Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Тема 7. ИЗУЧЕНИЕ СРЕД ЖИЗНИ И СУЩЕСТВОВАНИЕ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ В БИОЦЕНОЗАХ

 

Задание 7.1. Почва как среда обитания. Основные группы почвенных животных

Краткая характеристика почвенного биоценоза. Для выбора мест закладки пробных прикопок необходимо учитывать однородность анализируемой площади. На однородных площадках достаточно заложить три (по диагонали), а лучше пять (четыре по углам и одна в центре) прикопки.

Процесс взятия проб проходит следующим образом. Сначала отмечают места взятия проб, забивая по углам квадрата 50 х 50 см колышки, натягивая между ними шнур. Рядом с пробной площадкой с одной или с двух сторон раскладывают клеенку или плотную ткань, на которую потом помещают выбираемую из пробы почву. Сначала с пробной площадки руками снимают опад и растительные остатки, которые тщательно перебирают руками, учитывая и собирая всех найденных животных. После удаления растительных остатков приступают к выкапыванию почвы с площади пробы лопатой. Вынутую на клеенку почву тщательно перебирают руками, при этом крупные комья дробят, а сплетения корней - разрывают. Всех обнаруженных животных собирают в баночки, матерчатые мешочки. Каждый почвенный горизонт обрабатывается отдельно, и всех животных из горизонта собирают в отдельную банку и тут же записывают в полевой дневник. В дневнике дается подробная характеристика участка и места взятия проб.

Для повышения точности размера пробы можно использовать металлические пластины заданного размера, которые забивают в почву, а затем выбирают почвенные слои.

При описании почвенного разреза свежий его край тщательно рассматривают, выделяют генетические горизонты и ножом отмечают их границы. Далее каждый горизонт описывают в таком порядке: индекс горизонта, его мощность, цвет, влажность, механический состав, структура, сложение, новообразования, включения.

Генетические горизонты обозначают общепринятыми в почвоведении индексами: А0 – лесная подстилка; А1 – гумусовый горизонт; А2 – подзолистый горизонт, или горизонт вымывания; В – иллювиальный горизонт; С – материнская порода.

Мощностью горизонта называют его толщину (измеряется в сантиметрах). Для этого к верхней бровке зачищенной стенки булавкой прикрепляют сантиметровую ленту с таким расчетом, чтобы нулевое деление точно совпадало с поверхностью почвы. В записях отмечают верхнюю инижнюю границы, а также общую мощность горизонта.

Например, A1 = (5 - 25) / 20 см. В случае, если граница между горизонтами извилистая, берут среднюю глубину.

Цвет, или окраску, горизонта определяют визуально. Важнейшими составными частями почвы, от которых зависит ее цвет, являются: органическое вещество (гумус), оксид железа, кварц, полевой шпаг, закись железа. Гумус обусловливает появление темных оттенков черного или серого цвета. Оксид железа – появление красного, ржавого и желтого топов в окраске почвы. Кварц и полевые шпаты, гидрооксид алюминия, если они не загрязнены железом, являются носителями белой окраски.В заболоченных почвах распространены соединения закиси железа. Общей особенностью их является зеленоватая или голубоватая окраска, которая сообщает соответствующий оттенок и почвенному горизонту.

Влажность почвы определяется следующим образом: из описываемого горизонта берут небольшой образец почвы, сжимают его в руке и по результату судят о влажности: сырая – при сжатии вытекает вода, свежая – холодит руку, почва мажется, сухая – не мажется, на ощупь кажется теплой.

По механическому составу (соотношение песка и глины) выделяют четыре разновидности почв: глинистые, суглинистые, песчаные, супесчаные. В полевых условиях определение механического состава почвы производится следующим образом. Щепотку почвы тщательно растирают на ладони. Супесчаные почвы растираются легко, при этом обнаруживается незначительное количество мягкого пылевато-глинистого материала. Песчаные почвы полостью лишены глинистых частиц. Глинистые почвы растираются с трудом, и после растирания появляется значительное количество пылевато-глинистых частиц. Определение механического состава почвы на ощупь дополняется методом раскатывания увлажненной почвы. Небольшое количество почвенного материала смачивают водой до консистенции вязкой массы. Эту массу скатывают в шарик диаметром 1-2 см. Шарик скатывают в шнур, который затем сгибают в кольцо. Если почва глинистая, шнур при сгибании в кольцо не ломается и не растрескивается. Шнур из суглинистой почвы при сгибании в кольцо разламывается. Из супесчаной почвы можно получить только непрочный, легко рассыпающийся шарик, шнур из которого приготовить нельзя (рис. 4). От механического состава почвы зависят ее водопроницаемость, влагоемкость, т.е. способность длительно удерживать в себе влагу, сопротивление почвы обрабатывающим орудиям, проникновению в нее корней растений.

 

 

Рисунок 4 – Показатели определения механического состава почвы после раскатывания:

а - шнур не образуется - песок; 6 образуются зачатки шнура - супесь; в -шнур дробится после раскатывания -легкий суглинок; г - шнур сплошной, кольцо при свертывании распадается - средний суглинок; д - шнур сплошной,кольцо с трещинами – тяжелый суглинок; е - шнур сплошной, кольцо цельное глина

 

Под структурой почвы понимают ее способность распадаться на отдельные комочки различной величины и формы. Структуру почвы определяют по характеру отдельных комочков, на которые она распадается при легком разминании в руках. Для различных горизонтов почв характерна определенная структура: зернистая, комковатая – для гумусового горизонта, ореховатая – для горизонта В, подзолистых и серых лесных почв, пластинчатая – для горизонта А2 этих же почв.

Под сложением почвы понимают ее плотность и пористость. Принято различать почвы очень плотные, когда почва не поддается лопате, плотные – почва с трудом поддается действию лопаты, рыхлые - лопата легко входит в почву, которая при выбрасывании рассыпается на отдельные комочки, рассыпчатые – почва обладает сыпучестью.

При описании почвенного разреза необходимо указать дату и адрес района исследований, отметить рельеф, описать растительность.

Когда работа с почвенной ямой закончена, ее обязательно зарывают.

Дальнейшую обработку проб проводят в лаборатории, где определяют видовой состав и биомассу животных.

Цель работы: познакомиться с основными типами почв и особенностями их формирования; указать, какую роль в этом процессе играют климат, вода, растения, животные. Собрать массовых представителей почвенных беспозвоночных в биоценозах – еловый лес, луг и антропогенный ландшафт.

Материалы и оборудование: рамка металлическая 0,25 м2, клеенка или плотная ткань, лопата, баночки, матерчатые мешки, нож, пинцет, совок.

Ход работы:

1) для того чтобы «увидеть» почву, разобраться в ее строении и свойствах, а затем определить ее тип, необходимо заложить и исследовать почвенный разрез. Почвенный разрез представляет собой прямоугольную яму шириной 70-80 см, длиной 1,5-2,0 м и глубиной не менее 150 см. Яму роют с отвесными стенками до глубины 0,8-1,0 м, затем делают ступеньку-уступ около 40 см, углубляют еще на 50-60 см и делают следующую ступеньку;

2) каждый горизонт описать в вышеупомянутом порядке. Почвенный разрез зарисовать или сфотографировать. Все данные занести в итоговую таблицу 20;

3) собрать доминирующие виды почвенных животных наразличных горизонтах: А0 лесная подстилка; А1 гумусовыйгоризонт; А2– подзолистый горизонт, или горизонт вымывания; В – иллювиальный горизонт; С – материнская порода. Определить биомассу животных в разных местообитаниях, провести их сравнительную оценку;

4) выделить животных геофилов, геобионтов и геоксенов;

5) по литературным источникам выяснить пути формирования почвы, способы выделения почвенных горизонтов, объяснить причины доминирования в Беларуси подзолистых почв.

 

Таблица 20 – Описание почвенного разреза

 

Горизонт Мощ-ность, см Цвет Влаж-ность Меха-ниче-ский состав Струк-тура Сло-жение Вклю-чения Корневая система
А0 А1 А2 В С                

 

Задание 7.2. Водная среда жизни. Распределение беспозвоночных в прибрежной полосе (литорали) водных биоценозов.

Цель работы: изучить, как обитатели водной среды осваивают прибрежную зону (литораль) и какими факторами среды это обусловлено. Выделить экологические группы гидробионтов в литорали и их приспособления к водному образу жизни.

Материалы и оборудование: рамка металлическая 0,25 м2, скребок гидробиологический, сачок гидробиологический, термометры, пинцеты, емкости для промывки и разборки проб, дночерпатель, диск Секки, бинокуляр, лакмусовая бумага.

Ход работы:

1. выбрать несколько различных участков водных биоценозов (желательно реки, пруда, временного водоема), различающихся по характеру прибрежной растительности, грунта и глубины. Исследования на каждом участке проводить непосредственно возле уреза воды. Станции для отбора проб намечаются, начиная от 1 м от берега. На одном участке намечается не менее трех станций;

2. произвести описание водоема, включая проточность, характер грунта, зарастаемость высшей водной растительностью, цвет воды;

3. измерить гидрологические показатели: глубину, прозрачность, температуру, рН, скорость течения;

4. взять пробу грунта при помощи дночерпателя, гидробиологического скребка. Видовой состав пиявок, личинок ручейников, гаммарусов и их плотность изучается обследованием камней, коряг и других предметов, которые лежат на дне. Для этого используется металлическая рамка размером 50 х 50 см и более, которая опускается на дно водоема. Количество и объем проб должен быть равным на всех участках;

5. активно передвигающиеся организмы учитываются с помощью сачка для сбора водных беспозвоночных. При этом на каждом участке делается одинаковое количество взмахов. При изучении водомерок достаточно зафиксировать места их скоплений и удаление от берега;

6. каждую пробу разобрать и проанализировать. Животных классифицируют по систематическим категориям, экологическим группировкам, измеряют и взвешивают. Для каждой станции выделяют доминирующие группы гидробионтов, рассчитывают плотность особей. Данные заносят таблицу;

7. описать приспособления гидробионтов к обитанию вводной среде (различные типы передвижения, типы дыхания, питания, защитные приспособления, особенности размножения).

 

Задание 7.3. Изучение адаптивных особенностей животных и растений к средам жизни и отдельным факторам среды

В процессе адаптивной эволюции животные и растительные организмы сформировали внешний облик и внутреннюю структуру, физиологические и поведенческие особенности, позволяющие наилучшим образом осуществлять процессы жизнедеятельности в условиях, в которых они обитают.

Цель работы: выявить адаптивные особенности организмов, обитающих в разных средах, или в различных условиях одной и той же среды.

Ход работы:

1. отловить личинок насекомых, обитающих в почве (май­ский хрущ, проволочник) и в воздушно-наземной среде (бражник, шел­копряд, пяденицы и т. д.). Провести сравнительный анализ тела, от­мечая окраску поверхности, развитие кутикулярного покрова, наличие волосков, количество конечностей, форму тела, величину головной капсулы и др. признаки;

2. сравнить взрослых обитателей водной среды (рыбы), почвенной (крот) и воздушно-наземной (млекопитающие). Отметить температуру тела (за счет каких факторов поддерживается), форму тела, наличие защитных структур, строение ротового аппарата и дру­гие признаки;

3. сравнить приспособительные особенности водных, почвенных и воздушно-наземных насекомых (в стадии имаго);

4. проанализировать строение клюва у птиц, питающихся разным кормом (зерноядные птицы, насекомоядные, хищные). У на­секомоядных и зерноядных отметить специфические особенности в строении, в зависимости от характера добывания пищи;

5. произвести сравнительный анализ морфологического строения растений водной среды и воздушно-наземной. Выявить осо­бенности анатомо-морфологической адаптации ксерофитов. Для ана­лиза использовать стрелолист, кувшинку, кубышку, клевер, коровяк, полынь и др.;

6. сравнить внутреннее строение стебля водных растений и травянистых наземных. Приготовить срезы стебля, провести анализ по следующим показателям: характер клеток эпидермы, развитие кутикулярного покрова, тип, степень развития и расположение механичес­ких, проводящих тканей, сложение основной паренхимы и др.;

7. сравнить анатомическое строение теневых и световых листьев (дуб, каштан конский, сирень или др.) и листьев разных ярусов (из нижней и верхней части кроны);

8. проанализировать влияние освещенности на развитие фотосинтетического аппарата сосны обыкновенной. Для этого сре­зать по три годичных прироста (3-летние ветви) в трех повторностях из затененной и хорошо освещенной части кроны. На ветвях измерить величину прироста за каждый год, количество хвоинок на протяжении всего годичного прироста и их количество на 10 см длины стебля, дли­ну хвоинок. Отделить хвою от 10 см средней части стебля и взвесить ее, а затем от всего прироста. Рассчитать поверхность хвои, исходя из соотношения, что 1 г сырой хвои имеет поверхность 33 см2;

9. выявить влияние света на рост однолетних стеблей. Отобрать 25 однолетних побегов у древесно-кустарниковых расте­ний одного вида, расположенных в условиях полной освещенности и в условиях недостаточного освещения, интенсивность освещенности из­мерить люксметром. На каждом отобранном побеге посчитать: 1) число междоузлий; 2) общую длину стеблей; 3) длину каждого междоузлия. Определить (отдельно для каждых условий): 1) среднюю длину стебля; 2) среднюю длину междоузлий; 3) среднее число междоузлий на стебле. Сделать вывод о влиянии света на длину стебля, число междоузлий и длину междоузлий.

Результаты оформить в виде таблиц, диаграмм, рисунков.

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-22

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...