислота

2. По завершению тестирования сосчитайте сумму отметок (баллов),

стоящих напротив каждого вещества в сводной оценочной таблице. Эта сумма

отметок будет использоваться в дальнейшем для обоснованного выбора

продуктов питания и витаминных препаратов, более необходимых лично Вам.


1. Оцените результат проведенного исследования. Определите, по каким

витаминам и минералам у вас имеется наибольшее количество отметок.

Согласно результату тестирования, у Вас отмечен повышенный риск

недостаточности этих веществ в организме и риск заболеваний, связанных с

дефицитом этих веществ в организме. Целесообразно увеличить потребление

продуктов – источников данных витаминов и минералов, рассмотреть

возможность дополнительного приема препаратов, в состав которых входят

эти пищевые вещества.

2. Используйте полученные данные для выбора продуктов, и витаминно-

минеральных препаратов – источников пищевых веществ. Для этого откройте

таблицу в Приложении 6 и определите продукты питания –наиболее важные

источники пищевых веществ, значимых для Вас по результатам тестирования.

В повседневном питании обратите внимание на достаточное потребление этих

продуктов и их правильную кулинарную обработку для максимального

сохранения полезных веществ.

3. Для поддержания оптимального здоровья целесообразен периодический

прием витаминов и минералов в количествах, не превышающих нормы

суточной физиологической потребности в них (см. Приложение )

4. Тестирование ориентирует на дополнительное употребление тех пищевых

продуктов, по которым у Вас отмечен наибольший риск дефицита. Вместе с

тем, выбор самых полезных продуктов и средств не должен формировать

однообразную диету из этих продуктов, однотипный и неизменный перечень

препаратов и биологически активных добавок к пище. В повседневной жизни

144

мы должны придерживаться главных принципов здорового питания –

максимального разнообразия, сбалансированности и умеренности диеты.

При использовании БАД и витаминно-минеральных препаратов оптимален

курсовой режим применения, с перерывами между курсами согласно

требованиям инструкции и обязательным чередованием видов БАД и

препаратов. Недопустимо как злоупотребление каким-либо одним продуктом,

так и постоянное, без перерыва между курсами, использование в пищу одного

и того же вида биологически активной добавки, даже если она Вам очень

нравится.

Работа 25. Исследование структуры питания и пищевого поведения


Литература, посвященная экологии питания, справочные материалы,

приведенные ниже.

Ход работы

1. Познакомьтесь с различными взглядами на «правильное» (т.е.

соответствующее видовым и индивидуальным потребностям человека)

питание. Для этого необходимо ознакомиться с трудами следующих авторов:

П.Брегга, Г.Шаталовой, Г.Шелтона (см. «Рекомендуемая литература»), а

также изучить современную системой рационального питания, например,

используя учебное пособие В.И.Петрушина, Н.В.Петрушиной «Валеология»

(2002) или материалы Института Питания РАН.

2. Ответьте на следующие вопросы:

- Что такое рациональное питание?

- Каково физиологическое назначение жиров, белков и углеводов в

рациональном питании? Плюсы и минусы каждого из этих компонентов

питания.

- Почему необходимы витамины и биологически активные вещества и что

является их источником?

- Что такое раздельное питание и каковы его основные принципы?

145

- Назовите основные принципы низкокалорийного питания.

3. Изучите приведенные в справочных материалах сведения о пищевых

добавках. Проанализируйте свой дневной рацион. Ответьте на следующие

вопросы:

- Употребляете ли Вы пищу, содержащую пищевые добавки?

- Какую долю в Вашем обычном рационе она составляет?

4. Пользуясь учебным пособием В.И.Петрушина, Н.В.Петрушиной

«Валеология» (2002), материалами, приведенными в Приложении ,

найдите ответ на следующие вопросы на следующие вопросы:

- При каких видах тепловой обработки в пище сохраняется больше

питательных веществ ?

- Каковы основные принципы теории натуропатии?

5. Проведите исследования свое дневное меню и определите соответствие

его требованиям рационального питания.


Проанализируйте результат проведенной работы. Какие коррективы нужно

внести в Ваш рацион, чтобы соответствовал требованиям здорового питания.

Изменилась ли Ваша позиция в выборе продуктов повседневного питания,

обеспечивающих безопасность ?

Справочные материалы.

Пищевые добавки

Пищевые добавки (ПД) применяются для улучшения продукта, его

вкуса и внешнего вида. Допустимое содержание ПД в рамках ВОЗ

устанавливает комиссия "Codex Alimentarius". Разрешение на применение ПД

в России выдает Госкомитет санитарно-эпидемиологического надзора

Российской Федерации в установленном порядке при наличии заключения

Института питания РАМН.

Классификация некоторых пищевых добавок.

Е 100 - Е 182 - красители (усиливают и восстанавливают цвет продукта).

146

Е 200 и далее - консерванты (повышают срок хранения продуктов, защищая

их от микробов и грибков).

Е 300 и далее - антиокислители (защищают от окисления).

Е 400 и далее - стабилизаторы (сохраняют заданную консистенцию) и

загустители (повышают вязкость).

Е 500 и далее - эмульгаторы (создают однородную смесь не смешиваемых

фаз, например воды и масла).

Е 600 и далее - усилители вкуса и аромата.

Е 700 - Е 899 - запасные индексы.

Е 900 и далее - пеногасители (предупреждают или снижают образование

пены).

В эти группы, а также в новую группу Е 1000 входят глазирователи,

подсластители, разрыхлители и др.

ВРЕДНОСТЬ ТОВАРОВ. Запрещены для реализации в странах-членах

Организации экономического сотрудничества и развития следующие

консерванты и продукты, вызывающие заболевания (указываются в составе).

Согласно данным Продовольственной комиссии ООН, некоторые западные

фирмы расширяют производство и экспорт в "неэлитарные" страны не только

экологически опасных, но и запрещенных в развитых странах сельхозтоваров.

Примеры:

Е-102,110,120,124,127 - опасный

Е-103,105,111,121,125,126,130,152 - запрещенный

Е-104,122,141,150,171,173,180,241 - подозрительный

Е-123 - ОЧЕНЬ ОПАСНЫЙ

Е-131,142,210,211,212,213,215,216,217,240,330 - ракообразующий

Е-311,312,313 - сыпь

Е-250;251 - расстройство давления

Е-221;222;223;224;226 - расстройство кишечника

Е-338;339;340;341;407;450;461;462;463;465;466;477 - расстройствово желудка

Е-320;321;322 - повышенный холестерин

147

Е-230;231;232;238 - вреден для кожи

Список запрещенных в России пищевых добавок можно найти в СМИ и в

Интернете.

148

ЛИТЕРАТУРА

Алексевнина М.С. Методические рекомендации для учителей, педагогов

дополнительного образования и учащихся школ, занимающихся

исследованием экологии водоемов.- Пермь: ПГУ,2001.

Анашкина Е.Н. Тропой натуралиста. –Ярославль: Академия развития, 2006.

Беме Р.Л., Кузнецов А.А. Птицы лесов и гор ССР: Полевой определитель:

Пособие для учителя. – М.: Просвещение,1966.

Блинников В.И., Блинникова Л.Н. Биоэкологические экскурсии в природу:

Учебное пособие для учителей биологии. – Рязань: Горизонт,1993.

Боголюбов А.С. Методы учета численности птиц: маршрутные учеты:

метод.пособие –М.: Экосистема,1996.

Галахов Н.Н. Изучайте грибы: Биология и краткий определитель: Пособие для

учащихся. –М.: Просвещение,1968.

Грибы СССР // Справочник-определитель. –М.: Мысль,1980.

Гудина А.Н. Методы учета гнездящихся птиц: картирование территорий. –

Запорожье: Дикое Поле, 1999.

Дерим-Оглу Е.Н., Леонов Е.А. Учебно-полевая практика по зоологии

позвоночных.- М.: Просвещение, 1979.

Жадин В.И. герд С.В. реки, озера и водохранилища СССР. Их фауна и флора.

–М.:Учпедгиз, 1960.

Жизнь животных. Т.5 Земноводные. Пресмыкающиеся / А.Г. Банников.- М.:

Просвещение, 1985.

Земноводные и пресмыкающиеся / Н.Б. Ананьева. –М.: АВР, 1998.

Изучение земноводных и пресмыкающихся Владимирской области: метод.

пособие / авт.-сост.: М.В. Пестов. – Муром, Владимир, 2001.

Козлов М.А., Олигер И.М. Школьный атлас определитель беспозвоночных. –

М.: Просвещение, 1991.

Колбовский Е.Ю. Изучаем ландшафты России. - Ярославль: Академия

развития, 2004.

149

Константинов В.М., Бутьев В.Т., Дерим-Оглу Е.Н. и др. Позвоночные

животные и наблюдения за ними в природе: Учебное пособие для студентов

биол.фак. пед. вузов. – М.: Издательский центр «Академия», 1999.

Кузьмин Л.Л. Каталог позвоночных животных Владимирской области / Л.Л.

Кузьмин, В.А. Сербин. – Владимир: Владинформэкоцентр, 1998.

Ласуков Р.Ю. Звери и их следы: Карманный определитель.- М.: Рольф, 1999.

Лисицына Л.И., Папченков В.Г., Артеменко В.И. Флора водоемов Волжского

бассейна: Определитель цветковых растений. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1993.

Липин А.Н. Пресные воды и их жизнь. –М.:Учпедгиз, 1950.

Михеев А.В. Биология птиц. Определитель птичьих гнёзд. – М.: Цитадель,

1996.

Наземные звери России: справочник-определитель / И.Я. Павлинов. –М.: Изд-

во КМК, 2002.

Новиков В.С., Губанов И.А. Школьный атлас-определитель высших растений:

Книга для учащихся. – М.: Просвещение, 1991.

Олигер И.М. Краткий определитель позвоночных животных средней полосы

европейской части СССР.- М.: Просвещение, 1971.

Определитель земноводных и пресмыкающихся фауны СССР: учеб пособие

для студентов биол. Специальностей пед. ун-тов / А.Г. Банников. –М.:

Просвещение, 1977.

Определитель пресноводных беспозвоночных европейской части СССР:

планктон и бентос. – Л.: Гидрометеоиздат, 1971.

Орлова В.Ф. Природа России: жизнь животных. Земноводные и

пресмыкающиеся / В.Ф. Орлова, Д.В. Семенов. –М.: Изд-во АСТ, 1999.

Ошмарин П.Г. Следы в природе – М.: Наука, 1990.

Птицы Европейской России: полевой определитель / А.А. Мосалов; под ред.

В.Е. Флинта. –М.: Союз охраны птиц России: Алгоритм, 2001.

Романов В.В., Мальцев И.В. Методы исследования экологии наземных

позвоночных животных: Количественные учеты. – Владимир: Изд-во

Владимир.гос.ун-та, 2005.

150

Руковский Н.Н. По следам лесных зверей – М.: Агропромиздат, 1988.

Семенов А.А., Астафьев В.М., Чердымова З.И. Полевой практикум по

экологии6 Учебное пособие для студентов вузов и учащихся старших классов

/ Под. Ред. А.А. Семенова.- М.:Тайдекс Ко, 2003.

Унифицированные методы исследования качества воды. Часть III. Методы

биологического анализа вод.- М.: Наука, 1975.

Шилов М.П., Уразов И.Р. Охрана лугов: Учеб. Пособие. – Иваново: Изд-во

ИГУ, 1984.

Школьный экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие / Под

ред. Т.Я. Ашихминой.- М.:АГАР, 2000.

Формозов А.Н. Спутник следопыта.- М. : Изд-во МГУ, 1989.

Чижова В.П. Учебные тропы природы.- М.: Агропромиздат, 1989.

Цирюльник А.В., Шевченко С.В. Грибы лесных биогеоценозов. –Киев:

Высшая школа, 1989.

151

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ТАБЛИЦЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ ЗООБЕНТОСА

Таблица для определения некоторых пресноводных моллюсков

(из М.С. Алексевнина,2001)

Таблица составлена на основании строения раковины, которая состоит из

цельного куска или образована двумя створками. В первом случае в раковине

различают следующие части: входное отверстие – устье раковины. Оно может

быть открыто или покрыто крышечкой. Если держать раковину верхушкой

кверху, устьем к себе, последнее может оказаться направо или налево от

продольной оси раковины. Соответственно и раковина будет называться

завитой вправо или влево. Внутри раковины по ее оси проходит столбик,

пронизанный каналом, вход в него снаружи называется пупком, но не у всех

моллюсков он ясно выражен. Расстояние от верхушки до начала устья

называется завитком.

Во втором случае (двустворчатые моллюски) створки раковины по

спинному краю соединены эластичной связкой – лигаментом. Большей частью

по этому же краю раковины внутри имеются выступы-зубцы и углубления,

они образуют замок. Короткие зубцы, расположенные по обе или по одной

стороне от кардиальных зубов, называются боковыми или латеральными

зубами.

1. (2) Раковина целая……………………………………..класс Gastropoda-

брюхоногие моллюски…………………………………………………3

2. (1) Раковина из двух створок…………………………….класс Bivalaia-

двустворчатые моллюски……………………………………………17

3. (4) Раковина без крышечки………………………..подкласс Pulmonata-

легочные моллюски…………………………………………………..5

4.(3) Раковина с крышечкой……………………….покласс Prosobranchia-

переднежаберные………………………………………………………11

5(6) Раковина в виде шапочки или щита, без завитка………………………

………………………………………………… ………….Ancylus-чашечка

152

6(5) Раковина завитая………………………………………………………..7

7(8) Раковина завитая в одной плоскости, имеет форму диска……………

……………………………………………………………..Planorbis- катушка

8 (7) Раковина с приподнимающимся завитком различной формы………9

9.(10) раковина правозавитая башневидная или уховидная, тонкостенная, но

не очень прозрачная, различных размеров. Завиток разной

высоты……………………………………………………..Limneae -прудовик

10.(9) раковина левозавитая, вздутояйцевидная, завиток

низкий…………………………………………………………Physa. – физа

11. (12) раковина полушаровидная, пестроокрашенная. Край устья расширен

в площадку. Крышечка известковая. Диаметр до 13

мм……………………………………………………….……Theodoxus- лунка

12. (11) Раковина различной формы. Край устья не расширен в площадку.

Крышечка известковая или роговая…………………………………………. 13

13. (16) Крышечка роговая………………………………………………..…..14

14. (15) Раковина кубаревидная, крупная, высотой до 40мм. Устье и

крышечка сверху угловатые. Окраска коричневая, нередко с тремя

спиральными красновато-коричневыми полосами. Крышечка с

концентрическими линиям………………………………..Viviparus-живородка

15 (14) Раковина величиной 5-8 мм, имеет коническую, кубаревидную

илидисковидную форму, в последнем случае сходна с катушкой, от

которойотличается присутствием крышечки с концентрическими

линиями…………………..…………………………………….Valvata- затворка

16. (13) Крышечка известковая с коническими линиями. Высота раковины до

15 мм ………………………………………………….…... Bithynia - битиния

17.(20) Замок лишен зубов……………………..………………………….…18

18. (19) Раковина трехгранная, макушки сдвинуты на самый передний край

раковины. Моллюск прикрепляется к подводным предметам посредством

пучка роговых нитей биссуса. Размеры до 50 мм…..…Dreissena - Дрейссена

153

19.(18) Раковина продолговато-овальная, буро-желтого или буро-

зеленогоцвета, тонкостенная. Размеры до 160-200 м…….Anadonta - беззубка.

20. (17) Замок с зубами…………………………………..……………………21

21 (22) Раковина крупная, размером до 90 мм, овальной или клиновидной

формы…………………………………………………….………………………23

22(21) Раковина мелкая, размером до 25 мм, округло-овальная……………..25

23(24) Замок имеет только кардинальные зубы боковых

нет…………………………………………………….Margaritifera –жемчужница

24(23) Замок имеет хорошо развитые главные и боковые

зубы……………………………………………..……………….Unio.- перловица

25(26) Длина раковины более 10 мм. Макушки распложены

посередине……………………………………..……………...Shaerium- шаровка

26(25) Длина раковины не более 11 мм обычно менее 5 мм. Макушки

приближены к заднему краю раковины……...…………….Pisidium-горошинка

Таблица для определения классов пресноводных членистоногих

1.(2) Конечностей три пары (у некоторых личинок ног

нет)…………………………………………………Класс Насекомые –Insecta

2.(1) Конечностей более трех пар………………………………………………3

3.(4) Конечностей 4 пары…………………………….Класс Паукообразные-

achnidae………………………...……………….…………………………..……5

4.(3) Конечностей более 4 пар………………………Класс

……………………………………………….………..Ракообразные-Crustacea

5.(6) тело расчленено на два отдела – головогрудь и

брюшко………………………………….…….………….отряд Пауки –Aranea

6.(5) тело не расчленено на отделы………………………….Отряд Клещи –

Acariformes

154

Таблица для определения личинок и имаго наиболее распространенных

отрядов насекомых

Все водные насекомые развиваются с превращением (метаморфоз). Оно

может быть полное (двукрылые, жуки и некоторые другие) и неполное

(клопы, стрекозы, поденки, веснянки и др.). При полном метаморфозе

насекомые по вылуплению из яйца проходят три стадии развития –личинка,

куколка и взрослое насекомое (имаго). В строении и образе жизни этих

стадий имеются существенные отличия. При неполном метаморфозе личинка

(за исключением степени развития крыльев) сходна по облику со взрослыми

насекомыми и превращается в него постепенно через ряд линек. Когда у нее

появляются зачатки крыльев, она получает название «нимфа».

При определении взрослых насекомых имеет значение строение ряда

частей тела: Крылья.- У взрослых насекомых их одна или две пары, имеет

значение их длина, жилкование.

Грудные членистые ножки. – Их присутствие или отсутствие –

существенно только при определении личинок.

Ложные ножки. – мягкие членистые выступы или бугорки,

расположенные обычно на нескольких последних сегментах брюшка.

Ротовые органы. – У разных групп насекомых они имеют неодинаковое

строение. У клопов они образуют острый хоботок для прокалывания

наружных покровов и высасывания внутренних жидкостей тела жертвы. У

личинок стрекоз нижняя губя видоизменена в так называемую маску. Она

представляет образование, состоящее из двух колен. Заднее прикреплено к

нижней стороне головы. Наружное колено подвижно с ним сочленяется; оно

прикрывает голову снизу в виде плоского или ложкообразного

(шлемовидного) расширения. Маска снабжена шипиками и подвижными

зубцами. У многих насекомых ротовые части приспособлены для

разжевывания и дробления пищи. Наконец, у ряда представителей

двукрылых добывание пищи происходит путем фильтрации через

155

многочисленные пучки волосков, которые находятся на верхней губе и

других придатках головы.

Хвостовые придатки. У некоторых личинок (подотряд Zygoptera) на конце

тела располагаются трахейные жабры в виде лепестков. У личинок поденок и

веснянок имеются хвостовые многочленистые нити. На заднем конце тела

личинок ручейников находится пара сильных крючков-прицепок. У личинок

жуков на конце тела часто бывают палочковидные придатки – церки.

Боковые придатки брюшка. Ими являются трахейные жабры различной

формы: листовидные, нитевидные, простые или сильно рассеченные.

Чехлики. Некоторые личинки строят их для защиты; они имеют значение

при определении, например, у ручейников (форма чехликов и материал, из

которого они сделаны).

1.(2) Без членистых ножек; органами передвижения могут служить ложные

ножки или ползательные валики. Иногда без ясно развитой

головы………………………………………. ...отряд Diptera - двукрылые.

2.(1) Есть членистые ножки, голова всегда ясно обособлена……………3

3.(6) Взрослые насекомые: имеется две пары вполне развитых крыльев, из

которых первая пара более твердые, прикрывающие всю спинку, вторая

пара –мягкие, перепончатые…………………………………..….4

4.(5) Крылья первой пары твердые, сильно хитинизированные. Ротовые части

грызущие………………………..отряд Coleoptera–жуки взрослые

5.(4) Крылья первой пары состоят из более твердого, кожистого основного

участка и перепончатого концевого. Ротовые части видоизменены в

колющий хоботок, подогнутый в спокойном состоянии под голову

………………………………………………отряд Hemiptera–клопы взрослые

6.(3) Личинки: зачатки крыльев есть или

отсутствуют…………...…………………………………………………………..7

7.(15) зачатки крыльев есть………...……………………………………………8

156

8.(9) Ротовые части превращены в колюще-сосущий хоботок. Личинки

внешне отличаются от имаго только недоразвитыми

крыльями……………………………………. отряд Hemiptera –личинки клопов

9.(8) Ротовые части имеют другое

строение…………………………..………..10

10 (11) Голова с нижней стороны прикрыта маской…………отряд Odonata

- личинки стрекоз

Для определения подотряда перейти к пункту………………………..……20

11 (10) Ротовые части грызущего типа с хорошо развитыми верхними

челюстями…………………………………………………………………..…..12

12.(13) На заднем конце имеются придатки…………………………………..13

13.(14) на заднем конце тела три (очень редко две) длинные многочленистые

хвостовые нити. По краям брюшка – трахейные жабры –перистые,

листовидные, нитевидные. На ногах по одному

коготку………………………..……Отряд Ephemeroptera– личинки поденок.

14.(13) На заднем конце тела две длинные многочленистые нити. Трахейные

жабры малозаметны, располагаются на разных участках тела. Ноги с 2-мя

коготками……………………..……….отряд Plecoptera– личинки веснянок.

15.(7) Зачатки крыльев отсутствуют……………………………..………..…..16

16 (19) По бокам брюшка имеются трахейные жабры……………..………...17

17(18) Трахейные жабры массивные, длинные,

членистые…………………………отряд Megaloptera –.личинки вислокрылок

18.(17) Трахейные жабры нечленистые – одиночные или собранные в

пучкитонкие выросты. На конце тела пара сильных крючков на более или

менееразвитых ложных ножках. Часто строят домики из разного

материала……………………………..отряд Trichoptera–личинки ручейников

19. (18) Трахейные жабры по бокам тела отсутствуют. Очень сильно развиты

верхние челюсти – жвалы серпообразной формы (короче

головы)………………………………...…….отряд Coleoptera –личинки жуков

157

20.(21) Тело удлиненное, тонкое, с тремя листовидными трахейными

жабрами на конце…………подотряд Zygoptera – личинки равнокрылых

стрекоз

21 (20) Тело массивное, без трахейных жабр. На конце его пять хитиновых

пластинок, образующих анальную пирамиду………..…подотряд Anisoptera –

личинки разнокрылых стрекоз.

158


Таблицы расчета биомассы зообентоса по размерам организмов

(Мордухай-Болтовской,1954)

Вес водяных клещей и ракушковых рачков

Название группы Длина, мм Вес, мг

Водяные клещи

Hydrocarina

1

1,5

2

3

4

5

0,25

0,8

1,8

6,0

15,0

29,0

Ракушковые рачки

Ostracoda

0,1-0,3

0,3-0,5

0,5-0,7

0,7-0,9

0,9-1,2

1,2-1,8

1,8-2,2

2,2-2,6

0,0006

0,005

0,018

0,035

0,120

0,600

1,300

2,500

Вес личинок поденок и водяных клопов


Личинки поденок рода Cloeon

1

2

4

6

8

10

0, 03

0,30

1,10

3,40

9,70

15,00

Личинки поденок рода Ordella 1

2

3

4

5

6

7

8

9

0,03

0,18

0,90

2,10

4,00

5,70

9,90

14,00

20,00

159

Водяные клопы

(сем.Corixidae)

2

3

5

6

7

0,05

1,60

5,40

12,00

19,00

Вес олигохет, принятый для вычислений при разной ширине тела

Группа Длина Ширина тела, мм/вес, мг

0,1-0,2 0,2-0,3 0,3-0,4 0,4-0,5

(фрагмент) 0,5

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

0,01

0,02

0,04

0,05

0,07

0,09

-

-

-

-

-

0,02

0,03

0,06

0,09

0,12

0,15

0,18

0,21

0,24

0,27

0,3

0,04

0,08

0,15

0,23

0,3

0,38

0,45

0,53

0,60

0,68

0,75

0,08

0,15

0,30

0,45

0,60

0,75

0,90

1,05

1,20

1,35

1,50

Вес двустворчатых моллюсков

Размеры, мм Вес, мг

Dreissena polymorpha Pisidium

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

0,5

1,0

2,0

4,0

8,0

15,0

23,0

33,0

48,0

65,0

0,26

2,0

7,0

16,0

32,0

56,0

89,0

-

-

-

160

Вес представителей разных групп организмов – пиявок, водяных осликов


Пиявки

(p. Herpobdella)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0,04

0,30

0,90

2,20

4,30

7,50

12,0

18,0

26,0

35,0

Водяные ослики

(p. Asellus)

1

2

3

4

5

6

7

8

0,03

0,25

0,85

2,00

4,00

6,40

10,2

12,2

161

Вес водяных жуков, мг

Длина,мм Hydrophilidae

Водолюбы

Dytiscidae Laecophylus Driopidae Driops

Плавунцы Жук-лужник коготники водолаз

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

-

0,12

0,4

1,0

2,0

3,4

5,4

8,5

12,0

17,0

0

0,1

0,3

0,7

1,4

2,6

4,0

5,8

8,0

11,6

-

-

-

6,0

9,3

12,0

-

-

-

-

-

-

0,2

0,5

1,0

1,7

2,7

4,2

5,5

8,0

-

-

-

4,0

4,2

6,7

-

-

-

-

Вес личинок ручейников и некоторых двукрылых

Длина,мм Дичинки ручейников Личинки двукрылых

Гусеницеобразн

ые сем.

Leptoceridae

Камродеоидные

сем.

Psychomyiidae

Aedes

(кровососущие

комары)

Ceratopogonidae

(мокрецы)

Комаров рода

Chironomus

(Мотыль)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

-

0,2

0,60

1,50

3,00

5,00

8,30

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0,05

0,20

0,40

0,70

1,20

1,80

2,60

3,70

5,00

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0,015

0,06

0,27

0,55

1,10

1,65

2,30

3,10

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0,03

0,07

0,15

0,30

0,50

0,80

1,20

1,70

2,20

2,70

3,20

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0,10

0,20

0,35

0,60

1,00

1,40

2,00

3,00

4,50

7,00

10,00

12,50

15,00

18,00

22,00

26,00

30,00

35,00

162


Оценка стадии дигрессии растительного сообщества

При лесоустройстве наиболее распространена классификация стадий

рекреационной дигрессии лесов, разработанная ВО «Леспроект»

1. Признаков разрушений лесной среды нет; рост и развитие деревьев и

кустарников нормальное; их механическое повреждение отсутствует; подрост

и подлесок жизнеспособны; моховой и травянистый покров соответствуют

типу леса; подстилка пружинистая и не нарушена. Регулирования рекреации

не требуется.

2. Незначительные изменение лесной среды и ухудшение роста и развития

деревьев и кустарников, их единичное механическое повреждение; подрост

разновозрастный, жизнеспособный средней густоты имеет до 20%

поврежденных и сухих экземпляров, мхом покрыто до 20% площади, травой

до 50% (из трав 1/10 часть составляют луговые травы); почва и подстилка

слегка уплотнены; обнажены отдельные корни; вытоптано не более 5%

площади. Требуется незначительная регулировка рекреации.

3. Значительное разрушение лесной среды; ослаблен рост и развитие деревьев

(до 10% механических повреждений); угнетен подрост и подлесок, средней

высоты или редкий, имеет 21-50% поврежденных и усохших экземпляров;

мхи у стволов деревьев (их проективное покрытие составляет 5-10%), травы

занимают 70-80% площади (2/10- луговые), появились сорняки; подстилка

уплотнена, много обнаженных корней, вытоптано 6-40 % площади. Требуется

значительное регулирование рекреации.

4. Сильно нарушена лесная среда; древостой куртинного типа; деревья

угнетены (11-20% стволов имеют механические повреждения; мхи

отсутствуют); проективное покрытие трав составляет 40-60% (½ - луговые);

много обнаженных корней; 40-60% площади вытоптано. Требуется строгий

режим рекреации.

5. Лесная среда деградирована: древостой изрежен, куртинного типа, деревья

сильно ослаблены или усыхающие (> 20% стволов с механическим

163

повреждением); отсутствуют подрос, подлесок, мхи и подстилка; проективное

покрытие трав составляет до 20% (3/4 – луговые травы и сорняки), вытоптано

более 60% площади. Рекреация не допускается.

Для упрощения наблюдений можно использовать не пятибалльную шкалу, а

трехбалльную, с выделением следующих стадий: нормально развивающееся

насаждение, насаждение на пределе устойчивости, деградированное. При

этом в первую очередь учитывается:

1) наличие выбитых участков

2) появление луговых и сорных видов растительности

3) увеличение количества суховершинных и отмирающих деревьев

4) ухудшение подроста и подлеска.

Шкала для определения стадии рекреационной дигрессии лесного

насаждения.

№

п.

п.

Стадия

рекреаци -

онной

дигрессии

% выбитой

поверхнос

ти

Мощность

Подстилки

(см)

Состояние

травяного

покрова

Подрост и

подлесок

Древесный ярус

1 Нормально

развива-

ющееся

насаждени

е

<5 >5 Сохраняется

естественный

для

данного

местообитания

травяной покров

из лесного

разнотравья с

набором всех

видов,

составляющих

аспект.

Многочислен

ный,

разновозраст

ный,

разнообразны

й по составу.

Развивается

нормально,

представлен

деревьями всех

ступеней

толщины.

164

2 Насаждени

е на

границе

устойчиво

сти

5-15 1-5 Травяной

покров

отсутствует на

тропах, на

остальной

территории

участка развит

достаточно, но

имеется

тенденция к

распространени

ю луговых

видов,

коэффициент

сходства видов

Съеренса с

ненарушенными

участками )0,55

– 0,75.

Сохраняется

до 50% от

первоначальн

ого

количества,

вблизи троп

сильно

повреждены.

До 5% деревьев

имеют

механические

повреждения и

повреждения от

огня костров,

что приводит к

появлению

гнилей и

суховершинност

и, наметился

процесс

формирования

куртинно-

поляночных

комплексов.

3 Деградирова

нное

насаждение

> 15 <1 Преобладают

луговые виды

(осоки, злаки) и

сбоеустойчивые

виды (прилипало,

репяшок),

появляются

типичные заносные

виды (одуванчик,

подорожник,

клевер),коэффицие

нт Съеренса с

ненарушенными

участками 0,3-0,5

Сохраняется

лишь 5-10%

первоначальног

о количества,

приурочены к

стволам

деревьев,

процесс

лесовозобновле

ния полностью

нарушен

15% деревьев и >

повреждены, имеют

гниль,

суховершинность,

снижена

сомкнутость крон,

обнажены и

повреждены корни.


Краткий список организмов-индикаторов сапробности

Организмы полисапробной зоны

Класс малощетинковые черви Oligochaeta

Сем. Tubificidae

Limnodrilus hoffmeisteri

Tubifex tubifex

Класс насекомые – отряд двукрылые Diptera

Сем. Chironomidae

Eristalis tenax

Chironomus plumosus

165

Организмы a-мезасапробной зоны

Класс двустворчатые моллюски Bivalvia

Sphaerium corneum

Sh. revicola

Класс брюхоногие моллюски Gastropoda

Physa acuta

Отряд равноногие ракообразные Isopoda

Asellus aquaticus

Класс насекомые-отряд двукрылые Diptera

Stratiomyia chamaeleon

Организмы b-мезасапробной зоны

Тип губки Spongia

Ephydatia fluvialis и др.виды

Тип мшанки Bryozoa

Cristatella mucedo

Plumatella fungosa

Класс малощетинковые черви Oligochaeta

Stylaria lacustris

Класс брюхоногие моллюски Gastropoda

Bihtynia tentaculata

Limnaea stagnalis

L. auricularia

Physa fontinalis

Planorbis corneus

P. planorbis

Teodoxus fluviatilis

Viviparus viviparus

Класс двустворчатые моллюски – Bivalvia

Unio crassus

U. pictorium. U. Timidus

166

Dreissena polymorpha

Класс Насекомые – отряд Поденки Ephemeroptera

Baetis bioculatus

B. vermales

Cloen dipterum

Ephemera vulgata

Heptagenia coerulans

H. sulfurea

Отряд ручейники Trichoptera

Hydropsyche ornatula

Отряд двукрылые Diptera

личинки Chironomidae (зеленые)

Chaoborus cristallinus

Личинки Tabanidae

Организмы олигосапробной зоны

Высшие ракообразные

Astacus fluviatilis –речной рак

Gammarus pulex - гаммарус

Класс насекомые – отряд поденки Ephemeroptera

Baetis pumilus

B. tenax

Ecdionurus flaminum

E. venosus

Отряд веснянки – Plecoptera

Perla

Nemura marginata

Отряд ручейники – Trichoptera

Limnophilus flavicjrnis

L. rhombicus

Mollana angustata

167

Phryganea grandis

Ph. Minor, Ph. Striata


Таблицы для определения амфибий и рептилий (по В.В. Романов, И.В.

Мальцев, 2005)

Определительная таблица амфибий

1.(14) Хвост есть.

2 (3) Наибольшая ширина туловища укладывается в его длине менее трех

раз………………………………Отряд Бесхвостные (личинки «головастики»)

3 (2) Наибольшая ширина туловища укладывается в его длине более трех

раз……………………………………………………………….Отряд Хвостатые

4 (9). Наружные жабры отсутствуют (взрослые).

5 (6). На задних ногах 4 пальца; по бокам туловища 12-14 поперечных

бороздок; голова широкая, уплощенная, с заметными околоушными железами

паротидами……………………………………………………Сибирский углозуб

6 (5). На задних лапах пять пальцев; поперечных борозд на туловище и

паротид на голове нет.

7 (8) Кожа гладкая; окраска светлая; голова с продольными темными

полосками; спинной гребень у самцов в брачном наряде фестончатый, не

обособлен выемкой от

хвоста……………………………………………....Гребенчатый тритон

9 (4) Наружные жабры есть (личинки).

10 (11) На задних лапах четыре пальца; окраска тела

темная…………………………………………………………..Сибирский углозуб

11 (10) на задних лапах пять пальцев; окраска тела светлая или пятнистая

12 (13). Конец хвоста нитевидный………………………….Гребенчатый тритон

13 (12). Конец хвоста заострен, но не вытянут в нить….Обыкновенный тритон

14 (1) Хвоста нет…………………………………Отряд Бесхвостные (взрослые)

15 (16) Брюхо красное, с темными пятнами, зрачок глаза

треугольный……………………………………………..Краснобрюхая жерлянка

168

16 (15) Брюхо не красное, зрачок глаза не треугольный.

17 (18) Брюхо однотонное, светлое; зрачок вертикальный; лоб между глазами

выпуклый……………………………………………...Обыкновенная чесночница

19 (22) зубов в верхней челюсти нет; кожа крупнобугорчатая; сзади глаз

хорошо развиты околоушные железы почковидной формы; зрачок

горизонтальный, узкий………………………………………………….Род Жабы

20 (21) Окраска пятнистая; по светлому фону разбросаны крупные, четкие

темно-зеленые пятна; все сочленовые бугорки на нижней стороне пальцев

задней лапы одинарные……………………………………………...Зеленая жаба

21 (20) Окраска однотонная или с неясными крупными пятнами; часть

сочленовых бугорков на нижней стороне пальцев задней лапы

непарные…………………………………………………………….. …Серая жаба

22(19). Зубы в верхней челюсти имеются; кожа гладкая; околоушные железы

неразвиты; зрачок горизонтальный, эллиптический………..……..Род Лягушки

23 (26) темных височных пятен нет; окраска спины обычно зеленая; у самцов

в углах рта имеются наружные резонаторы.

24 (25) Если голени и бедра прижать друг к другу перпендикулярно оси

тела, голеностопные суставы не соприкасаются; резонаторы самца светлые;

внутренний пяточный бугор высокий; брюхо обычно без

пятен……………………………………………………………Прудовая лягушка

25 (24) Если голени и бедра прижать друг к другу перпендикулярно оси

тела, голеностопные суставы заходят один за другой; резонаторы самцов

темные; внутренний пяточный бугор низкий; брюхо обычно с

пятнами…………………………………………………………..Озерная лягушка

26 (23) По бокам головы обычно имеются темные височные пятна; окраска

спины не зеленая (обычно бурая); резонаторы самцов скрыты под кожей

горла.

27 (28).Брюхо светлое, без пятен; внутренний пяточный бугор

высокий………………………………………………….....Остромордая лягушка

169

28 (27) Брюхо пятнистое с темным мраморным рисунком;

внутреннийпяточный бугор низкий…………………………Травяная лягушка

Определительная таблица рептилий

1 (2) Тело заключено в костный панцирь, покрытый роговыми

щитками…………………………………….Отряд Черепахи, Болотная черепаха

2(1) Тело покрыто роговой чешуей

…………………………………………….Отряд Чешуйчатые (змеи и ящерицы)

3 (6) Конечности имеются.

4 (5) Окраска верха тела от буровато-коричневой до черной с пятнами или без

них; вдоль хребта обычно проходит темная узкая полоска; брюхо часто

красновато-оранжевое………………...…………………Живородящая ящерица

5 (4) Окраска верха тела буровато-серая (у самок) или зеленая (у самцов) с

пятнами или без них; вдоль хребта обычно проходят три узкие светлые

полоски; брюхо без красно-оранжевых

тонов…………………………………………….………………Прыткая ящерица

6 (3) Конечности отсутствуют

7 (8) Имеются подвижные веки, длинный ломкий хвост (в неповрежденном

состоянии примерно равен длине тела)………………….….Ломкая веретеница

8 (7) Подвижных век нет; хвост короче туловища в 3-11 раз

9 (10) округло-треугольная голова покрыта сверху мелкими щитками и

чешуей; зрачок глаза вертикальный; туловище толстое; хвост короткий

(короче туловища в 6-11 раз)……………………………..Обыкновенная гадюка

10 (9) Голова овальная, сверху покрыта крупными щитками; зрачок круглый;

туловище стройное; хвост длинный (короче туловища в 3-6 раз).

11 (12). Чешуя туловища с ярко выраженными продольными ребрышками; по

бокам головы - характерные желтые пятна……..… Обыкновенный уж.

12 (11) чешуя туловища гладкая; от ноздри через глаз проходит характерная

темная полоска………………………………………...…Обыкновенная медянка

170


Краткое описание наиболее распространенных видов амфибий и

рептилий (по Е.Н. Анашкиной)

Амфибии (земноводные)

Тритоны

Наиболее распространен обыкновенный тритон (Triturus vulgaris),

достигающий 8-9 см. в длину. Это самый мелкий из наших тритонов.

Окраска его сверху оливково-бурая, снизу –желтоватая с темными пятнами.

По бокам головы хорошо заметны три продольные темные полоски, одна из

которых проходит через глаз. Кожа гладкая. В брачный период у самцов

вырастает тянущийся от затылка до конца хвоста фестончатый гребень,

обычно с оранжевой каймой и голубой полоской с перламутровым блеском.

По величине и красоте гребня можно отличить гребенчатого тритона от

обыкновенного: у обыкновенного гребень больше и ярче. Зато через

некоторое время у обыкновенного тритона гребень исчезает, а у

гребенчатого остается.

Самка откладывает на листья подводных растений до 700 овальных яиц-

икринок, прикрепляя их по одному на листья подводных растений и

заворачивая задними лапками. Икринка получается прикрепленной на сгибе

листа, как в конвертике.

Гребенчатый тритон (Triturus cristatus) намного крупнее обыкновенного,

его длина более 15 см. Туловище массивное, голова уплощенная и широкая.

У самцов гребень высокий, зубчатый, резко обособленный выемкой от

хвоста. Сам хвост короче или равен длине тела. Верхняя часть тела темная, с

темными неконтрастными пятнами. По бокам головы и туловища множество

мелких белых точек. Горло черное или желтоватое с мелкими белыми

крапинками.

В отличие от обыкновенного избегает загрязненных водоемов. Обитает

преимущественно в лесной зоне, предпочитая для размножения более

глубокие водоемы, нежели обыкновенный тритон. К брачным играм

171

приступают при температуре воздуха 14 градусов. Гребень, богатый

кровеносными сосудами, усиливает газообмен.

После ритуального ухаживания самка откладывает от 80 до 600 овальных

личинок, заворачивая их в крупные водные листья, лежащие на поверхности

воды. Самка прикрепляет к нижней стороне листа по одной или две-три

икринки.

Через 13-18 суток из икринок появляются личинки. От личинок

обыкновенных тритонов они отличаются тонкой хвостовой нитью и

длинными средними пальцами, которыми молодой тритон цепляется за

листья водных растений.

Лягушки

В основном в нашей полосе встречаются два вида бурых, или наземных, и

два вида зеленых лягушек.

Бурые лягушки

Бурые лягушки отличаются от других лягушек темным височным

пятном. К ним относятся травяная (Rana temporaria) и остромордая (Rana

arvalis). Несмотря на их почти одинаковые размеры и на похожую окраску

(спинки у них бурые, разных оттенков), эти лягушки легко различимы. У

травяной лягушки снизу на брюшке – мраморный пятнистый рисунок ( у

самцов он грязно-белый, а у самок – крансовато-коричневый).У остромордой

лягушки однотонное брюшко и она чуть меньше ростом. Лягушки

различаются и по строению лапок. С внутренней строны задних лапок

лягушек можно рассмотреть небольшой бугорок (так называемый

внутренний пяточный бугор): у остромордой лягушки он высокий и сжатый

с боков, а у травяной – округленный и низкий. На первых пальцах передних

лапок самцов этих лягушек имеется другой бугорок, называемый «брачная

мозоль». Этот бугорок помогает самцу удерживать самку во время

спаривания. У травяной лягушки брачная мозоль черного цвета, состоит из

четырех частей. У остромордой лягушки мозоль слитная.

172

Травяная лягушка – самая северная из наших лягушек и, видимо, самая

молчаливая. Ее нежное воркующее квакание «Ру-ру-ру» можно услышать

лишь весной – в период размножения. При квакании задние края ее

горлышка слегка раздуваются. Самцы остромордых лягушек весной «поют»

без умолку. Весной они приобретают серебристо-голубую окраску. Такой

необычный оттенок придает их коже лимфа, обильно притекающая к коже в

период размножения. У травяных лягушек в брачный период у самцов

становится голубым только горло.

Зеленые лягушки

Озерная лягушка (Rana ridibunda)

Озерная лягушка – самая большая из обитающих в нашей стране. Длина ее

тела иногда достигает 17 см. Озерная лягушка постоянно живет в воде. Во

время брачного периода самцы этих лягушек очень многочисленны и

активны. Их громкое квакание (пение) начинается скрипучими звуками

«уор-уорр-уорр….рууу» и продолжается резким и прерывистым «бре-ке-ке-

ке». Во время квакания у самцов хорошо заметны раздувающиеся по бокам

головы серые или черные резонаторы – усилители звука. Озерная лягушка

считается самой хищной из наших лягушек, она может нападать даже на

мышей или землероек.

Прудовые лягушки (Rana leessonae)

Прудовые лягушки отличаются от озерных меньшими размерами и

изумрудной или ярко-оливковой окраской. Самцы прудовой лягушки издают

громкие крики «ку-экс, ку-экс», а их крупные резонаторы имеют белую

окраску.

Чесночница обыкновенная (Pelobates fuscus)

Чесночница обыкновенная обитает на равнинах в лесной зоне,

предпочитая участки с неплотной почвой. Длина ее тела –до 71 мм. Лоб

между глазами выпуклый. Внутренний пяточный бугор желтоватый или

светло-коричневый. Основной тон окраски серый или коричневый, на спине

более или менее симметричный рисунок из темные пятен, иногда

173

образующих полосы; края пятен четко очерчены. Вдоль спины проходит

светлая полоса. Низ тела светлый, с темно-серыми пятнышками. Кожа на

спине и боках гладкая, но по телу рассеяны плоские бугорочки. Выделения

кожных желез пахнут чесноком.

Характерной особенностью является способность быстро зарываться в

почву, используя для этого задние конечности и крупный пяточный бугор.

Это сухолюбивый вид. В водоемах встречаются только в период

размножения. Обитают на суше, днем зарываются в почву, иногда до

глубины 1 м.

Жерлянка краснобрюхая (Bombina bombina)

Населяет низинные участки в поймах рек и озер, прудах и болотах. Длина

тела этой лягушки не более 64 мм. Спина коричнево-серая, с темными, реже

зелеными пятнами. Брюхо яркое, с крупными темными и оранжевыми или

красными пятнами. В случае опасности жерлянка принимает характерную

позу – переворачивается вверх брюхом, демонстрируя яркую

предупреждающую окраску. Такая окраска свидетельствует о том, что

лягушка ядовита. В выделениях ее кожных желез содержится ядовитое

вещество фринолизин, вызывающее у человека сильное раздражение

слизистых, озноб и головную боль. У самцов имеются парные резонаторы и

черные брачные мозоли на первом-втором пальцах передних конечностей и

внутренней части предплечья. Во время брачного периода, который

заканчивается лишь в июле, самцы лежат, распластавшись на поверхности

воды, и издают громкие брачные крики, раздувая не только горло и

резонаторы, но и все тело.

Вне сезона размножения жерлянки предпочитают мелкие прогреваемые

солнцем водоемы или мелководья, поросшие высшей водной

растительностью.

Жабы

174

В России обитает 6 видов жаб. Чаще других встречаются серая или

обыкновенная (Bufo bufo) и зеленая жабы (Bufo viridis). Жабы не

требовательны к воде. Их кожа частично ороговевает, поэтому они могут

позволить себе жить в лесу довольно далеко от водоемов.

Отличить жабу от лягушки не сложно – на ощупь жаба сухая и шершавая,

зрачки у нее расположены вертикально, передвигается медленно –

«вперевалочку» (лягушки передвигаются прыжками). Кожа жабы покрыта

бугорками, которые представляют собой ядовитые железу (паротиды). Яд

жаб не представляет опасности для человека, однако жабу в руки лучше не

брать во избежания опасности аллергической реакции.

Серая жаба (Bufo bufo)

Серая жаба предпочитает лесные ландшафты, однако может жить и в

садах и огородах, принося огромную пользу. Это животное предпочитает

влажные места с высокой травой. Взрослые жабы активны преимущественно

в сумерки и первую половину ночи. В жаркое время они укрываются в

убежищах под камнями, корягами, копнами сена. Молодые жабы активны

круглосуточно, а в местах с густой травой они попадаются даже в жаркую

погоду. Уничтожают огромное количество комаров и их личинок. Будучи

сумеречным и ночным хищником она в больших количествах поедает

слизней (полевые слизни, нападающие на всходы зерновых культур и

огородные растения, появляются на поверхности посевы между 9 часами

вечера и двумя часами ночи), вредных насекомых и их личинок. В отличие

от птиц они ловят насекомых с неприятным запахом и вкусом и насекомых,

окраска которых сливается с окружающим фоном.

Зеленая жаба (Bufo viridis)

Зеленые жабы отличаются от серых более разнообразной окраской: на

спине по оливковому фону разбросаны крупные темно-зеленые пятна с

черной каймой и красными точками. Иногда вдоль спины проходит светлая

полоса. Брюхо беловатое с пятнами или без них. Зеленые жабы более

сухолюбивы и теплолюбивы.

175

Брем писал «Жаба-настоящее благословение для места, где она

поселилась.

По приблизительным подсчетам, только в США жабы оказывают

фермерам услуги на миллионы долларов в год. В Германии жаб используют

для уничтожения личинок колорадского жука на картофельных полях.

Французские крестьяне всегда привозили жаб на свои поля, и существовал

специальный жабий рынок.

Пресмыкающиеся (рептилии)

Ящерицы

В Центральной России наиболее распространены два вида ящериц –

прыткая ящерица (Lacerta agilis) и живородящая (Lacerta vivipara). Они

невелики по размерам – первая не более 25 см вместе с хвостом, вторая чуть

короче-20 см. Молодые прыткие ящерицы сверху буровато-серые или

коричневые, с одной или двумя темными полосами вдоль позвоночника. У

взрослых ящериц по бокам тела хорошо различимы ряды светлых пятен в

темной окантовке. Самцы приобретают со временем оливковую или зеленую

окраску, а самки становятся коричневыми.

Живородящие ящерицы светлее и отличаются характерным рисунком,

состоящей из темной и узкой плоски вдоль хребта, двух светлых полосок по

бокам спины и темных сравнительно широких полос по бокам туловища.

Нижняя сторона тела взрослых самцов оранжевая или кирпично-красная, у

самок - желтоватая. Прыткая ящерица хорошо приспосабливается к

измененным человеком ландшафтам, предпочитая сухие и солнечные

участки, склоны холмов и даже железнодорожные насыпи.

Живородящую ящерицу можно встретить в местах более влажных, на

облесенных участках болот, торфяниках, зарастающих вырубках, по берегам

рек.

Education

Методы экологических исследований для школьников