Деннис Тейлор – Биология. В 3-х томах. Т. 2 (страница 44)
Субъективные методы
Эти методы включают в себя определенный способ оценки частоты, шкалу частоты или оценку обилия через покрытие. Например, в условной шкале, составленной Криспом и Саутвардом, для оценки обилия живущих на скалистых берегах блюдечек (Patella) используются следующие символы, частоты и проценты.
А-обильный > 50%
С-обычный 10-50%
F-часто встречающийся 1-10%
О — редкий < 1 %
R — единичный — за 30 минут поисков обнаружено лишь несколько особей
Соотношение процентов и словесных обозначений частоты условное, поэтому оно может меняться. Например, в отдельных случаях обильным может считаться вид с покрытием > 90%. Значения приведенных выше пяти категорий можно использовать при представлении данных, например при построении кайт-диаграмм (разд. П.2.7.3). Главный недостаток этого метода состоит в том, что он необъективен и при использовании его наблюдается тенденция к уменьшению величины покрытия для мелких невзрачных видов по сравнению с цветущими, бросающимися в глаза и растущими в куртинах видами.
13.3. Экологические научные программы и исследования
Экологические программы предусматривают изучение как населяющих определенную территорию организмов (синэкология), так и изучение отдельных видов (аутэкология). В обоих случаях требуется время для прочтения и обсуждения вопросов, связанных с программой, с тем чтобы уяснить ее цели, характер и объем. Цель каждого исследования — решение тех или иных насущных задач или проверка какой-либо гипотезы.
Цели программы должны формулироваться четко, и в ней должны содержаться как общие, так и конкретные задачи. Например:
1) развить и закрепить любознательность и пытливость;
2) развить способность планировать исследование, выдвигать гипотезы и проектировать эксперимент;
3) развить способность формулировать вопросы и собирать соответствующие качественные и количественные данные для получения ответа на поставленные вопросы;
4) совершенствовать наблюдательность и практические навыки в использовании аппаратуры и определительных таблиц для идентификации видов;
5) развить способность правильно записывать данные;
6) развить способность применять имеющиеся знания для объяснения полученных данных;
7) развить критическое отношение к данным, способность оценивать обоснованность данных и сделанных из них выводов;
8) развить способность переносить биологическую информацию в таблицы и графики, делать устные и письменные сообщения;
9) совершенствовать умение определять и хранить организмы;
10) научиться оценивать связи между различными организмами, между организмами и окружающей их средой, а также понять динамический характер экологии.
Этот перечень можно продолжить конкретными задачами, представленными в разд. 13.5.
13.3.1. Подробное описание программы или исследования
Независимо от качества исследования и полученных данных программа или же само исследование будут практически недоступны другим ученым до тех пор, пока данные не будут представлены в виде сообщения, которое необходимо оформить соответствующим образом.
1. Введение: включает основную идею, проблемы, гипотезы и цели (т.е. что вы хотели сделать и почему).
2. Метод: стратегия программы (т.е. что вы делали/сделали ранее), где и как это было сделано, включая все существенные особенности работы приборов и методов, применявшихся в поле и в лаборатории).
3. Результаты и наблюдения: данные, сведенные в таблицы, графики, гистограммы, профили, диаграммы присутствия-отсутствия, кайт-диаграммы, а также данные, представленные любыми другими наглядными и информативными способами.
4. Обсуждение результатов: включает анализ результатов (желательно количественных) по возможности пробные выводы, сделанные на основе представленных данных и ссылок на уже опубликованные материалы.
5. Обсуждение значения выводов: критическая оценка применяемых методов, разбор источников ошибок и предложения для дальнейших исследований.
6. Список использованной литературы.
13.4. Синэкологическое исследование
Синэкологическое исследование включает изучение абиотического и биотического компонентов, связанных с естественным сообществом (биотический компонент экосистемы), обнаруженным в определенном географическом районе (или экосистеме), например в дубовом лесу или на скалистом берегу, где может обитать несколько видов растений и животных и, возможно, содержится несколько типов местообитаний. При проведении такого исследования необходимо сделать следующее:
1. Начертить план района и местообитания(й) и при необходимости профиль.
2. Определить виды и оценить численность каждого из них.
3. Измерить (или собрать и сделать анализы) абиотические факторы в пределах местообитания(й).
Конечной целью такого исследования является определение в пределах изучаемого района качественных и количественных связей между популяциями растений и животных и возможных взаимоотношений между ними, а также изучение эдафических, топографических и климатических факторов. Имея эту информацию, можно объяснить природу и значение факторов, регулирующих численность и распределение организмов в пищевой сети, а в случае детального исследования построить пирамиды численности, биомассы и энергии.
13.4.1. Составление карты местности
Вид сверху
Описанный ниже простой метод предназначен прежде всего для картирования небольших площадей, например участка луга размером 10 х 10м или небольшого водоема, но его можно использовать также на больших площадях, например при картировании скалистого берега залива.
1. Выберите приблизительно участок для изучения и натяните рулетку вдоль одной из его сторон. Рулеткой отмечается базовая линия AY (рис. 13.15).
2. В направлении, перпендикулярном базовой линии, отмерьте расстояния до определенных естественных ориентиров, находящихся в пределах изучаемого участка или до ограничивающих участок колышков. Запишите эти значения.
3. На листе миллиметровой бумаги в соответствующем масштабе начертите линию AY и перенесите все отмеренные в перпендикулярном направлении расстояния.
4. Приняв за основу уже начерченную базовую линию AY и отложенные в перпендикулярном направлении расстояния до естественных ориентиров, закончите карту от руки.
5. Если исследуемая площадь сравнительно невелика, то поделите базовую линию AY на равные отрезки и проложите перпендикулярно к ней линейные трансекты. Повторите все операции, используя крайнюю левую трансекту AF как новую базовую линию, для того чтобы натянуть веревочную решетку, как это показано на рис. 13.16. Нанесите эту решетку на карту и отметьте ее буквами (А,В,С и т. д.) вдоль одного края и цифрами вдоль другого.
6. Отметьте положение участков, ясно различающихся по структуре и растительности.
7. В зависимости от характера изучаемой территории с помощью рамы, рамы со стержнем или сетки для отлова животных планомерно исследуйте участок, скажем, слева направо и запишите все встречающиеся виды, их численность или обилие.
8. Если участок очень велик и на нем необходимо провести качественные и количественные исследования, то проложите на участке через определенные интервалы ленточные трансекты. Теперь можно установить положение любой точки, в которой проводятся стационарные исследования, например методом квадрата, измерив правый угол и расстояние до ленточной трансекты. Необходимо как можно чаще проводить прямые измерения свойств абиотической среды или же отбирать образцы для последующего анализа.
Рис. 13.15. Метод вычерчивания карты исследуемой площади (например, небольшого водоема неправильной формы) по полученным основным точкам
Рис. 13.16. Карта исследуемой площади, разбитой веревочной сеткой на квадраты, например А1-Е5. Сетка дает возможность точно обозначить исследуемые участки при последующем изучении
Графическое изображение профиля высот
В некоторых местах, например на скалистом берегу, на размещение организмов могут влиять факторы, связанные с высотой над уровнем моря. Здесь продолжительность времени, которое каждый участок берега свободен от воды, зависит от его высоты. В этом случае необходимо начертить профиль, показывающий, как изменяется высота вдоль линии трансекты, например от высшей до низшей отметок воды на скалистом берегу (см. ниже). В каждой точке вдоль трансекты, где проводятся исследования сообществ, необходимо тщательно измерить высоту с помощью оптического теодолита и контрольных точек. На небольших расстояниях с помощью простого, заранее сделанного нивелира, прикрепленного к контрольному столбу, и рейки можно получить относительно точные данные (см. ниже) (рис. 13.17).
Рис. 13.17. Простой нивелир, который можно изготовить самому, прикрепленный к контрольному столбу. Положение столба выверяют до тех пор, пока деревянный брусок не окажется в горизонтальном положении, которое обозначается нитью, показывающей 90° в точке отвеса на столбе. Удерживая столб в неизменном положении, наблюдатель смотрит в зрительную трубу и называет человеку, держащему рейку, отметку высоты на рейке, соответствующую положению точки пересечения нитей. Эта высота записывается