Таблица Л3 - Бланк геоботанический

Таблица Л3 - Бланк геоботанический

Особенности написания диплома, связанного с вопросами гидросферы и биоразнообразия водных организмов

- изучение видового состава растительного и животного мира водоемов и их роль в функционировании гидроэкосистем;

- антропогенное влияние на водные экосистемы (загрязнение, водопотребление, изменение режима водотоков, добыча гидробионтов, интродукция, мелиорация водоемов, водный транспорт и др.);

- охрана и рациональное использование водоемов и гидробионтов.

1. При написании дипломной работы необходимо учитывать особенности водной среды: физические и химические свойства воды (плотность, соленость, температурный и газовый режимы и др.) и связанные с ними специфические признаки и качества обитающих в водоемах гидробионтов.

Весьма существенно принимать во внимание годовой и сезонный характер действия абиотических и биотических факторов, а также цикличность показателей водности в различных климатических зонах.

Пример. «На территории Северного Казахстана (в том числе и Павлодарской области) экосистемы водоемов существуют в режиме трансгрессивно-регрессивных циклов корреляционно связанных с солнечной активностью, в процессе которых существенным изменениям подвержены все важнейшие факторы среды. Для большинства мелководных водоемов области (60 %) динамические циклы заканчиваются полным пересыханием».

2. В дипломной работе необходимо кратко рассмотреть физико-географический очерк (природные условия) изучаемой территории. Отметить особенности рельефа, растительного покрова и почво–грунтов, климата, гидрографию территории (включая гидрологический режим водоемов). В данном разделе дипломной работы можно использовать фотографии и рисунки, подчеркивающие и отражающие характерные особенности исследуемой территории.

Для использования в работе географических названий местностей и водоемов Павлодарской области можно рекомендовать работу Поповой В.Н. Словарь географических названий Казахстана. Павлодарская область. – Павлодар, 2001. – Ч. 1– 295 с и Ч.2 – 231 с.

3. В разделе «Материал и методика» необходимо привести данные: по срокам сбора, количеству исследованных водоемов, объему собранного материала, характеристикам мест исследований (экотопам). Весьма обязательным условием является ссылка на литературные источники методов и методических указаний, которые были использованы в дипломной работе.

Пример. «Гидробионты водоема изучались согласно руководства В.И. Жадина «Методы гидробиологического исследования» (1960) [1], а ихтиофауна по И.Ф. Правдина Руководство по изучению рыб (преимущественно пресноводных (1966) [2]».

Если в общепринятые методические указания были внесены поправки или дополнения, то их необходимо указать в обязательном порядке и важно объяснить целесообразность данных дополнений (изменений).

Необходимо в этом разделе указать какие статистические показатели использовались при анализе полученных данных и какие руководства при этом применялись.

В данном разделе дипломной работы можно использовать иллюстративный материал (фотографии, рисунки и др.) отражающий процесс сбора и обработки материала.

4. При изложении материала, полученного в результате исследований и его обсуждении, необходимо учитывать следующие особенности:

4.1. При описании водоема необходимо дать его гидрологическую, гидрохимическую и гидробиологическую характеристику с указанием основных параметров:

для текучих водоемов (рек, речек, ручьев) – протяженность, места истока и впадения в другие водоемы, наличие поймы и ее площадь, объем паводка и стока, режим водности и ледостава;

для озер, водохранилищ и прудов – площадь, глубины, источники водного питания, уровенные режимы, зарастаемость, хозяйственное использование ресурсов и др. Для всех типов водоемов важно привезти данные по минерализации воды и основным группам ионов. Гидробиологическая характеристика должна содержать сведения по основным группам гидробионтов (макрофитной растительности, фито-зоопланктону, бентосу), а также видовой состав основных представителей ихтиофауны и водоплавающих птиц.

4.2 Видовой состав исследуемых организмов должен быть приведен согласно действующей классификации, с обязательной ссылкой на этот литературный источник.

Пример. «Систематика гидробионтов приводится согласно 7-и томного издания «Жизнь животных (1988) [3]».

Желательно приводить в работе латинское, русское и казахское название изучаемого вида.

4.3 В работе рекомендуется привести краткую биолого-экологическую характеристику видов, обитающих в исследуемом водоеме: распространение; морфологические особенности; размножение; рост и развитие; питание; роль в водоеме; охраняемый статус; хозяйственное значение.

4.4 При исследовании природных факторов (абиотических и биотических), необходимо отметить их роль (главная, второстепенная), вектор направленности (на конкретный вид, на отдельный этап его жизненного цикла, среду его обитания) и силу воздействия на отдельных гидробионтов (популяцию) или в целом на экосистему.

4.5 Антропогенные факторы должны быть четко выделены по их происхождению, источнику, силе воздействия и роли в водоеме. Желательно приводить количественные характеристики факторов (в мг/л; г/м² ; кг/м³ и т.д.) и период воздействия. Работу необходимо иллюстрировать фотографиями, рисунками, графиками и диаграммами.

На графиках целесообразно показывать динамику изменения действия фактора и отклика на это изменение взаимосвязанного показателя («загрязнение – численность популяции», «загрязнение – темп роста», «содержание тяжелых металлов – плодовитость» и т.д.). Важно, чтобы график не был «перегружен» цифровыми данными, а способствовал отображению тренда (тенденции) иллюстрируемого явления.

4.6 Исследуя в дипломной работе вопросы охраны водных экосистем и отдельных популяций необходимо отметить причины вызывающие истощение ресурсов, сокращение численности видов и отдельных популяций (изменение условий обитания, прямое истребление и др.). Особо необходимо отметить наличие в водоемах редких и исчезающих видов, а также видов (или популяций) занесенных в Красную книгу. При оценке и анализе причин ухудшения (улучшения) состояния водной экосистемы можно использовать биологические индикаторы, присутствующие в водоеме (группы фито- и зоопланктона, макрофитов, представителей бентоса (особенно, моллюсков) и рыб. Целесообразно также отметить законодательные документы, позволяющие вести на данных водоемах природоохранные мероприятия.

4.7 Весьма важной частью дипломной работы, связанной изучением вопросов экологии водоемов, является раздел о рациональном использовании воды и биологических ресурсов водоема. Эколог должен не только уметь выявлять причины изменения характеристик водоема, его современного состояния, но и предлагать комплекс действенных мероприятий по охране и рациональному использованию его ресурсов. В число таких мероприятий могут войти: запрет на использование водосборной площади, охрана речек и ручьев, питающих исследуемый водоем, изменение водного режима, охрана водоема от загрязнения, запрет на дноуглубительные работы, проведение комплекса мелиоративных работ с включением мероприятий по предотвращению заморных явлений и спасению молоди, работ по акклиматизации и интродукции ценных гидробионтов, а также регулирование промысла.

Методы эколого-фаунистического исследования насекомых

Среди всех живых организмов, населяющих землю, насекомым принадлежит первое место, как по числу видов, так и по численности. Считается, что на земном шаре обитает около 2 млн. видов насекомых, причём около половины из них пока не известны для науки. Число экологических ниш, занимаемых насекомыми, огромно: они обитают и на теле или во внутренних органах высших животных, и на других насекомых. Им свойственны самые широкие пределы использования органического материала - от живых тканей растений и животных до гниющих остатков. Насекомые сами служат источником питания многих млекопитающих, птиц и рыб, участвуют в почвообразовательном процессе, опыляют цветы, дают ценные человеку продукты. Среди них есть опасные вредители полезных растений, паразиты животных, переносчики болезней и враги этих врагов человека.

Насекомые, как все другие животные, живут в тесной связи с окружающей их средой, подвергаются действию различных факторов окружающей среды, приспосабливаются к определённым условиям, влияют на них.

Каждое животное, таким образом, может быть изучено только в связи с условиями его существования. Нужно уметь правильно разобраться в географических особенностях изучаемой местности. Многие насекомые тесно связаны с растениями, особенностями почвы и различными другими физико-географическими условиями и что только комплексное изучение всех элементов среды даёт возможность правильно подойти к решению многих экологических и биологических вопросов, лучше понять закономерности фауны.

Следует стремиться к тому, чтобы как можно шире полнее изучать природу; обращать внимание на обследование всех компонентов биоценоза; изучать каждое животное круглый год, начиная с весны; обращать внимания на фенологию насекомых, собирать сведения о зимовке.

Общие требования, предъявляемые ко всем полевым исследованиям, следующие:

- собирать как можно больше фактического материала;

- изучать по возможности все стороны жизни насекомого;

- точно документировать материалы;

- получать сравнимые данные (применение единой методики).

Приступая к изучению того или иного объекта, необходимо определить объём, содержания и характер предполагаемого исследования, составить план, разработать методику и позаботится о материальном оборудовании.

Одним из распространенных вариантов дипломных и магистерских работ по энтомологии является экологo-фаунистический обзор какой-либо группы насекомых. Экологo-фаунистический обзор животного населения какого- либо ландшафта, группы экотопов или природного района представляет первый и наиболее важный и ответственный этап познания животного мира местности.

Данные этого изучения служат основой для всех последующих исследований по экологии как отдельных видов, так и их комплексов. Такие систематические исследования в течение нескольких лет позволяют установить видовой состав той или иной группы и уловить изменения, как в составе, так и в экологии изучаемых животных за ряд лет, в зависимости от изменения климата, развития растительности и колебаний других условий среды.

Приступая к эколого-фаунистическому исследованию насекомых, исследователь вне зависимости от избранной группы должен решать ряд типичных задач, как-то: сбор материала и осуществления количественного учета насекомых, зоогеографический анализ фауны, изучение биотопического размещения, получение данных о сезонной и суточной активности, биологии размножения, хозяйственном значении группы.
Методы обнаружения

Всякое исследование животных – фаунистическое, экологическое или практическое – предполагает сбор коллекционного материала, который служит основным документом. Научные коллекции дают возможность систематизировать животных, решить важные вопросы биологии и географического распространения.

Методы обнаружения, сбора и изучения насекомых базируются на знании их биологии и экологии, особенностей пространственной и этологической структуры их популяции. Существует много приёмов обнаружения и оценки численности популяций некоторых видов насекомых в конкретных биогеоценозах, которые детально описаны в ряде руководств (Знаменский, 1927; Бей-Биенко, 1930; Гиляров, 1941, 1975, 1987; Кожанчиков, 1953, 1961; Фасулати, 1961; Драховская, 1962; Ильинский, Тропин, 1965; Стриганова, 1975, 1987; Тихомирова, 1975 и др.).

При обследованиях в природе приходится собирать не только то, что сразу бросается в глаза и не только явно вредящие или заведомо полезные виды, но и прочих, попадающихся в месте исследования насекомых, поскольку среди них могут оказаться виды ещё не известные или виды с ещё не известным значением для хозяйства человека.

При сборе насекомых осматривают различные укромные места, растения, деревья. Собирают их в почве, на земле, под камнями, поваленными деревьями, в лесной подстилке, во мху, на траве и вообще во всех местах, где они могут укрыться. Для сбора хищников и мёртвоедов осматривают трупы различных животных. В норах грызунов и в гнёздах птиц обитает много видов насекомых. Некоторые из них настолько приспособлены к норовым условиям, что вне этой стадии не могут жить.

Для большинства насекомых с полным превращением характерна разобщенность мест обитания имагинальных и личиночных стадий. Поэтому места и методы сбора их различны. Например, хорошо известные всем майские жуки (Melolontha L.), питаются листьями деревьев, в то время как их личинки живут на корнях в почве и могут встретиться лишь при почвенных раскопках.

Хорошие результаты могут быть получены и просто при тщательном осмотре стволов деревьев, ветвей, листьев, в особенности со следами погрызов, поврежденных плодов, семян и соцветий.

Навозы травоядных млекопитающих, состоящие из органических веществ, представляют отличный питательный материал и привлекают большое количество насекомых (и других беспозвоночных), образующих своеобразный комплекс. Обнаружение насекомых легче всего в ясные солнечные дни, когда они активно питаются, перелетают и поэтому хорошо заметны. Особенно много их на лесных полянах и опушках, в пойменных лугах и по берегам водоёмов.

Для продуктивного собирания насекомых необходимо специальное оборудование. В энтомологических исследованиях широко пользуются сачком, пинцетом, пробиркой, кисточкой, сеткой, различными ловушками, эксгаустером, ланцетом, лупой. Для лова ночных насекомых пользуются различными фонарями, светоловушками. Количественные учеты насекомых на поверхности земли и в травостоях производятся при помощи биоценометров и эклекторов.

Обращение с сачком требует некоторых навыков, особенно при ловле насекомых в воздухе. Успех приносит точный и достаточно резкий взмах, производимый обычно в горизонтальной плоскости; после этого следует быстрым движением повернуть

Один из методов работы сачком – «кошение», в процессе которого исследователь энергичными движениями водят им по поверхности растений вправо и влево. Амплитуда взмаха должна равняться 180 градусов; при каждом новом взмахе делают шаг вперед. Таких двойных (вправо и влево) взмахов нужно сделать 50 (100 одинарных). При кошении сачком, движения направляются против солнца (в противном случае своей тенью можно отпугнуть насекомых). После последнего взмаха сачок передвигают к себе, быстрым взмахом в воздухе стряхивают собранных насекомых на дно сачка, перехватив его рукой посередине или перевязав шнурком. ( рисунок Н1А)

Затем приготавливают морилку (в банку бросить кусочек поролона или комочек ваты, смоченной эфиром или хлороформом и закрыть пробкой). Развязывают дно сачка, снимают пробку с морилки и, натянув развязанные края сачка на шейку банки, туго стягивают их и завязывают. Затем постепенно стряхивают содержимое в банку (рисунок - Н1Б). после того, как все насекомые пересыпаны в банку, ее закрывают пробкой, вывертывают сачок и осматривают его. В случае обнаружения насекомых, вылавливают их рукой, эксгаустером или пинцетом и переносят в банку. После этого отвязывают мешок сачка и освобождают в банку от последнего, сразу закрывают, снабжают этикеткой и аккуратно вкладывают в сумку, сохраняя до разборки и подсчета в лаборатории. Этот метод не дает абсолютных цифр, так как из нижнего яруса травянистого покрова захватываются лишь часть населения насекомых, но он очень удобен для сравнительных целей, когда проводится параллельные учеты в различных биотопах или в одном и том же биотопе, но в разное время. Для того чтобы представить себе численность насекомых на единицу площади можно пользоваться формулой, предложенной Л.Г.Динесманом (1966):
Х = N/2RLn,
где Х - количество насекомых на 1м², N - число насекомых, пойманных при кошении, R- радиус сачка в метрах, L - средняя длина пути, проходимого обручем сачка по травостою при каждом взмахе сачка, n - число взмахов (ударов) сачка. Следует, однако, помнить, что полученные цифры дают лишь приблизительное представление о численности насекомых и не являются исчерпывающими.

В лаборатории содержимое банки (морилки) высыпают на лист бумаги, отбирают растительные части. Насекомых сортируют по систематическим группам, подсчитывают и переносят на слой ваты – матрасик или ватник, а данные (название группы и количество) заносят в дневник или карточку следующей формы – рисунок Н2.

Рисунок Н2 – Карточка анализа кошения

Наибольшая точность учета достигается при использовании биоценометров. Биоценометры бывают нескольких систем, но все они устроены по одному принципу и представляет квадратный железный ящик (высота 10см) с двумя ручками – рисунок Н3.

Ртутные лампы ПРК. Очень хорошие результаты могут быть получены при использовании лампы с ультрафиолетовыми лучами, которые привлекают большее количество насекомых. Источником ультрафиолетовых лучей служат ртутные лампы ПРК. Их устанавливают на более или менее открытом месте, вблизи стены дома или специально натянутого экрана из белого полотна. Во время работы глаза исследователя должны быть защищены специальными очками. Насекомые прилетают с расстояния 400-500 м. массовый лет насекомых у источника ультрафиолетового излучения наблюдается в тихие теплые и чаще пасмурные ночи.