Министерство образования и науки Украины
Донецкий Национальный Университет
Кафедра зоологии
Реферат по теме:
«Методика полевых исследований экологииназемных позвоночных»
Подготовила:
Студентка 5 курса
Группы 5 — А
Лебеденко Людмила
Донецк 2010
Содержание
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ УЧЕТ
Методы относительного косвенного учета
Методы относительного прямого учета
Методы абсолютного учета численности
Список литературы
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙУЧЕТ
Изложение методики полевых исследований мы начинаем сописания методов количественного учета наземных позвоночных, не останавливаясьспециально на способах изучения их видового состава и биотопическойприуроченности.
Без количественного анализа жизненных процессов невозможносовременное экологическое исследование; знание численности животных (плотностипопуляции, запаса животных в какой-либо местности и т. п.) и ее динамикинеобходимо для решения любых практических вопросов экологии. Нельзя указатьтакже ни одного теоретического аспекта экологии, в котором можно было быоперировать только качественными показателями.
Основной задачей количественного учета является получениеданных о количестве особей на известной территории или, по крайней мере, об.относительной численности видов. Так как практически невозможно вестиколичественный учет всей естественной совокупности животных (например,подсчитать непосредственно всех лесных мышей, обитающих в Саратовской области),экологу приходится работать лишь с выборками (пробами) из нее. При этомвозникает большая и далеко еще не преодоленная трудность в определениинеобходимой величины выборки, количества выборок, а затем — в экстраполяцииполученных данных на всю совокупность. Большое значение для успеха последнейимеет правильное распределение мест учета на исследуемой местности.
До сих пор, к сожалению, не установлено, какая часть изучаемойтерритории должна быть охвачена количественным, учетом, чтобы последний далвполне достоверные результаты. При установлении количествами величины выборокисследователи руководствуются правилом: чем больше — тем лучше. При выборе местдля проведения учетов стремятся: 1) обследовать все разности ландшафта и 2) приоднообразии условий местности размещать учетные площади равномерно, например, вшахматном порядке.
В зависимости от целей учета (определить количество животных,обитающих на какой-то территории, или дать лишь относительное представление очисленности) принято выделять группы методов абсолютного и относительногоколичественного учета наземных позвоночных. В группе методов относительногоучета можно различать также относительный косвенный и относительный прямойколичественный учет.
Применительно к труппе мелких млекопитающих (зайцеобразных,грызунов и насекомоядных) В. В. Кучерук и Э. И Коренберг (1964) дают следующуюклассификацию методов количественного учета (табл. 1).
Таблица I
Способы и виды учета численности мелких млекопитающих (В. В.Кучерук и Э. И. Коренберг, 1964).Относительный косвенный Относительным прямой Абсолютный
Оценка численности зверьков по биологическим индикаторам
Анализ погадок хищных птиц
Оценка численности млекопитающих но следам их деятельности;
по следам на снегу;
по количеству кормовых столиков;
по запасам корма;
по количеству оставшихся экскрементов;
по количеству съеденной приманки;
по числу входных отверстий или нор
Учет при помощи набора различных ловушек
Использование ловчих канавок и заборчиков
Учет встреч зверьков на маршрутах
Глазомерная оценка численности животных
Анализ данных статистики пушных заготовок
Площадно—капканный отлов
Учет обилия зверьков путем картирования их поселений
Оценка численности зверьков в изолированных популяциях с помощью выпуска меченых проб
Учет с помощью мечения зверьков и выявления их индивидуальных участков
Полный вылов зверьков, на изолированных площадках
Учет при помощи выливания зверьков водой из нор
Сплошная раскопка, нор с выловом всех населяющих их зверьков
Использование коэффициентов заселенности нор
Визуальный подсчет зверьков
Учет складом или прогоном
Полная перекладка стогов, ометов и скирд, с выловом населяющих их зверьков.
Из приведенной таблицы уже можно видеть, насколькоразнообразны методы количественного учета даже одной систематической группы. Методыотносительного косвенного учета
К этой группе относятся способы учета численностимлекопитающих по косвенным признакам без непосредственного наблюдения илидобывания животных. Так, например, возможна оценка численности мелкихгрызунов по обилию хищных птиц (метод биологических индикаторов). Еще в1934г. А. Н. Формозов показал, что районы обитания и концентрации пернатыххищников меняются в зависимости от степени обилия грызунов, которыми онипитаются. Хорошо заметных хищных птиц легко подсчитать с быстро движущегосятранспорта (из окна вагона поезда, с автомашины) и по местам их концентрациивыявить очаги повышенной.численности грызунов. Этот способ очень удобен врекогносцировочных целях при учете грызунов на больших территориях. Принаблюдениях в одном и том же месте метод биологических индикаторов позволяетобнаружить изменения численности только в годы, резко отличающиеся по обилиюгрызунов (В. В. Кучерук, 1963).
По обилию птиц, гнездящихся в норах грызунов (например,каменки-плясуньи) можно судить о пространственном размещении и даже плотностипоселений больших песчанок, некоторых сусликов, сурков.
Богатый материал для выявления видового спектра мелкихмлекопитающих, распространения и относительного обилия их дает анализпогадок хищных птиц. Легкость обнаружения и сбора погадок и мест отдыхахищных птиц (гнезда, приезды) позволяют в короткое время получить хорошеепредставление о доминирующих видах, а порой и о редко встречающихся или плохоидущих в ловушки. При оценке получаемых таким образом данных следует иметь квиду возможное влияние на соотношение и обилие видов в 'погадкахизбирательности питания птиц, доступности мелких животных для добывания и т. д.Анализ погадок хищных птиц служит также и обычным методом изучения их питания.
Изучение разнообразных следов деятельности млекопитающихтакже дает ряд возможностей относительного учета их численности. В зимнее времядля учета некоторых копытных, хищных и зайцев широко применяется подсчетследов и а снегу после пороши на маршруте. Учитываются все следы,пересекающие маршрут. Показателемобилия служит число следов на 10 кммаршрута (вычисляется отдельно для каждого биотопа). Некоторое представление, очисленности отдельных видов может дать подсчет кормовых столиков(например, для водяной полевки), подсчет запасов корма (стожков сена,складываемых даурской и малой пищухой и т. д.), подсчет количества экскрементовкопытных и зайцев, учет количества съеденной приманки и т. п.
Подсчет нор или их входных отверстий является наиболее распространеннымметодом относительного учета численности грызунов, обитающих в открытыхландшафтах. Этот способ дает возможность быстрой ориентировочной оценкичисленности и биотопического размещения животных; подсчет нор представляетсобой к тому же первый и обязательный этап работы при абсолютном учетечисленности грызунов в степной, полупустынной и частично в тундровой зоне. Несмотряна то, что число пор и входных отверстий в них не находится в прямойзависимости от изменений численности зверьков, описываемый способ учетапозволяет составить достаточно объективное представление об относительном ихобилии.
Подсчет нор осуществляют па пробных площадках или маршрутныхлентах различной ширины. Площадки размером -0,25—0,5—1,0 га (редкобольше) могут иметь форму прямоугольника или круга. Первые используются и дляпоследующего абсолютного учета, а вторые удобны только для подсчета нор. Наиболеесжатое и в то же время исчерпывающее описание метода дано в уже упоминавшейсяработе В. В. Кучерука и Э. И. Коренберга.
Прямоугольная площадка после разметки углов пересекаетсяцепью учетчиков, идущих на равном расстоянии друг от друга. Каждый учетчикподсчитывает норы на ленте между собой и идущим по одну сторону соседом. Ширинаобзора колеблется от 1 до 10 мв зависимости от густоты и высотытравяного покрова и размера учитываемых нор. Если учитывающий работает без помощников,то обследование площадки совершается при движении «челноком». Чтобы неподсчитать повторно одни и те же норы, учетчик после очередного хода ставит насоответствующих сторонах площадки метки, каждый раз передвигая их на ширинуобзора.
Круглые площадки, предложенные.в 1934.г. Н. Б. Бирулей,закладывают следующим образом. В центре площадки вбивают кол, на.негосвободной петлей надевают веревку длиной 28,2 мдля площадки в 0,25 га, 40 и 56,5 мдля площадок в 0,5 и 1 га. На колу на высоте 11 мделают упор, не позволяющий веревочной петлескользить вниз, а на веревке через равные расстояния пришивают тесемки, ккоторым привязывают метровые прутики, служащие ограничителями. На землеотмечают точку начала движения. Затем рабочий, взяв веревку за конец инатягивая ее на уровне груди, идет, описывая окружность. Каждый учетчик,двигаясь в полосе, ограниченной двумя, свисающими прутьями, подсчитывает норы.Если учет ведет один человек, то, подсчитав норы в одной полосе, он сматываетверевку до следующей отметки (прута), делает новый учетный круг и т. д.
При учете мелких грызунов отмечают группы пор («колоний»),разделяя их на жилые и нежилые, и число входных отверстий. У сусликов и сурковотдельно регистрируют гнездовые и защитные норы, в обеих категориях выделяютобитаемые и необитаемые норы.
Маршрутный учет заключается в подсчете входных отверстий,отдельных нор или их групп на лентах различной ширины.
Маршрутный учет нор мелких грызунов можно проводить, вдвоемили в одиночку. При учете, ведущемся вдвоем, учетчики связаны закрепленным напоясах шнуром, длина которого в зависимости от густоты и высоты травостояколеблется от 2 до 6 м. Один из учетчиков (правый) отмеряетдвух.метровкой пройденное расстояние, другой записывает длину маршрута в каждомбиотопе и результаты учета. Оба учетчика считают семейные группы пор,подразделяя их на жилые и нежилые, и число входных отверстий. Учитываются норы,не только целиком топавшие в учетную ленту, но и попавшие частично — с однойстороны маршрута (правой или левой по выбору учетчиков). Записывают, на какомметре учетной ленты встречена каждая нора. При переходе из одного биотопа сдругой отмечают пройденное расстояние, и подсчет в следующем биотопе начинаютснова.
При маршрутном учете мелких грызунов, проводимом однимчеловеком, пользуются ограничителем в виде двухметровой рейки, на концахкоторой свободно висят прутья. Рейку средней частью закрепляют с помощью ремняна груди учетчика, а свисающие прутья ограничивают ширину обзора. Меройпройденного расстояния служат шаги учетчика, переводимые при обработке учетныхданных в метры. Для перевода шагов в метры учетчик проходит обычным шагомзаранее отмеренную дистанцию в 100 ми получает переводныйкоэффициент (100/ число шагов). При умножении этого коэффициента на числопройденных шагов получают длину учетной ленты в метрах. Во всем остальномтехника ведения учета и записи результатов одним человеком не отличаются оттаковой при учете вдвоем.
Для определения числа нор больших песчанок пользуются тремявариантами маршрутных учетов.
По первому варианту подсчет семейных нор («колоний») большихпесчанок производится на маршрутных лентах шириной 20 м. Ширину ленты определяют на глаз. Подсчитывают все норы, попавшие в учетную лентуцеликом, а также попавшие в нее частично с какой-либо одной стороны маршрута. Числонор на единицу площади определяют делением количества подсчитанных нор наплощадь маршрута. Однако количество попадающих в учетную ленту нор зависит нетолько от их числа, но и от их размеров. Поэтому на участке с большими поплощади норами последних будет учтено больше, чем на участке с норами, каждаяиз которых занимает небольшую площадь, при одинаковом числе нор на равнойплощади.
Следуя второму варианту, на маршруте отдельно измеряютрасстояния, проходимые по участку, занятому норой, и между норами. Отношениедлины шути, пройденного при пересечении нор, ко всей длине маршрута даетискомую величину, называемую «процентом покрытия». Умножением «процентапокрытия» на 100 определяется общая площадь нор па 1 гаобследуемой территории. Делением полученной величины на среднюю площадь одной порыопределяется число нор на 1 га. Среднюю площадь одной норы вычисляют по площадикруга; за диаметр принимают средний поперечник из серии промеров нор.
При третьем варианте учета принимается, что любой линейныймаршрут пересекает столько нор, сколько их имеется в полосе, ширина которойравна среднему поперечнику нор, измеренных в направлении, перпендикулярноммаршруту. На прямолинейном маршруте подсчитывает все норы, через которыепрошла, задев хотя бы край их, маршрутная линия, и измеряют диаметр нор вперпендикулярном маршруту направлении. Плотность нор определяется делениемчисла подсчитанных нор на площадь учетной ленты. При таком способе учетаисключаются ошибки, возникающие за счет непостоянства размеров нор иопределения их средней площади.
Все большее распространение получает учет различныхмлекопитающих и птиц. с автомобиля и самолета. В разных условиях ландшафта и взависимости от величины и образа жизни учитываемого объекта учет с автомашины исамолета может дать косвенные данные об относительном обилии животных (учетнор, бутанов и т. д.), относительные прямые показатели численности (количествовстреченных животных на единицу маршрута) и даже сведения об абсолютнойчисленности того или иного вида.в пределах обследуемой территории.
Чтобы не возвращаться к характеристике учета с автомашины исамолета.при описании последующих групп учета численности животных, мыотступим от принятой последовательности и рассмотрим здесь все варианты авто- иавиавизуального учета.
По отношению к птицам, как уже указывалось, автовизуальныйучет был применен в 1934 году А. Н. Формозовым. Успешно применила этот метод Л.Н. Лебедева при изучении обилия птиц в Саратовском Заволжье в 1960-1965 гг. Запоказатель обилия ею было принято количество встреченных птиц на 10 кммаршрута (расстояние измерялось по спидометру). При средней скорости движениягрузовой автомашины в 25—30 км/час возможно учитывать поры грызунов,заметные благодаря крупным выбросам земли или другим признакам. С. Н.Варшавским и М. Н. Шиловым таким способом был проведен учет численности большихпесчанок, В. П. Денисовым и другими сотрудниками экспедиции Саратовскогоуниверситета в 1960 и 1962 гг. — учет численности малого суслика. Учет савтомашины может быть применен также к суркам, слепышам, слепушонкам, цокорам ит. д.
Применение аэрометодов для учета зверей и птиц в СоветскомСоюзе началось в 20-х годах текущего столетия, однако широкое их применениестало возможным только после второй мировой войны. В. Г. Гептнер (1948) наметилпрограмму зоологических исследований, выполнение которых требует примененияавиации. К настоящему времени авиаучет прочно вошел в обиход зоологов,охотоведов и работников противоэпидемических учреждений (И. В. Жарков, 1963).
Раньше всего авиаучет был применен для определения запасовморских млекопитающих, лучше заметных с воздуха, чем с берега пли морскоготранспорта. Первые в мире авиаучеты были произведены в 1928 г. С. В. Дорошевым -и С. Ю. Френдмамом, которые выяснили размещение запасов гренландского тюленяпа Белом море, использовав аэрофотосъемку крупных групп животных, собирающихсяпа определенных участках для деторождения, и установили общую численностьбеломорской популяции гренландского тюленя в 3—3,5 млн. голов. С тех пор припланировании ежегодной добычи морского зверя всегда пользуются даннымиавиаразведки. В настоящее время учет тюленей с воздуха ведется на Белом море,Байкале и Каспийском море. Тем же способом учитывают моржей и даже дельфинов.За рубежом визуально и фотографически учитывают с воздуха китов, каланов,тюленей, морских львов, моржей, сивучей и белых медведей. Тот же способ уже с30-х годов применяется для учета крупных стай водоплавающей птицы Службой рыбыи дичи США. В Советском Союзе аналогичные работы проведены на Каспийском мореН. А. Гладаковым и В. С. Залетаевым в 1954 т., Е. С. Птушенко на Азовском морев 1956 г.
Удобно учитывать с самолета и животных, обитающих в обширныхбезлесных и труднодоступных пространствах тундровой зоны. Успешные учеты своздуха северных оленей проводились В. А. Андреевым с 1937 по 1961 год паТаймыре, А. Б. Васильевым на Кольском полуострове и т. д. В Канаде; начиная с 1948 г., проводится авиаучет оленей, карибу, овцебыков, волков, а также песцов и белых куропаток(Скробов, 1956)
В лесной зоне авиаучет может с успехом применяться влиственных лесах в зимнее время. Таким способом были учтены лоси в Саратовскойобласти в 1952 г. С некоторыми методическими дополнениями, возможно, применятьучет с воздуха и в зоне разреженных хвойных и хвойно-лиственных насаждений. Кнастоящему времени накоплен большой материал по учету с воздуха лосей и другихлесных животных (оленя вапити, белохвостого оленя).
Наблюдения за животными пустынь с самолета были впервыепредприняты в 1942 году В. Г. Гептнером, а первый учет проведен в 1944 г. И, Д. Шнаревичем в Алма-атинском заповеднике (за 2 часа 30 минут были пересчитаны вседжейраны в количестве 3700 голов). Позже были учтены сайгаки в Астраханскихстепях, в Казахстане (на площади 307 тыс. км2 было 663254 сайгака и 2719джейранов). В США таким способом учитывают бизонов и вилорогов. В Африке М. иБ. Гржимеки в последние годы учитывали всех крупных животных млекопитающих иптиц: слонов, носорогов, всех копытных, страусов и даже фламинго. ВНациональном парке Серенгети ими на площади 11,7 км2 было зарегистрировано 3669животных. В условиях открытого ландшафта с самолета удается подсчитывать инекоторых мелких животных (сурков, сусликов, песчанок) по норам-колониям,хорошо заметным с воздуха; учитывают также бобровые поселения (за исключениембереговых бобров), поселения ондатры и т. д.
Таким образом, учет наземных (и околоводных) млекопитающих иптиц с самолета (аэровизуальный, с помощью аэрофотосъемки, порой в сочетании сназемными учетами) получает все большее распространение и должен быть оцененкак весьма перспективный. Подробнее об этом, относительно новом методеколичественного учета можно прочитать в статье И. В. Жаркова (1963) «Примененияаэрометодов для учета зверей и птиц». Методыотносительного прямого учета
Из методов относительного прямого учета мелких млекопитающихв тех биотопах, где доминируют различные виды мышей, полевок, хомячков,наиболее широко применяется учет на ловушко — линиях (метод ловушко — суток). Спомощью давилок типа Геро со стандартной приманкой, расставленных в линию черезопределенный интервал, изучают территориальное и биотопическое распределениезверьков в различных ландшафтных зонах (от тайги до полупустыни), характеризуютотносительное, обилие, сезонный и многолетний ход численности ряда видов мелкихмлекопитающих.
Несмотря на давнее и достаточно широкое применениеколичественного учета мелких зверьков на ловушко- линиях, многое в даннойметодике вызывает разногласия. Возникла необходимость уточнить Следующиево.просы:
1) из какого количества ловушек должна состоять учетнаялиния;
2) каково должно быть расстояние между ловушками в учетнойлинии;
3) на какой срок должны выставляться ловчие линии;
4) какой должна быть стандартная приманка.
В практике учета выработалось правило, что число ловушек вучетных линиях должно быть постоянным и кратным 100. Наиболее часто применяютлинии из 100, 50 и 25 ловушек. До недавнего времени наиболее желательнымсчитался первый вариант, так как линия из 100 ловушек охватывает значительноепространство и дает показатели, уже приведенные к 100. Однако большая длинатакой ловчей линии составляет основной ее недостаток. Как правило, учетныелинии с большим количеством ловушек выходят за пределы контуров отдельныхвыделов и пересекают несколько биотопов. Длинную учетную линию приходитсясоответственно подразделять на несколько независимых участков, а результатыучета фиксировать отдельно, по каждому из них. Такая линия по сути делапревращается в несколько линий, сомкнутых концами и содержащих нестандартноеколичество ловушек. При расстановке длинных ловчих линий трудно (в условияхпересеченной и закрытой местности) выдерживать направление и т. д.
По-видимому, можно признать, что наиболее удобна учетнаялиния, состоящая из 25 ловушек. Такая линия, в которой ловушки отстоят друг отдруга на 5 м, легко помещается в подавляющем большинстве выделов. Одиннаблюдатель может ежедневно выставлять 6 — 8 линий, обследовать значительнуюплощадь и брать пробы в нескольких биотопах одновременно.
Проведение специальных опытов позволило установить, чтоизменение расстояния между ловушками в линии в пределах от 10 до 1,25 м существенно не сказывается на результатах учета: