Учебно-методическое пособие для студентов естественных специальностей Павлодар

Осмотр деревьев

Для осмотра выбирают небольшие экземпляры деревьев. Обнаруженных животных подсчитывают, данные записывают в дневник. Определяют процент деревьев, заселенных тем или иным видом, среднее количество особей встреченных на дереве в доступной для осмотра части. Отмечают, на какой высоте производили осмотр.

Отряхивание деревьев

Для сбора насекомых с крупных деревьев применяют метод отряхивания. На приствольный круг расстилают полотно или полиэтиленовую пленку, на которое стряхивают насекомых. Отряхивание производить рано утром или в пасмурную погоду, когда насекомые малоактивны. Метод дает представление о видовом составе и обилии видов. Дерево сильно встряхнуть руками или колотушей. Потревоженные насекомые падают на постеленную ткань.

Кошение сачком

Энергичными движениями водят сачком по ветвям дерева и насекомые попадают в сачок. Можно отряхивать насекомых с ветки в сачок. Желательно проводить в период малой активности насекомых.

Сбор при помощи пылесоса

С деревьев высотой до 7-8 м. можно собирать насекомых при помощи аппарата, состоящий из ручного пылесоса и длинной гибкой трубки, заканчивающейся воронкой.

Учет поврежденных листьев

Выделяется несколько категорий повреждений:

- сплошное – насекомые поедают весь лист, остается черешок;

- краевое – лист выедается с края;

- дырчатое – насекомые выедают на листе сквозные дыры;

- окошчатое – на плоскости листа выедаются более или менее мелкие участки, верхняя и нижняя кожица остается нетронутой;

- скелетирование – съедается мякоть и кожица листа, остаются нетронутыми жилки;

- минирование – насекомые, проникшие через эпидермис в одном месте, выедают паренхиму, остаются следы в виде пятен разного размера и формы, извилистых линий;

- пятнистое – пятна бурого, желтого, белого, черного цвета образовавшиеся в результате сосания листа;

- галлы – опухоли различной величины и формы;

- листовые трубки – трубки образующиеся при скручивании одного или нескольких листьев.

Учеты повреждения листьев проводятся на 5-10 модельных ветвях, ветви не срезаются, удобно проводить учеты вдвоем: один диктует, второй записывает. Данные записывают в предварительно подготовленную таблицу – Н1.

На одном месте может оказаться более одной категории. В этом случае в графе «Категории повреждения» вносится колонка, соответствующая данным сочетаниям.

Используется метод как непосредственного определения площади изъятия листовой поверхности (весовой метод, палеток) так и определения относительной степени изъятия. В этом случае устанавливается характер повреждения следующим образом:

- имеются следы повреждения, листья объедены на 5% - 1 балл;

- слабое повреждение, листья объедены на 5-25% - 2 балла;

- среднее повреждение, листья объедены на 25-50% - 3 балла;

- сильное повреждение, листья объедены на 50-75% - 4 балла;

- полное повреждение, листья объедены на 75-100% - 5 баллов.

При характеристике поврежденности растений тлями учитывается степень заселенности растений этими насекомыми по 4 балльной шкале:

- 0 – тли отсутствуют;

- 1 – отдельные тли;

- 2 – единичные экземпляры заселяют до 50% листьев;

- 3 – колонии занимают более 50% листьев.

При исследований ксилобионтов используется осмотр порубочных остатков (пней, стволов, ветвей), изучение ходов, повреждений. Определяют количество ходов, приходящихся на 1м ствола, устанавливают характер размещения повреждений в зависимости от ориентации порубочных остатков. При исследовании пней отмечают их состояние: 1-свежесрубленные пни с живой древесиной; 2-древесина свежая, остатки коры у комля; 3-древесина разложилась на 50%; 4-основание пней зарастает мхом, древесина почти разложилась; 5-кочки, поросшие мхом и травой, под ними равномерный слой трухи; Результаты анализа заселенности пней оформляются следующим образом – таблица Н2.

Как подчеркивал В.В. Докучаев, почва является дневным или наружным горизонтом земной коры, образованным в результате сложного взаимодействия местного климата, растительных и животных организмов, состава и строения материнских горных пород. По Докучаеву, она представляет собой, естественноисторическое тело, созданное совместным воздействием на горную породу воды, воздуха и организмов. Как видно деятельность почвенной фауны (вместе с растениями) является одним из серьезных факторов почвообразовательного процесса. Поэтому при всесторонней оценке почвообразования, протекающего в той или иной местности, необходимо бывает изучение комплекса животных, переобладающее большинство которых составляет насекомые.

Жизнь 80% видов насекомых в тот или иной период времени связана с почвой (Гиляров, 1949). Почва обеспечивает насекомым оптимальный микроклимат, пищу, укрытие от врагов, благоприятные условия перезимовки.

Так как методы изучения почвенных животных изменяются в зависимости от их размеров, почвенных животных подразделяют по размерам на следующие группы:

а) наннофауна – животные, совершенно неразличимые невооруженным глазом (простейшие, коловратки, личинки нематод, мелкие виды нематод, личинки некоторых мелких клещей и.т.д.);

б) микрофауна – животные, размером от границ видимости до нескольких миллиметров длины (многие клещи, мелкие энхитреиды, ногохвостки, личинки мелких двукрылых и т. д);

в) мезофауна – размером от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров (дождевые черви, крупные энхитреиды, мокрицы, многоножки, многие насекомые, крупные паукообразные, слизни, улитки).

г) макрофауна - обитающие в почве, позвоночные (жабы, ящерицы, змеи, грызуны, кроты и т.д).

Для каждой из этих групп разработана своя методика их изучения.

По степени связи с почвой почвообитающих насекомых подразделяют на следующие группы:

а) геобионты – насекомые, вся жизнь которых проходит в почве;

б) геофилы – насекомые, часть жизненного цикла которых обязательно происходит в почве;

в) геоксены – насекомые, более или менее случайно уходящие в почву, пользующиеся почвой как временным убежищем или укрытием.

Самое общее подразделение почвенных насекомых по типам пищевых (трофических) связей следующие:

а) фитофаги – насекомые, питающиеся подземными частями живых высших растений;

б) зоофаги – насекомые, питающиеся животной пищей (хищники и паразиты);

в) некрофаги – питающиеся трупами животных;

г) сапрофаги – питающиеся разлагающимися остатками организмов, преимущественно растений;

д) миксофаги – насекомые, имеющие смешанное, животно-растительное питание.

Преобладающее большинство почвенной фауны насекомых составляют относительно крупные формы, относящиеся к группе мезофауны. Поэтому интерес для нас представляют методы исследования крупных почвенных насекомых.

Почвенная мезофауна изучается разнообразными методами. Наиболее распространены среди них метод почвенных раскопок, метод просеивания подстилки и почвы, метод ловчих канавок и ловчих цилиндров для обитателей поверхности почвы и растительного опада.

Просеивание субстрата на ситах

Рекомендуется для сбора насекомых из лесной подстилки, мха, сильно разложившейся древесины, сухого навоза, речных наносов, растительных остатков грибов и т.д. Удобно пользоваться колонками почвенных сит с круглыми (а не щелевидными) отверстиями. использовать полную колонку не рационально, достаточно 3-4 сит с диаметром 0,5 мм, 2 мм, 5 мм дна и крыши.

Для сбора и учета берут пробы следующим образом: отмеряют 1 или 2 кв.м. подстила, отделяют границу и снимают весь рыхлый субстрат, покрывающий поверхности почвы (подстилки, мхи, наносы и т.п). Субстрат сразу укладывают в плотные мешки (бязевые, полиэтиленовые и.др.). Сохранят пробу до обработки.

Пробу нагребают в верхнее сито (куртинки мха, комья и.т.д. нужно на сите расчленить, а камни, палки и другие крупные предметы удалить). Колонка несколько раз энергично встряхивается в вертикальной и горизонтальной плоскости, после чего верхнее сито опорожняют и вновь заполняют субстратом. Эту операцию повторяют несколько раз (работая с сыпучими субстаратами, надо следить, чтобы средние сита не переполнялись больше чем на треть своего объема), после чего колонку последовательно разбирают, извлекая насекомых мягким пинцетом.

Этот способ позволяет значительно экономить время и не требует постоянного напряженного внимания, что дает более стабильные результаты учета (Тихомирова, 1975.) Работая с ситами, нужно сохранять их сухими, беречь от дождя, не просеивать слишком влажные субстраты и следить, чтобы их отверстия не забивались. Результаты заносятся в таблицу – Н3.

Таблица Н3 – Результат анализа субстрата

При почвенно-энтомологических исследованиях применяют методы прямого учета, позволяющего определить численность почвенных насекомых во всем заселенном ими объеме почвы (до глубины встречаемости), рассчитанную на 1 кв.м. Для этого выбирают наиболее типичные для исследуемой местности, участки, на которых закладывют пробные площадки. Применяемый при работах по службе учета вредных насекомых и в практике почвенно-зоологических исследований, оптимальный размер пробы составляет 0,25м² (50см х 50см).

Рисунок Н7 - Общий вид стандартной почвенной пробы, взятой методом раскопок (по Гилярову, 1975)

Насекомых из каждой пробы и слоя собирают отдельно. В дневнике дается подробная характеристика участка и места взятия пробы.

Важно знать не только численность насекомых, но и их распределение в почве по глубинам. Это бывает важно для сопоставления этих данных с распределением корневых систем гумусового слоя и расположением генетических горизонтов почвы для выявления тех глубин, на которых держатся те или иные виды. Поэтому целесообразно проводить послойные раскопки. Рекомендуют глубину каждого слоя по 10 см. Все данные заносят в дневник или на карточку по следующей форме – рисунок Н8.

Пробы на участке должны быть так размещены, чтобы взятая проба отражала среднее состояние условий обследуемого участка, т.е пробы должны быть взяты со всех вариантов рельефа и почвы. Это особенно важно в тех случаях, когда имеется дело с сильно развитым рельефом и большой пестротой почвенного и растительного покрова

Рисунок Н8 - Результат анализа: распределение в почве по глубинам

Необходимое минимальное количество проб зависит также от той степени точности, с которой необходимо провести обследование.

Необходимое число проб (n) для получения данных о средней численности при заданной величине показателя точности (Р) определяется по формуле

Метод почвенных ловушек в экологических работах стал применяться после работы Барбера (Barber, 1931), который предложил наливать в ловушки разные фиксирующие жидкости. В качестве ловушек удобно использовать стеклянные банки объемом 0,6; 0,8; 1л.

Банки нужно закапывать так, чтобы их горлышко находилось на одном уровне с поверхностью почвы. Размещать банки на участке можно лишь в линию, равномерно на площади. В каждом биотопе нужно иметь не менее 10 ловушек. При фаунистических исследованиях рекомендуется сочетать пустые ловушки и ловушки с фиксатором. В качестве фиксатора чаше всего используется 3-4%-ный формалин.

Чтобы избежать затопления ловушек дождевой водой, их следует располагать на микроповышениях рельефа, а также прикрывать сверху крышками. Балог (Balogh, 1958) рекомендует следующую простую крышку: прямоугольный кусок жести с отрезанными до половины и отогнутыми под прямым углом узкими полосками по краям, которые втыкаются в землю так, чтобы между крышкой и банкой оказался зазор 3-4см.

В условиях леса в качестве крышки удобно использовать куски коры, которые кладутся на несколько палочек, воткнутых вокруг ловушки. Между банкой и корой должен оставаться зазор 3-4см.

Ловчие канавки имеют глубину 7-10см от поверхности почвы, длина их не более 3-4м. Стенки должны быть вертикальными и гладкими без щелей. Принято сочетать канавки с ловчими банками, с размещением последних на концах канавки и на пересечении крестообразной канавки. Проверяют ловушки Барбера и канавки 2 раза в сутки, в момент захода и восхода солнца, что позволяет судить о суточной активности видов.

Насекомых, собранных одним из указанных выше способов, переносят в морилки. Морилка представляет собой стеклянную или полиэтиленовую банку с плотно пригнанный корковой пробкой - рисунок Н10.

Бабочек обычно собирают в отдельные морилки и дневных бабочек умерщвляют легким сдавливанием грудного отдела с помощью большого и указательного пальцев, после того крылья остаются сложенными вместе, а чешуйки не стираются.