Деннис Тейлор – Биология. В 3-х томах. Т. 2 (страница 45)

1. Прикрепите нивелир на удобной высоте (h₁), например на высоте 1,5 м, к контрольному столбу.

2. Проложите линейную трансекту от высшей отметки воды до кромки воды.

3. Установите контрольный столб в определенной точке, например на высшей отметке воды на трансекте, а далее вниз по склону на определенном расстоянии (х) установите рейку. Отметьте их положение на трансекте и обозначьте как А и В. Сохраняйте одну из сторон трансекты до тех пор, пока идут измерения, чтобы предотвратить затаптывание изучаемых организмов.

4. После того как деревянный зрительный брусок установлен горизонтально, посмотрите через зрительную трубу с визиром на рейку. Совместите визир с рейкой и запишите высоту (h₂). Разница высот между точками А и В равна h₂-h₁.

5. Перенесите контрольный столб в точку В, а рейку на определенное расстояние в точку С. Повторите операции 3 и 4 и запишите новую высоту (h₃) (рис. 13.18).

6. Далее на расстояниях х₃, х₄ и т. д. отметьте точки D, Е и т. д. и измерьте соответствующие высоты h₄, h₅ и т.д. Запишите все показания в виде таблицы (табл. 13.3) и посчитайте разницу высот между точками и расстояние между ними по прямой.

7. Перенесите эти данные в масштабе, принятом при изображении профиля берега на бумаге и отметьте положение точек (рис. 13.19).

Рис. 13.18. Методика измерения высот и расстояний по прямой между точками, расположенными над уровнем отлива

Таблица 13.3. Горизонтальные и вертикальные расстояния между точками А-К на скалистом берегу. Нортумберленд, 1968 год

Рис. 13.19. На основе данных из табл. 13.3 вычерчен профиль каменистого берега и отмечены положения точек от А до J, в которых проводились исследования. Обратите внимание, что ось х имеет масштаб 10 м — 1 ед., а ось у — 1 м = 1 ед. Это дает искусственное искажение формы профиля, но при этом позволяет показать расположение крутых и пологих участков берега

13.4.2. Определение и оценка численности организмов по видам

Как уже говорилось в разд. 13.2.2, для систематического отбора образцов на исследуемой территории используют линейные и ленточные трансекты, квадратные рамы и рамы со стержнем. Организмы идентифицируют с помощью определительных таблиц, а их численность либо устанавливают путем прямого подсчета, либо оценивают приблизительно (см. разд. 13.2.3).

13.4.3. Регистрация и представление данных

Данные необходимо заносить в полевой дневник сразу после их получения. В случае проведения синэкологических исследований морских местообитаний данные удобно заносить в листы полевого дневника, изображенные в табл. 13.4 и 13.5. Эти листы лучше всего прикреплять на доску с зажимами и вместе с карандашом держать в большом полиэтиленовом пакете, чтобы предохранить от дождя. Когда все данные собраны, их необходимо представить в виде соответствующих диаграмм, в которых будут ясно прослеживаться связи между организмами и(или) между организмами и характером окружающей среды. Способы представления данных показаны в разд. П.2.7. Они включают диаграммы присутствия-отсутствия, кайт-диаграммы распределения, гистограммы и пищевые (трофические) пирамиды, которые описаны в разд. 12.3.6. Некоторые примеры использования всех четырех методов представления данных показаны на рис. 13.20-13.22.

Таблица 13.4. Образец записи в полевом дневнике

Таблица 13.5. Данные, которые необходимо внести в полевой дневник при проведении синэкологических исследований морских местообитаний

Рис. 13.20. Кайт-диагроммы, показывающие частоту и характер размещения четырех обычных видов улиток Littorina на каменистом берегу полуострова Дейл, Пембрукшир, апрель 1976 г. Диаграммы построены по данным табл. 13.6

Таблица 13.6. Распределение четырех обычных видов улиток Littorina на каменистом берегу полуострова Дейл, Пембрукшир. Апрель 1976 года. Эти данные представлены графически в виде кайт-диаграммы на рис. 13.20

Рис. 13.21. Зональное распределение растительности на скалистом берегу, изображенное е виде ряда диаграмм. Графически представлены следующие данные: А — профиль берега; Б — положение местообитаний от А до Y с интервалами в 10 м; В — береговые зоны, возникающие в результате деятельности прилива; Г — диаграмма присутствия-отсутствия видов растений; Д — диаграмма с вертикальными столбцами, показывающая общее количество видов в каждом местообитании. Эти данные были получены группой студентов шестого курса, использовавших ленточную трансекту и квадратную раму площадью 1 м² на каменистом берегу полуострова Гоуэр. Южный Уэльс, июль, 1981 г.

Рис. 13.22. Трофические пирамиды биомассы 'урожая на корню' для пяти сообществ каменистого берега. Первичными продуцентами каждого сообщества являются водоросли разных видов. Цифры обозначают величину биомассы 'урожая на корню' в г⋅м^-2. Площадь, окрашенная в серый цвет, соответствует биомассе первичных продуцентов; заштрихованная площадь — биомассе первичных консументов (травоядные и детритофаги); вертикальные линии — биомасса вторичных консументов (плотоядных). Не следует, однако, считать, что каждый трофический уровень поддерживается только нижележащим уровнем. Побережье Нортумберленд, март 1969 г. (D.A.S. Smith (1970) School Science Review, ASE.)

13.4.4. Сбор и анализ абиотических факторов

Количество времени, необходимое для проведения этой части синэкологического исследования, зависит от характера изучаемой территории. Такое исследование целесообразнее проводить в районах, где доминируют эдафические факторы, например в лесу, на лугу или солончаке, чем на каменистых берегах водоемов. Абиотические факторы, которые необходимо исследовать, и методы их изучения описаны в разд. 13.1.

13.5. Аутэкологическое исследование

Аутэкологическое исследование включает изучение всех экологических факторов, влияющих на отдельный вид растения или животного на протяжении его жизненного цикла. Целью исследования является возможно более точное описание экологической ниши вида. Выбранный для изучения вид должен быть распространенным и доступным. На первой стадии исследования необходимо как можно шире ознакомиться с литературой о выбранном виде. Изучая литературу, необходимо обращать внимание на все аспекты биологии вида, а также на черты, удобные для его практического изучения. Исследование может включать в себя уже выполненную другими работу или решать новые задачи.

Удобнее всего составить исчерпывающий список вопросов, для того чтобы ответив на них, выявить все, что известно об изучаемых видах. Литературу необходимо изучать очень внимательно, а поставленные вопросы принять за программу исследования. Программа частично должна состоять из новых, ранее не проводимых исследований, включающих наблюдения, измерения и эксперименты. Она не должна представлять собой простой перечень сведений, почерпнутых из прочитанных книг и журналов. Сведения об изучаемом виде необходимо собирать в течение всего года.

Ниже приведен образец вопросов, которые обычно ставят при изучении животного.

1. Систематическое положение. Как называется вид? Какие другие группы организмов наиболее сходны с ним? Каково сходство и каковы различия между близкородственными видами? Каково его полное таксономическое описание?

2. Местообитание. Где оно находится? Каковы особенности абиотической среды обитания? Как изменяются абиотические факторы в течение года?

3. Морфология. Каково строение взрослой особи? Каковы характерные внешние признаки? Каковы размеры и масса организма?

4. Передвижение. Как перемещается животное? Какие его части принимают участие в движении и каковы функции этих частей?

5. Питание. Чем питается организм? В какое время? Сколько пищи поедает? Каким образом ловит и заглатывает пищу? Какие черты строения способствуют заглатыванию? Обладает ли вид какими-либо особенностями переваривания и всасывания пищи?

6. Дыхание. Где находятся поверхности для газообмена? Как происходит газообмен? Сколько кислорода требуется организму?

7. Выделение. Каковы конечные продукты обмена? Каким образом они выводятся из организма? Какими специальными органами выделения обладает организм?

8. Размножение. Являются ли особи раздельнополыми? Какие видимые внешние различия существуют между полами? Встречаются ли какие-нибудь формы в поведении ухаживания? Защищает ли животное свою территорию? Как происходит спаривание? Когда происходит спаривание? Как часто животные спариваются? Сколько вырабатывается половых клеток? Где происходит оплодотворение?

9. Жизненный цикл. Сколько времени идет развитие организма? В какой мере родители заботятся о потомстве? Имеется ли личиночная стадия? Когда взрослые особи достигают половозрелого состояния? Чему равна средняя продолжительность жизни индивидуума данного вида?

10. Поведение. Каким образом животное воспринимает раздражители? На какие раздражители главным образом реагирует животное? Как основные органы чувств приспособлены к образу жизни животного? В какой мере животное поддается обучению? Как реагирует животное на неблагоприятные погодные условия? Как общаются животные между собой?

11. Экология. Какова численность популяции? Какие еще животные обитают в данном местообитании? Каким образом различные виды размещены в пределах местообитания? Как изучаемый вид связан с другими видами, населяющими то же местообитание, в пищевых цепях и пищевых сетях? Является ли животное хозяином, паразитом или симбионтом? Какова экологическая ниша вида?