БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ В ЭКОСИСТЕМАХ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КРАСНОЯРСКИЙ ЭКОЛОГО-КОМПЬЮТЕРНЫЙ ЦЕНТР

 

 

ЗООЛОГИЯ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ

 

Часть 1

Методические указания к летней практике

 

Красноярск 2001

Зоология беспозвоночных: Ч.1 Метод. указания к летней практике/ Сост. В.К.Дмитриенко, Г.Н.Скопцова. Красноярск, 2001.

 

Предназначено для учителей средних школ

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Задачи летней учебно-полевой практики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Формы работы при прохождении летней практики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Формы отчетности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  Беспозвоночные животные в экосистеме. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Наземные экосистемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Характеристика основных типов наземных экосистем и их животное население. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. Почва как среда обитания. Основные группы педобионтов Методы учета почвенного населения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Лесные, луговые и болотные экосистемы. Основные группы животных. Методы учета хорто-, тамно-, дендро- и ксилобионтов. .. . . . 3. Методы умерщвления, фиксации и хранения наземных беспозвоночных животных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Водные экосистемы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Вода как среда обитания, ее основные биотопы и группировки животных, их населяющие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Краткая характеристика основных типов водоемов и водотоков. . . . . . . Методы изучения, сбора и обработки полевого материала по водным беспозвоночным. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.Визуальные наблюдения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.Качественные орудия лова с поверхности и толщи воды. . . . . . . . . . . 3.Орудия и методы сбора организмов дна водоемов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Список литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 4 4 5 6   7   7   11   18 20   20 23   25 25 25 26 27 29

 

 

ЗАДАЧИ ЛЕТНЕЙ УЧЕБНО-ПОЛЕВОЙ ПРАКТИКИ

 

Летняя практика является важнейшей составной частью курса зоологии. Основные ее задачи:

- закрепить и углубить знания, полученные на занятиях в школе;

- показать биоразнообразие беспозвоночных животных;

- познакомить с местными представителями беспозвоночных животных, имеющих значение для лесного и сельского хозяйства, медицины и ветеринарии, продемонстрировать многообразие экологических связей животных с условиями их обитания;

- на конкретных примерах изучить адаптивные способности организации и поведения животных, обитающих в различных экологических условиях;

- ознакомить с основными методами изучения беспозвоночных животных;

- овладеть методами сбора и камеральной обработки собранного материала;

- привлечь школьников к самостоятельной, в том числе научно-исследовательской работе.

Полученные в процессе практики знания позволят оценить взаимоотношения, возникающие в естественных сообществах, определить роль антропогенных факторов в динамике наземных и водных биоценозов, обратить внимание на проблемы и формы охраны живой природы, сохранение природных зооценозов.

 

 

ФОРМЫ РАБОТЫ ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ ЛЕТНЕЙ ПРАКТИКИ

 

1. Комплексные и тематические экскурсии под руководством преподавателя или самостоятельные, на которых школьники знакомятся с представителями различных систематических групп беспозвоночных животных, методами учета животных, принадлежащих к разнообразным жизненным формам.

2.  Камеральная обработка собранных материалов.

3.  Самостоятельное выполнение индивидуальных тем, взятых по выбору.

 

ФОРМЫ ОТЧЕТНОСТИ

 

1. Альбом с зарисовками 50 видов наземных и водных беспозвоночных животных, определением систематического положения каждого вида. Рисунки сопровождаются описанием морфологии животных.

2.  Сводная таблица видов собранных животных по следующей схеме:

 

№ п/п	Тип, подтип	Класс	Отряд	Семей- ство	Род	Вид	Жизненная форма	Положение в трофической цепи

 

3. Знание латинских названий определенных животных и особенностей их строения.

4. Коллекция собранных животных.

5. Контрольное определение беспозвоночных животных.

6. Знание теоретического материала, читаемого на вводной лекции и помещенного в данных методических указаниях.

7. Представление оформленной самостоятельной работы по выбранной теме, доклад на конференции или реферативное сообщение.

 

 

БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ В ЭКОСИСТЕМАХ

 

Биосфера Земли – весь окружающий нас мир - составляют среду обитания человека. По мере того как хозяйственная деятельность человека оказывает все более многообразное и ощутимое воздействие на природу, становится очевиднее необходимость соизмерять разнообразные стороны этой деятельности с потенциальными возможностями биосферы. Именно этим объясняется все возрастающий интерес к экологии.

Экология занимается изучением растений и животных как отдельных особей и как членов популяций в биологических сообществах, в их взаимодействии с окружающей средой, ее физическими, химическими и биологическими факторами. Термин «экология» был введен в науку в 1869 г. Эрнстом Геккелем, который вкладывал в него такое содержание: «Отношение животного к окружающей его органической и неорганической среде, в частности его дружественные или враждебные отношения к тем животным или растениям, с которыми оно входит в прямой контакт».

Раздел экологии, занимающийся взаимоотношениями отдельных видов с внешней средой, принято называть термином «аутэкология». Взаимоотношение комплексов видов с внешней средой обозначают термином «синэкология». Экология изучает преимущественно системы выше организмов – популяции, сообщества. Популяция – это комплекс особей вида животных, населяющих тот или иной ограниченный участок территории. Сообщество включает все популяции, занимающие данную площадь, - биотоп. Биотоп – территория с более или менее однородными почвенными и климатическими условиями, заселенная более или менее определенным комплексом животных и определенным растительным сообществом. Исторически сложившийся комплекс этих организмов, характерный для того или иного биотопа, называется биоценоз. Биоценоз является частью общего природного комплекса биогеоценоза, представляющего «совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира, мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая особую специфику взаимодействия этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы» (Сукачев, 1972). Экосистема – исторически сложившиеся на той или иной территории открытые, но целостные и устойчивые, системы живых и неживых компонентов. Размеры экосистем могут быть различными: от сравнительно простых (население разлагающегося пня) до крупных, обладающих значительной степенью автономности и существующих достаточно длительное время для того, чтобы достичь равновесия с окружающей средой (лес, луг, болото и т.д.).

В основе связей между отдельными видами в биоценозе (сообществе) лежат так называемые пищевые цепи, или цепи питания. Пищевые цепи подразделяются на два основных типа: пастбищные цепи, которые начинаются с зеленого растения и ведут далее к фитофагам и хищникам, и детритные цепи, которые начинаются с мертвого органического вещества, ведут к сапрофагам, а затем к хищникам. Пастбищные пищевые цепи делятся на пищевые цепи хищников и пищевые цепи паразитов. Характерно, что по мере продвижения по цепи хищников животные все более увеличиваются в размерах и уменьшаются численно. Напротив, пищевые цепи паразитов ведут к организмам, все более уменьшающимся в размерах и увеличивающимся численно. Пищевые цепи образуют сложные переплетения, называемые пищевыми цепями. Зеленые растения занимают первый трофический уровень – уровень продуцентов; растительноядные животные – второй уровень – уровень первичных консументов; хищники, поедающие растительноядных – третий уровень – уровень вторичных консументов; а вторичные хищники – четвертый уровень – уровень третичных консументов. Популяция одного вида может занимать один и более трофических уровней в зависимости от используемых источников пищи.

 

 

НАЗЕМНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

 

Важная особенность всех наземных сообществ животных – большое обилие и разнообразие членистоногих, прежде всего насекомых. Для каждого типа экосистем характерен свой набор видов, среди которых выделяются доминанты – наиболее многочисленные виды в биоценозе (сообществе), особые жизненные формы. Жизненная форма - это исторически сложившийся комплекс биологических, физиологических и морфологических свойств вида, обусловливающих определенную реакцию на воздействие среды. Наземные обитатели имеют следующие категории жизненных форм.

Геобионты– обитатели почвы, которые подразделяются на:

ризобионты – животные, связанные с корнями;

сапробионты – обитатели разлагающихся органических веществ;

копробионты – беспозвоночные – обитатели навоза;

ботробионты – обитатели нор;

планофилы – животные, которым свойственно частое перемещение.

Эпигеобионты– беспозвоночные животные, которые держатся на более или менее открытых участках поверхности почвы.

В свою очередь, в зависимости от грунта, на котором обитают животные, их подразделяют на:

псаммобионты – животные, приспособленные к жизни на песчаном субстрате;

петробионты – обитатели каменистых участков;

галобионты – жители засоленных участков почвы.

Герпетобионты – беспозвоночные животные обитатели растительных и иных органических остатков на поверхности почвы. Обитатели лесной подстилки обычно называются стратобионтами.

Хортобионты – обитатели травяного покрова. В зависимости от места их обитания они подразделяются на:

эктобионты – животные, обитающие на поверхности растений;

эндобионты – обитатели толщи листьев, стеблей, бутонов, галлов.

Тамнобионты – обитатели кустарников.

Дендробионты – обитатели деревьев.

Тамно- и дендробионтов часто объединяют в одну жизненную форму дендробионтов.

Ксилобионты – обитатели мертвой древесины.

 

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТИПОВ НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМ И ИХ ЖИВОТНОЕ НАСЕЛЕНИЕ