[ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тверской государственный университет»
Кафедра биологии
УТВЕРЖДАЮ
Декан биологического факультета
С.М. Дементьева 19 сентября 2013 г.
Рабочая программа дисциплины
МЕТОДИКА ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ЗООЛОГИИ
Для студентов I курса Направление подготовки 250100 – ЛЕСНОЕ ДЕЛО Профиль подготовки – общий Квалификация (степень) Бакалавр Форма обучения Очная Обсуждено на заседании кафедры Составители:5 сентября 2013 г. к.б.н., доцент Емельянова А.А.
Протокол № Зав. кафедрой А.В. Зиновьев Тверь
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1. Цели и задачи дисциплины Целями освоения дисциплины (модуля) являются ознакомить студентов с основными методами полевого изучения экологии позвоночных животных в целях освоения методов мониторинга состояния лесов, охраны и защиты лесов, повышающие продуктивность лесов, обеспечивающие многоцелевое, непрерывное, рациональное, неистощительное использование лесов для удовлетворения потребности общества в лесах и лесных ресурсах.Основные задачи:
овладеть навыками работы в полевых условиях;
1) уметь составить план и программу полевых исследований;
2) изучить правила работы с приборами и оборудованием, используемым в 3) полевых исследованиях;
ознакомиться с основными методами изучения экологии животных и 4) обработки полученной информации.
2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата В соответствии с ФГОС ВПО дисциплина входит в цикл ЕН, курс по выбору. Основывается на знаниях, полученных студентами в ходе изучения таких дисциплин базовой части математического и естественнонаучного цикла, как: «Экология», «Высшая математика», тесно связана с дисциплинами вариативной части профессионального цикла – «Экология животных», «Териология», «Биология лесных птиц и зверей»; дисциплиной базовой части профессионального цикла – «Охотоведение».
3.Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
4. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Методика полевых исследований»
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
•Знать: средства и методы воздействия на объекты профессиональной деятельности, необходимых для формирования технологических систем – планирование освоения лесных ресурсов, мониторинга их состояния, включающих методы, способы и средства сбора, обработки и анализа количественных и качественных характеристик состояния лесных ресурсов; – современные проблемы и методы прогнозирования численности популяций диких животных и управления ими •Уметь: анализировать состояние и динамику показателей качества объектов деятельности • Владеть: методами, необходимыми для – рационального многоцелевого использования лесов; – охраны, защиты, воспроизводства лесных ресурсов; – государственной инвертаризации лесных ресурсов, лесоустройство, государственный кадастровый учет лесных ресурсов; – обеспечения средообразующих, водоохранных, защитных и иных полезных функций лесов.
Учебная дисциплина «Методика полевых исследований по зоологии»
формирует и развивает у обучающихся следующие компетенции:
Владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОКСпособность находить организационно-управленческие решения в нестандартных ситуациях и готовность нести за них ответственность (ОК-4);
Использование основных законов естественно-научных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, экспериментального исследования (ПК–1);
Знание роли основных компонентов лесных и урбо-экосистем в формировании устойчивых, высокопродуктивных лесов (ПК-5);
Умение в полевых условиях использовать методы наблюдения, описания, идентификации, классификации объектов лесных и урбо-экосистем различного иерархического уровня (ПК-12);
Готовность в полевых условиях осуществлять оценку правильности и обоснованности назначения, проведения и качества использования технологий лесовосстановления, ухода за лесами, охраны, защиты и использования лесов (ПК-22).
Способность применять современные методы исследования лесных и урбоэкосистем (ПК-29).
Готовность спланировать необходимый эксперимент, получить адекватную модель и исследовать ее (ПК-32);
Способность принимать участие в проектно-изыскательной деятельности в связи с разработкой систем постоянного, неистощительного использования лесов, ухода за лесами, охраны, защиты, воспроизводства лесов, лесоразведения, обеспечивающих достижение хозяйственно-целесообразных лесоводственных и экономических результатов (ПК-33).
Способность принимать участие в обосновании конкретного технического решения при разработке технологических процессов рационального, непрерывного, неистощительного использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов, направленных на повышение их продуктивности, сохранение средообразующих, водоохранных, защитных, санитарногигиенических, оздоровительных и иных полезных функций (ПК-36).
Способность принимать участие в обосновании конкретного технического решения при разработке технологических процессов создания, эксплуатации и реконструкции лесопарковых насаждений, повышающие их устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов, эстетическую выразительность, уровень комфортности пребывания человека в лесной среде, её общее эстетическое обогащение (ПК -37).
5. Образовательные технологии Традиционные лекция и лабораторное занятие, мультимедийная лекция, внеаудиторная работа, подготовка письменных аналитических работ, выполнение расчетно-графических работ, используются сетевые информационные ресурсы, учебные видеофильмы.
6. Формы контроля – зачет III. Учебная программа МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭКОЛОГИИ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ
Взятие проб по питанию. Сбор экто- и эндопаразитов. Способы хранения и транспортировки собранного материала.
Методы количественного учета рыб. Взятие средней пробы. Разбивка средней пробы по видам и установление частоты встречаемости каждого вида. Другие методы учета.
Методы изучения возраста и темпа роста рыб. Определение возраста по размерам (кривые Петерсена). Определение возраста и темпа роста рыб по чешуе. Формула Эйнара Леа. Доска Монастырского и другие приборы.
Определение возраста рыб по костям, позвонкам, отолитам. Степень достоверности параметров регистрируемых структур. Влияние различных экологических факторов на формирование регистрирующих структур.
пищеварительного тракта Метод определения Индекса наполнения желудка (пищеварительного тракта). Вычисление индекса потребления пищи, величины суточного рациона, индекса выбора. Коэффициенты кормового и продуктивного действия.
Методы изучения размножения и нерестовых миграций рыб.
Определение степени зрелости гонад. Специальные и универсальная шкалы.
Методы определения плодовитости рыб. Абсолютная и относительная плодовитость. Методы оценки популяционной и видовой плодовитости.
Наблюдения за ходом нереста рыб. Методы изучения нерестовых миграций (анализ данных промысловых уловов, опытный лов). Мечение как основной метод изучения миграций рыб. Индивидуальное и групповое мечение.
Методы изучения суточной активности рыб.
Земноводные и пресмыкающиеся Сбор и первичная обработка герпетологического материала. Способы добывания, взвешивание и производство основных намерений. Фиксация и хранение собранного материала. Этикетирование.
Методы количественного учета. Учет на маршрутах и пробных площадках с помощью ловчих цилиндров или "колодцев", учет с помощью ловчих канавок. Поголовный отлов земноводных на площадках в часы наибольшей активности.
Методы изучения возраста. Графический метод определения возраста земноводных. Изучение возраста амфибий по годовым кольцам подвздошных и трубчатых костей. Определение возраста по весу хрусталика глаза.
Методы изучения размножения и постэмбрионального развития.
Передвижение и миграции. Описание мест размножения. Метод изучения плодовитости. Продолжительность инкубационного периода. Способы изучения миграций. Метаморфоз и методы его изучения.
Методы изучения суточной активности.
Сбор и первичная обработка орнитологического материала. Добывание птиц. Основные измерения. Препарирование и определение пола. Набивка коллекционных тушек. Этикетирование. Сбор материала по экологии размножения, сбор погадок, перьев и других следов жизнедеятельности.
Методы количественного учета. Маршрутный учет в период размножения по поющим самцам. Экстраполирование полученных данных на площадь. Методы изучения учетной полосы и коэффициента активности.
Определение участия отдельных видов в общем населении птиц.
Подразделение птиц на основании частоты встречаемости на очень многочисленных, многочисленных, обычных, редких, очень редких.
Определение плотности населения птиц за один час учета. Точечный и маршрутно-точечный методы учета. Учет птиц по гнездам и выводкам. Учет колониальных птиц. Учет птиц зимой.
Методы изучения размножения. Методы изучения гнездовой жизни птиц. Фенология гнездования. Описание и картирование гнезд. Изучение поведения птиц во время размножения (характер и интенсивность токования, взаимоотношения хозяев гнезда с соседями и т.д.). Изучение инкубационного периода. Сроки откладки яиц и продолжительность инкубации. Размер и вес полных кладок яиц. Изменчивость окраски и формы яиц. Плотность и температура насиживания. Использование автографов для изучения температурного режима в гнезде и внутри яйца. Изучение роли родителей в период насиживания и вскармливания. Особенности вылупления. Гнездовые участки и способы их изучения.
Методы изучения миграции птиц. Изучение кочевок, фенологии прилета и отлета, весеннего и осеннего пролетов. Кольцевание и мечение птиц для изучения миграций. Использование радиопередатчиков и телеметрической аппаратуры для изучения передвижения птиц.
Методы изучения суточной активности по поющим самцам.
Сбор и первичная обработка териологического материала. Добывание (отстрел, отлов, раскопка нор и т.д.). Производство основных измерений.
Препаровка. Определение пола. Этикетирование.
Методы количественного учета. Разнообразие методов учета зверей.
Классификация способов и видов учета по В.В.Кучеруку (для мелких млекопитающих) абсолютный и относительный, косвенный и прямой методы учета. Оценка численности по следам деятельности млекопитающих, по анализу погадок хищных птиц. Учет на ловушко-линиях, с помощью ловчих канавок и заборчиков. Учет на маршрутах. Площадный метод учета. Метод меченых проб. Полный вылов. Учет с наземного и воздушного транспорта, со спутников. Методы кольцевания и мечения млекопитающих, Обездвиживание зверей.
Методы изучения возраста млекопитающих. По весу и размерам тела, весу хрусталика глаза, по степени стертости и годовым кольцам зубов, по развитию окостенений и покровов.
Методы изучения питания. Анализ содержимого пищеварительного тракта. Анализ экскрементов, изучение погрызов и поедей.
Экспериментальные методы изучения питания грызунов и парнокопытных.
Оценка поедания кормов по их встречаемости.
Методы изучения размножения и постэмбрионального развития.
Передвижение и миграции. Способы изучения начала размножения (по состоянию половых органов, изменению поведения самцов). Изучение мест размножения (логовищ, берлог нор, гнезд). Методы изучения плодовитости по плодным пятнам и числу детенышей в помете. Методы изучения подвижности, контактов, миграций.
Методы изучения суточной активности млекопитающих.
МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПОПУЛЯЦИЙ ВОДНЫХ И
НАЗЕМНЫХ ЖИВОТНЫХ
Возрастной и половой состав популяции. Сезонные изменения возрастного и полового состава. Продолжительность жизни. Смертность различных возрастных и половых групп. Размеры популяции и масштабы расселения молодняка. Пространственная структура популяций.Использование метода, морфофизиологических индикаторов при изучении популяций. Фонетические методы исследования структуры популяций.
Методы изучения внутривидовых и межвидовых отношений у позвоночных. Наблюдения за внутривидовыми отношениями у колониальных животных.
Методы изучения продуктивности видов водных и наземных животных в пределах их ареалов. Использование для оценки продуктивности вида данных, полученных при изучении возрастного состава, размножения и численности населения. Методы изучения сезонной и многолетней динамики численности. Методы изучения биомассы вида и значение этого показателя для определения его продуктивности. Изменение биомассы вида в течение года в одной точке ареала. Многолетняя динамика биомассы вида.
Перемещение биомассы вида внутри ареала. Связь и соотношение биомассы вида с биомассой других компонентов биоценоза. Биоэнергетическая оценка биомассы. Оценка отрицательного воздействия болезней и паразитов на продуктивность вида в ареале.
IV. Рабочая учебная программа учёта рыб Основные измерения рыб, меристические систематике рыб Методы определения возраста, питания, суточной активности рыб.
Определение возраста рыб по чешуе, регистрирующим структурам Сбор и первичная обработка учёта амфибий и рептилий Методы изучения экологии и структуры пресмыкающихся Сбор и первичная обработка учёта птиц учёта зверей Методы изучения структуры популяции млекопитающих Методы изучения структуры популяций водных и наземных животных изучении популяций.
Фенетические методы исследования структуры популяций Методы изучения продуктивности видов их ареалов Примечание * - занятия, проводимые в интерактивной форме.
Удельный вес проводимых интерактивных занятий составляет 50 % аудиторных занятий (14 час.).
V. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации но итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы студентов
ТРЕБОВАНИЯ К РЕЙТИНГ-КОНТРОЛЮ
В учебном плане на изучение раздела «Методика полевых исследований по зоологии» отводится 15 недель во 2 учебном семестре: лекции – 15 часов ( час в неделю), лабораторные – 15 часов, самостоятельная работа – 78 часов.Заканчивается зачетом.
1 модуль 1-7 недели 2-го семестра.
2 модуль 8-15 недели 2-го семестра.
Контроль осуществляется за выполнением лабораторных и самостоятельных работ 1. Текущий контроль знаний - общая сумма 60 баллов.
1. Контроль за выполнением лабораторных работ – общая сумма 34 балла.
Оценивается по качеству выполнения и оформления лабораторных работ.
За каждое лабораторное занятие проставляется при отличном выполнении – 4,8 баллов, при хорошем выполнении –3,6 баллов, при удовлетворительном – 2,4 балла, при неудовлетворительном – 0 баллов.
2. Контроль за выполнением самостоятельных работ – общая сумма баллов.
Оценивается по качеству выполнения и оформления самостоятельных лабораторных работ.
За каждое самостоятельное задание проставляется при отличном выполнении – 3,4 балла, при хорошем выполнении –2 балла, при удовлетворительном – 1 балл, при неудовлетворительном – 0 баллов.
Проверка осуществляется по темам:
1. Определение темпов роста рыб по чешуе.
2. Методы изучения упитанности, половой зрелости и плодовитости рыб.
3. Основные измерения птиц. Приготовление коллекционной тушки.
4. Измерение млекопитающих, приготовление коллекционной тушки и черепа (на примере мелких зверьков).
5. Определение возраста млекопитающих (по метрическим признакам, зубной системе, по особенностям строения черепа).
6. Использование метода морфофизиологических индикаторов при изучении популяций.
7. Фенетические методы исследования структуры популяций 2. Итоговый контроль – общая сумма – 40 баллов.
Оценки по итоговому контролю (проводится в форме коллоквиума по вопросам итогового контроля и тестам для самостоятельной проверки знаний студентами):
отлично – 35-40 баллов, хорошо – 25-34 балла, удовлетворительно – 10-24 балла, неудовлетворительно – 0 баллов.
Итого максимум - 100 баллов.
ВОПРОСЫ ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ
1. Методы определения возраста рыб.2. Методы изучения питания рыб.
3. Методы изучения плодовитости рыб.
4. Методы изучения миграций рыб.
5. Методы изучения суточной активности рыб.
6. Методы изучения питания амфибий.
7. Методы изучения плодовитости амфибий.
8. Методы изучения численности и суточной активности амфибий.
9. Методы изучения питания птиц.
10. Методы изучения численности и суточной активности птиц.
11. Методы изучения миграций птиц.
12. Методы изучения размножения птиц.
13. Методы изучения численности млекопитающих.
14.Методы изучения суточной активности млекопитающих.
15. Методы изучения возраста млекопитающих.
16. Методы изучения питания млекопитающих.
17. Методы изучения размножения млекопитающих.
18. Методы изучения популяций позвоночных животных.
ПЛАНЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К
ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ
На лабораторных занятиях студенты получают навыки камеральной обработки материала, знакомятся с некоторыми традиционными и современными методами исследований по экологии позвоночных животных;учатся обрабатывать и интерпретировать данные. Ниже приводится перечень примерных тем лабораторных работ, часть из которых выносится на самостоятельную работу. В зависимости от наличия или отсутствия того или иного зоологического материала, материального обеспечения, а также возможностей кафедры, в рабочую программу может вноситься поправка в виде изменения тем лабораторных работ, переноса некоторых тем лабораторных работ на самостоятельное изучение и наоборот.
ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ ЛАБОРАТОРНЫХ И САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ
Знакомство с приборами и аппаратурой для контроля за факторами 2. Основные измерения рыб.3. Основные измерения земноводных (взрослых и личинок) и пресмыкающихся.
4. Основные измерения птиц. Приготовление коллекционной тушки.
5. Основные измерения млекопитающих. Приготовление коллекционной 6. Определение возраста позвоночных по размерным характеристикам.
7. Строение чешуи рыб. Определение возраста рыб по чешуе.
8. Определение темпов роста рыб по чешуе.
9. Определение возраста и темпов роста рыб по плоским костям, плавниковым лучам и отолитам.
10. Определение возраста амфибий по трубчатым и подвздошным костям.
11. Определение возраста млекопитающих по зубной системе и степени окостенения черепа.
12. Изучение питания позвоночных методом анализа содержимого желудков (пищеварительных трактов).
13. Изучение питания птиц по анализу погадок, млекопитающих по анализу экскрементов.
14. Методы определения плодовитости позвоночных.
15. Методика изучения гнезд, кладок яиц.
16. Метод морфофизиологических индикаторов в популяционных исследованиях.
17. Фенетические методы исследования генетической структуры популяций (по полиморфизму окраски рыб, амфибий и др.) 18. Фенетические методы исследования генетической структуры популяций (по неметрическим вариациям черепа и зубной системы млекопитающих).
19. Методы мечения позвоночных.
Большинство предлагаемых тем лабораторных работ рассчитано на 2часовые занятия. Некоторые темы могут изучаться более длительное время, или выноситься на самостоятельные факультативные занятия.
Работы выполняются в соответствующей тетради: в ней указывается тема занятия, цель, задачи, приводятся сведения где и когда производился сбор материала, при необходимости указывается его объем, описываются методы сбора материала и его обработки. Цифровые данные оформляются в виде таблиц и графиков. В конце работы при необходимости формулируются выводы. Список использованной литературы оформляется в соответствие с существующими требованиями.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К САМОСТОЯТЕЛЬНЫМ И
ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ
Основные измерения рыб, меристические признаки, использующиеся в Цель: знакомство со стандартными промерами, с составлением формул плавников и боковой линией; выработка умений и навыков по снятию промеров и математической обработке данных.Выполнить общепринятые измерения для 3-5 экземпляров рыб. Данные занести в тетрадь.
Составить формулу плавников рыб.
Составить формулу боковой линии.
Произвести биометрическую обработку материалов (это задание выполняется каждым студентом на общем материале по 2-3 признакам) во внеучебное время.
Материалы и оборудование:
1. Свежие (или фиксированные) рыбы одного вида по 3-5 экземпляров на студента (использовать серийный материал с наличием данных о месте и времени поимки).
2. Штангенциркули, линейки по числу студентов, весы с разновесами 1 на студента.
3. Ванночки препаровальные, инструмент – по числу студентов.
Познакомиться с общепринятыми измерениями рыб (Терентьев, 1956, стр.82). С помощью штангенциркуля и линейки произвести стандартные измерения взятых проб. Вес тела определить с точностью до 1 г. Все полученные данные занести в таблицу.
Познакомится с составлением формулы плавников рыб (там же стр. 73).
Подсчитать число простых и сложных лучей в спинном, анальном, грудном и брюшном плавниках. Подсчёт производить на расправленном плавнике, пользуясь препаровальной иглой. Полученные цифры записать в виде формул плавников.
Познакомиться с составлением формул боковой линии (там же, стр. 73).
Подсчёт чешуй боковой линии и числа рядов чешуй под и над боковой линией производить с помощью препаровальной иглы. Полученные данные записать в виде формул боковой линии.
Распределить между студентами цифровые материалы по линейным и счётным признакам, полученные всей группой с расчётом 2-3 признака на каждого. По каждому признаку вычислить среднюю арифметическую и ошибку к ней, квадратичное отклонение и коэффициент вариации.
Оформить цифровые материалы и расчёты в тетради.
1. Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб. - М.. 1966.
2. Терентьев П.В. Практикум по зоологии позвоночных. - М., 1956.
Определение возраста рыб по чешуе, плоским костям и другим Цель: знакомство с основными методами определения возраста рыб;
выработка умений и навыков распределения ихтиологического материала по возрастным группам с помощью разных методов.
Определить возраст рыб по чешуе.
Определить возраст по плоским костям черепа и плечевого пояса (крышечным костям, клейтруму).
Определить возраст по позвонкам.
Материалы и оборудование:
Свежие (или фиксированные) рыбы одного вида по 3-5 экземпляров на студента.
Штангенциркули, линейки по числу студентов, весы с разновесами 1 на 2-3 студента.
Ванночки препаровальные, инструмент – по числу студентов.
Взять несколько неповрежденных чешуй с боковой стороны тела рыбы позади спинного плавника и выше боковой линии. Рассмотреть под бинокулярной лупой, найти и подсчитать годовые кольца. Отметить наличие или отсутствие осеннего прироста нового года, определить возрастную группу. Зарегистрировать наличие добавочных колец, «нерестовых марок».
Выварить голову, отрезанную с плечевым поясом и частью хребта рыбы. Выделить и почистить кости, необходимые для определения возраста по костным структурам (см. задачи). Рассмотреть под бинокулярной лупой, найти и подсчитать годовые кольца. Зарегистрировать наличие добавочных колец.
Сопоставить результаты определения возраста рыб по разным регистрирующим структурам. Сделать выводы.
Оформить записи в тетради, сопроводить рисунками.
Литература:
Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб. - М.. 1966.
Чугунова Н.И. Методика изучения возраста и роста рыб. -М., 1952.
Поскольку студентам, возможно, придется самостоятельно проводить лов рыбы для проведения данных работ, ниже приводится основное оборудование и снаряжение, использующиеся для сбора и первичной обработки ихтиологического материала:
1. Орудия лова и сбора различного назначения: икорные и планктонные сети, водные сачки, саки, мальковые круги, намётки, волокуши, тралы, бредни, сети, верши, различные крючковые снасти (удочки, спиннинги, перемёты, кружки, якорные крючки и др.) и необходимые рыболовные принадлежности для сбора бентосных организмов – скребки, драги, дночерпатели.
2. Измерительные инструменты: измерительная доска (100Х20-25 см), сантиметровая лента, рулетка, штангенциркуль и др.
3. Препаровальные инструменты и материалы: ножницы, скальпели, пинцеты, препаровальные иглы, ванночки, чашки Петри, а также резиновые перчатки, клеёнка, марля и вата, нитки, шпагат, полотенце и др.
4. Стеклянная посуда для фиксации и хранения собранных материалов:
банки разного объёма (с притёртыми пробками, крышками и др.), склянки, разнообразные пробирки.
5. Оптические приборы: ручные и препаровальные лупы, бинокуляры, микроскопы и др.
6. Консервирующие жидкости: спирт, формалин и растворы специального назначения.
7. Приборы, аппаратура и оборудование для описания водоёмов и контроля за факторами среды: компасы, мерные рейки, лот, тахиметры, термометры, анемометр, барометр, батометр и др.
8. Материалы для фиксации сборов и наблюдений: чертежи схем измерений рыб, таблицы для записи измерений рыб, тетради для журналов (сборов, вскрытий и др.), бумага или книжки для этикеток, чешуйные книжки, дневники, записные книжки, карты, кроки, картосхемы.
9. Определители рыб и другая необходимая литература.
Цель: ознакомление с методами определения темпов роста рыб по чешуе; закрепление навыков по снятию промеров; получение умений работы с рисовальным аппаратом, определения прироста рыб в отдельные годы методом Эйнар Леа.
Сделать стандартные промеры рыб.
Определить возраст рыб по чешуе.
Определить темпы прироста длины тела рыб методом Эйнар Леа.
Материалы и оборудование:
Свежие (или фиксированные) рыбы одного вида по 3-5 экзепляров на студента.
Штангенциркули, линейки по числу студентов, весы с разновесами 1 на 2-3 студента.
Рисовальный аппарат РА- Бинокулярные лупы.
Ванночки препаровальные, инструмент – по числу студентов.
Если используются ранее не промеренные экземпляры рыб (лучше использовать серийный материал лаб. работ №1, 2), произвести стандартные измерения, определить возраст.
Ознакомиться с принципом действия рисовального аппарата и с его помощью выполнить рисунок чешуи.
Пользуясь изложенной во вводной части методикой, или дополнительной литературой (см. список литературы), определить темп роста в разные годы рыб методом Эйнар Леа.
Оформить работу в тетради, сделать выводы.
Литература.
Никольский Г. В. Экология рыб. - М., 1974.
Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб. - М.. 1966.
Терентьев П.В. Практикум по зоологии позвоночных. - М., 1956.
Методы изучения упитанности, половой зрелости и плодовитости рыб Цель: ознакомиться с методами изучения упитанности, половой зрелости и плодовитости рыб.
определить упитанность рыб (по Фультону и по Кларк);
установить стадию зрелости гонад, пользуясь шкалой Киселевича, вычислить коэффициент зрелости;
определить индивидуальную и относительную плодовитость рыб.
Материалы и оборудование:
Свежие (или фиксированные) рыбы одного вида по 3-5 экзепляров на студента.
Штангенциркули, линейки по числу студентов, весы с разновесами 1 на 2-3 студента.
Бинокулярные лупы.
Ванночки препаровальные, инструмент – по числу студентов.
Если используются ранее не промеренные экземпляры рыб (лучше использовать серийный материал лаб. работ №1, 2), произвести стандартные измерения.
Рассчитать по методам Фультона и Кларк упитанность рыб.
Установить стадию зрелости гонад; определить абсолютную и относительную плодовитость.
Занести в тетрадь обобщенные данные по серии, обсудить, сделать выводы.
Литература.
Никольский Г. В. Экология рыб. - М., 1974.
Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб. - М.. 1966.
Терентьев П.В. Практикум по зоологии позвоночных. - М., 1956.
Основные измерения земноводных и пресмыкающихся Цель: знакомство со стандартными измерениями земноводных и пресмыкающихся, выработка умений и навыков по снятию промеров и математической обработке данных.
Произвести основные измерения амфибий на 2-3 экземплярах лягушки (или других бесхвостых) одного вида, на 2-3 экземплярах тритонов, на 2- экземплярах личинок бесхвостых амфибий (одного вида).
Выполнить общепринятые линейные промеры и подсчёты меристических признаков у пресмыкающихся на 2-3 экземплярах ящерицы одного вида, на 2-3 экземплярах змей одного вида.
Произвести математическую обработку полученных данных.
Материалы и оборудование:
1. Серии лягушек и их личинок, тритонов, ящериц и змей (свежие или фиксированные) по 2-3 экземпляра на студента.
2. Штангенциркули, линейки по числу студентов.
3. Весы с разновесами – по 1 на 2-3 человека.
4. Ванночки препаровальные, инструмент по числу студентов.
Ход работы.
1. Познакомиться с общепринятыми измерениями хвостатых и бесхвостых амфибий (личинок и взрослых) (Банников и др. стр. 12, 30-31, 33-34). С помощью штангенциркуля произвести основные измерения предложенных экземпляров амфибий. Данные занести в таблицу в рабочей тетради.
2. Познакомиться с таксономическими признаками ящериц и змей (Банников и др. стр. 78-81, 237-238). С помощью штангенциркуля произвести основные измерения. Подсчёт числа чешуй, щитков и др.
производить с помощью препаровальной иглы.
распределяются цифровые материалы, полученные всей группой: по линейных признака (амфибий) и по 1 счётному признаку (рептилий).
4. Оформить в тетрадях записи и расчеты по каждому заданию.
1. Банников А.Г., Даревский И.С., Ищенко В.Г. и др. Определитель земноводных и пресмыкающихся фауны СССР. - М., 1977.
Изучение питания и плодовитости амфибий и рептилий Цель: знакомство с наиболее распространенными методами изучения в лабораторных условиях питания и размножения животных вообще, амфибий и рептилий в частности; получение навыков обработки данных по экологии питания.
Изучить состав питания амфибий и рептилий методом анализа содержимого желудков.
Изучить плодовитость амфибий и рептилий методом изучения состояния генеративной системы.
Произвести графическую обработку материалов (это задание выполняется каждым студентом во внеучебное время на общем материале по 2 видам: 1 вид амфибий, 1 вид рептилий).
Материалы и оборудование:
1. Серии лягушек, ящериц или змей (свежие или фиксированные) по 2- экземпляра на студента. Серии должны быть отловлены в краткие сроки в одном биотопе.
2. Штангенциркули, линейки по числу студентов.
3. Весы с разновесами – по 1 на 2-3 человека.
4. Ванночки препаровальные, чашки Петри, инструмент для вскрытия по числу студентов.
5. Бинокулярные лупы.
Произвести основные измерения и взвешивание предложенных экземпляров амфибий и рептилий (см. лаб. работу №2). Отметить дату и место поимки животных.
Вскрыть животных и извлечь желудки. Взвесить полные и пустые желудки; установить степень и индекс их наполнения. Разбор содержимого желудков на фракции проводить под бинокуляром по общепринятой методике.
Объединить серийные данные по питанию изученных видов. Построить графики, отражающие весовую или объемную долю различных компонентов пищи (секторные диаграммы) и относительную встречаемость основных групп кормов (гистограммы).
Изучить состояние генеративной системы. Плодовитость амфибий определить методом «навесок». У рептилий подсчитать число генераций и число яиц в каждой генеративной группе. У яйцеживородящих видов при обнаружении в яйцеводах яиц с эмбрионами подсчитать их, измерить и взвесить каждый. У самцов измерить и взвесить семенники.
Объединить серийные материалы по экологии размножения изученных видов. Данные представить в виде таблиц или графиков.
Оформить в тетрадях таблицы и графики по каждому заданию. Обсудить полученные данные и сделать выводы.
Банников А.Г., Даревский И.С., Ищенко В.Г. и др. Определитель земноводных и пресмыкающихся фауны СССР. - М., 1977.
Банников А.Г., Михеев А В. Летняя практика по зоологии позвоночных. - М., 1956.
Емельянова А.А., Николаева Н.Е. Организация учебной практики по зоологии. Тверь, ТвГУ. Новиков Г. А. Полевые исследования по экологии наземных позвоночных. - М., 1953.
Цель: научиться определять по морфологическим признакам возраст некоторых распространенных млекопитающих.
Задачи: 1) ознакомиться со способами определения возраста мелких млекопитающих на примере грызунов, хищников на примере собаки, копытных на примере лося;
2) определить приблизительный возраст различных видов млекопитающих по их черепам.
Материалы и оборудование: несколько черепов животных из разных систематических групп (например, волк, лось, полевка рыжая).
Ход работы:
1. Определить возраст мышевидного грызуна (принадлежность к возрастной группе) по черепу и данным карточки.
2. Определить возраст лисицы, волка по черепу.
3. Определить возраст лося по черепу.
Литература:
Основная.
1. Банников А.Г., Михеев А В. Летняя практика по зоологии позвоночных. М., 1956.
2. Емельянова А.А., Николаева Н.Е. Организация учебной практики по зоологии. Тверь, ТвГУ. 3. Новиков Г. А. Полевые исследования по экологии наземных позвоночных.
Дополнительная.
4. Башенина Н.В. Онтогенетические изменения зубной системы рода C.
tilesius, 1850 // Тр. II Всес. совещ. по млек. М.: Изд-во МГУ, 1975а. С.
5. Варшавский С.Н. Определение возраста курганчиковой и домовой мыши (Mus musculus L.) // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1950. Вып.6. С. 21-34.
6. Варшавский С.Н., Крылова К.Г. Основные принципы определения возраста мышевидных грызунов // Фауна и экология грызунов. М.:
Изд-во МОИП. 1948. Вып.3. С. 47-54.
7. Европейская рыжая полевка / Под ред. И.В.Башенина. М.: Наука, 1981.
8. Клевезаль Г.А. Принципы и методы определения возраста млекопитающих. 2007.
9. Николаев А.Г. Особенности формирования и возрастная изменчивость рисунка жевательной поверхности зубов у речного бобра (Castor fiber) // Фенетика популяций. Материалы III Всесоюзн. совещ. М., 1985. С.
10.Оленев Г.В., Леденцов А.В. Анализ динамики возрастной изменчивости зубов корнезубых полевок (на примере рыжей полевки) // Проблемы экологии, рационального использования и охраны природных ресурсов на Урале. Свердловск, 1980. С. 96-97.
11.Adamczewska-Andrzejewska. Age reference model for Apodemus flavicollis (Melchior, 1834) // Ekologia Polska-Seria A. Warszawa. 1967. Vol. 15.
№41. P. 787-790.
Использование метода морфофизиологических индикаторов при изучении Цель: ознакомиться с использованием метода морфофизиологических индикаторов при изучении популяций позвоночных животных.
Задачи: 1) освоить камеральную обработку материала;
2) выявить популяционные особенности интерьерных признаков представителей одного из видов позвоночных животных, обитающих в разных экологических условиях;
3) выявить систематические отличия и черты сходства некоторых интерьерных признаков у разных видов позвоночных животных.
Материалы и оборудование: выборки нескольких видов позвоночных животных (всего 2 – 3 вида, по 2 выборки одного из видов на пару студентов), торзионные весы, аптекарские весы, линейка, компьютер со стандартным набором программ.
Сформировать выборки взрослых самцов одного из видов позвоночных животных из разных местообитаний. У животных взять стандартные промеры тела и взвесить на аптекарских весах.
Животных вскрыть, взвесить внутренние органы на торзионных весах (если животное относительно крупное взвешивание органов производится на аптекарских весах).
Извлечь кишечник, с помощью линейки с точностью до 0,5 см измерить общую длину кишечника и длину всех его отделов.
С помощью компьютерных программ “Statistica” и “Excel” рассчитать индексы внутренних органов.
Данные по абсолютной и относительной величине интерьерных признаков занести в таблицы и сопоставить выборки животных с помощью тех же программ: найти M±m,, сделать расчет достоверности различий (tкритерий, Mann-Whitney тест, констатация различий между выборками происходит при уровне значимости р0,05). Провести графический анализ.
Сравнить с аналогичными данными, полученными по другим видам позвоночных животных.
Полученные результаты обсудить и сделать выводы.
Литература:
1. Захаров В.М. Асимметрия животных (популяционно-феногенетический подход). М.: Наука, 1987. 216 с.
2. Шварц С.С. Метод морфофизиологических индикаторов в экологии наземных позвоночных животных // Зоол. журн. 1958. Т. 37, вып. 2. С.
610-625.
3. Шварц С.С. Некоторые закономерности экологической обусловленности интерьерных особенностей наземных позвоночных животных // Тр. Инта биологии УФАН СССР. Свердловск. 1960, вып. 14. С. 113-177.
морфофизиологических индикаторов в экологии наземных позвоночных.
Свердловск, 1968. 388 с.
Фенетические методы исследования структуры популяций Цель: ознакомиться с фенетическим методом исследования структуры популяций позвоночных животных на примере различий по межлопаточному пятну нескольких микропопуляций травяной лягушки (Rana temporaria L.:
Ranidae).
Выделить фены (варианты рисунка) межлопаточного пятна у лягушек из разных микропопуляций;
Описать фенофонды микропопуляций по составу и частоте встречаемости фенов (в %);
сопоставить фенофонды микропопуляций графическим методом;
подтвердить различие популяций математическим методом.
Материалы и оборудование: бинокулярные лупы, препаровальные иглы, транспортиры, циркули, цветные карандаши, линейки, серии травяной лягушки из мест обитания, находящихся на разном удалении друг от друга (от 500 м до 3 км) (3 – 4 серии (от 30 шт.) на пару студентов).
Ход работы:
За один выход наловить как можно больше представителей разных территориальных группировок травяной лягушки. При отсутствии такой возможности использовать фиксированный материал.
Нанести на карту места поимки серий травяной лягушки.
Зарисовать все варианты межлопаточного пятна и распределить их по нескольким генерализованным типам.
Указать частоту встречаемости каждого из типов в разных территориальных группах травяной лягушки. Оформить в виде таблицы.
Отметить возможные отличия разных микропопуляций по частоте встречаемости генерализованных вариантов межлопаточного пятна, используя графический метод сравнения фенофондов. Отметить наиболее распространенные фены и фены, маркирующие территориальные группировки разного масштаба.
Подтвердить различия математическим методом.
Анализируя географическое распределение фенетических признаков, по возможности отметить уровни интеграции территориальных группировок, причины определяющие уровень их сходства и различий (наличие каких-либо географических барьеров, антропогенных факторов).
Сделать выводы.
Литература:
Емельянова А.А., Зиновьев А.В. Теория эволюции. Учеб.-мет. пособие., Тверь, 2006.
2. Яблоков А. В., Ларина Н.И. Введение в фенетику популяций. - М.. 1985.
VI. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Методика полевых исследований по зоологии»
ЛИТЕРАТУРА
1. Зоология с основами экологии: Учебное пособие / Л.Н. Ердаков. - М.:НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 223.: 60x90 1/16 + ( Доп. мат. znanium.com). Высшее образование: Бакалавриат). (переплет) ISBN 978-5-16-006246экз. http://www.znanium.com/catalog.php#none Виноградов А.А., Емельянова А.А., Зиновьев А.В., Кириллов П.И., Николаев В.И. Программа и методические указания для учебно-полевой практики по зоологии позвоночных: Метод. пособие. – Тверь: Твер. гос.
Емельянова А.А., Николаева Н.Е. Организация учебной практики по зоологии. Тверь, ТвГУ. 2013.
Бутьев В.Т., Дерим-Оглу Е.Н., Жигарев И.А. и др. Позвоночные животные и наблюдения за ними в природе. М. Академия. 2000.Банников А.Г., Даревский И.С., Ищенко В.Г. и др. Определитель земноводных и пресмыкающихся фауны СССР. - М., 1977.
Шалапенок Е.С.. Запольская Т.И. Руководство к летней практике по зоологии беспозвоночных. Минск. Высшая школа. в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы Лицензионное программное обеспечение Microsoft Windows Professional Russian Upgrd OpenLicensePack NoLevel AcademicEdition (версии XP, Vista, 7) Microsoft Office Russian OpenLicensePack NoLevel AcademicEdition (версии 2003, 2007) Kaspersky Anti-Spam for Linux Russian Edition. 1500-2499 User 2 year Educational Renewal License Kaspersky WorkSpace Security Russian Edition. 500-999 User 2 year Educational Renewal License SYMC ENDPOINT Protection 11.0 renewal BASIC- 12 MONTHS AcademicEdition Band A Total Commander 7.x 101-200 User licence ABBYY Lingvo х3 Европейская версия (лицензии Concurrent) ABBYY FineReader Professional Edition (версии 7, 8, 9) CorelDRAW Graphics Suite X4 Education License ML (1 - 60) Nero 9 Premium Volume Licenses SRP GOV/AcademicEdition 10-19 seats NetOp School Комплекты лицензий 1 Teacher+10 Students OriginLab OriginPro V8 Educational concurrent license Перечень доступных для ТвГУ информационных ресурсов On-line доступ к базе данных Реферативных журналов ВИНИТИ;
Доступ к Научной электронной библиотеке eLIBRARY.RU;
Доступ к Электронной библиотеке диссертаций РГБ;
Доступ к ресурсам АРБИКОН (сводные каталоги российских библиотек и информационных центров);
Доступ к базам данных Всемирного Банка (The World Bank) Перечень периодических изданий, выписываемых ТвГУ Бюллетень МОИП. Отд. Биологический Вестник образования России Журнал общей биологии Известия РАН. Сер. Биологическая Математическое моделирование Успехи современной биологии Экологический вестник России Экология Экология и жизнь Экология урбанизированных территорий Экология человека Экос-информ VII. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) 1. Краниологическая коллекция, всего черепов для работы студентов по разным группам млекопитающих – 200 экземпляров.
2. Фиксированные серии рыб, амфибий, рептилий, мелких млекопитающих.
3. Ловушки Геро, Соколова, живоловушки.
ОСНОВНЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ,
ИСПОЛЬЗУЮЩИЕСЯ НА ЗАНЯТИЯХ ПО МЕТОДАМ ПОЛЕВЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ ЭКОЛОГИИ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ
Активность пения, передвижения, Долбежка Актограф Промптова, Семенова- Доступность корма, пищи Тян-Шанского, Флинта Дуговой капкан Антедорсальное расстояние Дупло Ареал вида, зимовальный, Дуплянка кормовой, нагульный, нерестовый, Желудок Внутривидовые группировки, Заморы летние, зимние Возрастной состав, возрастные «Зеркальце» Воспроизводство Зубы верхнечелюстные, глоточные, Гидроакустические приборы демерсальная, донная, зрелая, Годовые (годичные) кольца кишечника Давилка Кузякина Интенсивность выедания, питания Динамика возрастного состава, Кишечник, кишечный тракт жирности, зрелости, коэффициента Кладка упитанности, накопления жира, Кладовая популяций, стада, численности Кожный покров, скелет Добавочные кольца Концентрация кислорода, денатантные, зимовальные, кормовых организмов катадромные, сезонные Кормовые объекты, организмы, Моляры поля, ресурсы, скопления, Мышьяк плодовитости, зрелости, жирности, Нерест кормовой, продуктивного действия Нерестилища искусственные, Логарифмическая доска отметки, миграции, скопления Ловушки Геро, Соколова, ставные, Отолиты цилиндрические, ящичные Отцеживающие орудия лова Ловчая канавка, цилиндр Паразиты кишечные, наружные, Лучи плавников (брюшного, неполовозрелого организма, грудных, непарных, парных, постэмбриональный, развития, Межвидовые группировки, роста, уловов Места икрометания, кормежки, Питание активное, пассивное, Метка внутренняя, Гильберта, вынужденная, доступность, металлическая, Петерсена, Э. Леа основная, случайная, смешанная, Мечение «биологическое», Пищевые взаимосвязи групповое, радиоактивными Плавные сети Миграции активные, кормовые, Плацентарные пятна анадромные, вертикальные, Плодовитость абсолютная, видовая, кормовые, нерестовые, пассивные, индивидуальная, малая, общая, Постдорсальное расстояние Чешуйная книжка Продуктивность стада Чешуя ктеноидная, циклоидная Распределение кормовых объектов Щипцы для мечения Соотношение возрастных групп, Яичники полов, поддерживающего и Яйца продуцирующего кормов, размеров Ярус, ярусное распределение, гонад и жира, роста чешуи и рыбы ярусность Ставные сети Стадия зрелости, метаморфоза, размножения, созревания Стация Суточное потребление корма Суточный ритм питания Темп роста Температурный оптимум, порог развития Термограф Трехгодовик Ток, токование Токовище Токовой полет Тушка Удельная скорость роста Удельный вес компонентов пищи Упитанность Учет численности Фаланга пальца, когтевая Фиксатор (фиксирующая жидкость) Фолликулы
«