Методика полевых исследований экологии наземных позвоночных

Министерство образования и науки Украины

Донецкий Национальный Университет

Кафедра зоологии

Реферат по теме:

«Методика полевых исследований экологии наземных 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

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ УЧЕТ

Изложение методики полевых исследований мы начинаем с описания методов количественного учета наземных позвоночных, не останавливаясь специально на способах изучения их видового состава и биотопической приуроченности.

Без количественного анализа жизненных процессов невозможно современное экологическое исследование; знание численности животных (плотности популяции, запаса животных в какой-либо местности и т. п.) и ее динамики необходимо для решения любых практических вопросов экологии. Нельзя указать также ни одного теоретического аспекта экологии, в котором можно было бы оперировать только качественными показателями.

Основной задачей количественного учета является получение данных о количестве особей на известной территории или, по крайней мере, об. относительной численности видов. Так как практически невозможно вести количественный 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 этом возникает большая и далеко еще не преодоленная трудность в определении необходимой величины выборки, количества выборок, а затем — в экстраполяции полученных данных на всю совокупность. Большое значение для успеха последней имеет правильное распределение мест учета на исследуемой местности.

До сих пор, к сожалению, не установлено, какая часть изучаемой территории должна быть охвачена количественным, учетом, чтобы последний дал вполне достоверные результаты. При установлении количествами величины выборок исследователи руководствуются правилом: чем больше — тем лучше. При выборе мест для проведения учетов стремятся: 1) обследовать все разности ландшафта и 2) при однообразии условий местности размещать учетные площади равномерно, например, в шахматном порядке.

В зависимости от целей учета (определить количество животных, обитающих на какой-то территории, или дать лишь относительное представление о численности) принято выделять группы методов абсолютного и относительного количественного учета наземных позвоночных. В группе методов относительного учета можно различать также относительный косвенный и относительный прямой количественный учет.

Применительно к труппе мелких млекопитающих (зайцеобразных, грызунов и насекомоядных) В. В. Кучерук и Э. И Коренберг (1964) дают следующую классификацию методов количественного учета (табл. 1).

Таблица I

Способы и виды учета численности мелких млекопитающих (В. В. Кучерук и Э. И. Коренберг, 1964).

Из приведенной таблицы уже можно видеть, насколько разнообразны методы количественного учета даже одной систематической группы.

Методы относительного косвенного учета

К этой группе относятся способы учета численности млекопитающих по косвенным признакам без непосредственного наблюдения или добывания животных. Так, например, возможна оценка численности мелких грызунов по обилию хищных птиц (метод биологических индикаторов). Еще в 1934г. А. Н. Формозов показал, что районы обитания и концентрации пернатых хищников меняются в зависимости от степени обилия грызунов, которыми они питаются. Хорошо заметных хищных птиц легко подсчитать с быстро движущегося транспорта (из окна вагона поезда, с автомашины) и по местам их концентрации выявить очаги повышенной .численности грызунов. Этот способ очень удобен в рекогносцировочных целях при учете грызунов на больших территориях. При наблюдениях в одном и том же месте метод биологических индикаторов позволяет обнаружить изменения численности только в годы, резко отличающиеся по обилию грызунов (В. В. Кучерук, 1963).

По обилию птиц, гнездящихся в норах грызунов (например, каменки-плясуньи) можно судить о пространственном размещении и даже плотности поселений больших песчанок, некоторых сусликов, сурков.

Богатый материал для выявления видового спектра мелких млекопитающих, распространения и относительного обилия их дает анализ погадок хищных птиц. Легкость обнаружения и сбора погадок и мест отдыха хищных птиц (гнезда, приезды) позволяют в короткое время получить хорошее представление о доминирующих видах, а порой и о редко встречающихся или плохо идущих в ловушки. При оценке получаемых таким образом данных следует иметь к виду возможное влияние на соотношение и обилие видов в 'погадках избирательности 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 млекопитающих также дает ряд возможностей относительного учета их численности. В зимнее время для учета некоторых копытных, хищных и зайцев широко применяется подсчет следов 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, о численности 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 экскрементов копытных и зайцев, учет количества съеденной приманки и т. п.

Подсчет нор или их входных отверстий является наиболее распространенным методом относительного учета численности грызунов, обитающих в открытых ландшафтах. Этот способ дает возможность быстрой ориентировочной оценки численности и биотопического размещения животных; подсчет нор представляет собой к тому же первый и обязательный этап работы при абсолютном учете численности грызунов в степной, полупустынной и частично в тундровой зоне. Несмотря на то, что число пор и входных отверстий в них не находится в прямой зависимости от изменений численности зверьков, описываемый способ учета позволяет составить достаточно объективное представление об относительном их обилии.

Подсчет нор осуществляют па пробных площадках или маршрутных лентах различной ширины. Площадки размером -0,25—0,5—1,0 га (редко больше) могут иметь форму прямоугольника или круга. Первые используются и для последующего абсолютного учета, а вторые удобны только для подсчета нор. Наиболее сжатое и в то же время исчерпывающее описание метода дано в уже упоминавшейся работе В. В. Кучерука и Э. И. Коренберга.

Прямоугольная площадка после разметки углов пересекается цепью учетчиков, идущих на равном расстоянии друг от друга. Каждый учетчик подсчитывает норы на ленте между собой и идущим по одну сторону соседом. Ширина обзора колеблется от 1 до 10 мв зависимости от густоты и высоты травяного покрова и размера учитываемых нор. Если учитывающий работает без помощников, то обследование площадки совершается при движении «челноком». Чтобы не подсчитать повторно одни и те же норы, учетчик после очередного хода ставит на соответствующих сторонах площадки метки, каждый раз передвигая их на ширину обзора.

Круглые площадки, предложенные.в 1934.г. Н. Б. Бирулей, закладывают следующим образом. В центре площадки вбивают кол, на .него свободной 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 петле скользить вниз, а на веревке через равные расстояния пришивают тесемки, к которым привязывают метровые прутики, служащие ограничителями. На земле отмечают точку начала движения. Затем рабочий, взяв веревку за конец и натягивая 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 сматывает веревку 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 сурков отдельно регистрируют гнездовые и защитные норы, в обеих категориях выделяют обитаемые 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, вдвоем или в одиночку. При учете, ведущемся вдвоем, учетчики связаны закрепленным на поясах шнуром, длина которого в зависимости от густоты и высоты травостоя колеблется от 2 до 6 м. Один из учетчиков (правый) отмеряет двух.метровкой пройденное расстояние, другой записывает длину маршрута в каждом биотопе 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 одной стороны маршрута (правой или левой по выбору учетчиков). Записывают, на каком метре учетной ленты встречена каждая нора. При переходе из одного биотопа с другой отмечают пройденное расстояние, и подсчет в следующем биотопе начинают снова.

При маршрутном учете мелких грызунов, проводимом одним человеком, пользуются ограничителем в виде двухметровой рейки, на концах которой свободно висят прутья. Рейку средней частью закрепляют с помощью ремня на груди учетчика, а свисающие прутья ограничивают ширину обзора. Мерой пройденного расстояния служат шаги учетчика, переводимые при обработке учетных данных в метры. Для перевода шагов в метры учетчик проходит обычным шагом заранее отмеренную дистанцию в 100 ми получает переводный коэффициент (100/ число шагов). При умножении этого коэффициента на число пройденных шагов получают длину учетной ленты в метрах. Во всем остальном техника ведения учета и записи результатов одним человеком не отличаются от таковой при учете вдвоем.

Для определения числа нор больших песчанок пользуются тремя вариантами маршрутных учетов.

По первому варианту подсчет семейных нор («колоний») больших песчанок производится на маршрутных лентах шириной 20 м. Ширину ленты определяют на глаз. Подсчитывают все норы, попавшие в учетную ленту целиком, а также попавшие в нее частично с какой-либо одной стороны маршрута. Число нор на единицу площади определяют делением количества подсчитанных нор на площадь маршрута. Однако количество попадающих в учетную ленту нор зависит не только от их числа, но и от их размеров. Поэтому на участке с большими по площади норами последних будет учтено больше, чем на участке с норами, каждая из которых занимает небольшую площадь, при одинаковом числе нор на равной площади.

Следуя второму варианту, на маршруте отдельно измеряют расстояния, проходимые по участку, занятому норой, и между норами. Отношение длины шути, пройденного при пересечении нор, ко всей длине маршрута дает искомую величину, называемую «процентом покрытия». Умножением «процента покрытия» на 100 определяется общая площадь нор па 1 гаобследуемой территории. Делением полученной величины на среднюю площадь одной поры определяется число нор на 1 га. Среднюю площадь одной норы вычисляют по площади круга; за диаметр принимают средний поперечник из серии промеров нор.

При третьем варианте учета принимается, что любой линейный маршрут пересекает столько нор, сколько их имеется в полосе, ширина которой равна среднему поперечнику нор, измеренных в направлении, перпендикулярном маршруту. На прямолинейном маршруте подсчитывает все норы, через которые прошла, задев хотя бы край их, маршрутная линия, и измеряют диаметр нор в перпендикулярном маршруту направлении. Плотность нор определяется делением числа подсчитанных нор на площадь учетной ленты. При таком способе учета исключаются ошибки, возникающие за счет непостоянства размеров нор и определения их средней площади.

Все большее распространение получает учет различных млекопитающих и птиц. с автомобиля и самолета. В разных условиях ландшафта и в зависимости от величины и образа жизни учитываемого объекта учет с автомашины и самолета может дать косвенные данные об относительном обилии животных (учет нор, бутанов и т. д.), относительные прямые показатели численности (количество встреченных животных на единицу маршрута) и даже сведения об абсолютной численности того или иного вида .в пределах обследуемой территории.

Чтобы не возвращаться к характеристике учета с автомашины и самолета .при описании последующих групп учета численности животных, мы отступим от принятой последовательности и рассмотрим здесь все варианты авто- и авиавизуального учета.

По отношению к птицам, как уже указывалось, автовизуальный учет 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. За показатель обилия ею было принято количество встреченных птиц на 10 кммаршрута (расстояние измерялось по спидометру). При средней скорости движения грузовой 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 больших песчанок, В. П. Денисовым и другими сотрудниками экспедиции Саратовского университета в 1960 и 1962 гг. — учет численности малого суслика. Учет с автомашины может быть применен также к суркам, слепышам, слепушонкам, цокорам и т. д.

Применение аэрометодов для учета зверей и птиц в Советском Союзе началось в 20-х годах текущего столетия, однако широкое их применение стало возможным только после второй мировой войны. В. Г. Гептнер (1948) наметил программу зоологических исследований, выполнение которых требует применения авиации. 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 запасов морских млекопитающих, лучше заметных с воздуха, чем с берега пли морского транспорта. Первые в мире авиаучеты были произведены в 1928 г. С. В. Дорошевым -и С. Ю. Френдмамом, которые выяснили размещение запасов гренландского тюленя па Белом море, использовав аэрофотосъемку крупных групп животных, собирающихся па определенных участках для деторождения, и установили общую численность беломорской популяции гренландского тюленя в 3—3,5 млн. голов. С тех пор при планировании ежегодной добычи морского зверя всегда пользуются данными авиаразведки. 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 с 30-х годов применяется для учета крупных стай водоплавающей птицы Службой рыбы и дичи США. В Советском Союзе аналогичные работы проведены на Каспийском море Н. А. Гладаковым и В. С. Залетаевым в 1954 т., Е. С. Птушенко на Азовском море в 1956 г.

Удобно учитывать с самолета и животных, обитающих в обширных безлесных и труднодоступных пространствах тундровой зоны. Успешные учеты с воздуха северных оленей проводились В. А. Андреевым с 1937 по 1961 год па Таймыре, 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 в лиственных лесах в зимнее время. Таким способом были учтены лоси в Саратовской области в 1952 г. С некоторыми методическими дополнениями, возможно, применять учет с воздуха и в зоне разреженных хвойных и хвойно-лиственных насаждений. К настоящему времени накоплен большой материал по учету с воздуха лосей и других лесных животных (оленя вапити,белохвостого оленя).

Наблюдения за животными пустынь с самолета были впервые предприняты 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 все джейраны в количестве 3700 голов). Позже были учтены сайгаки в Астраханских степях, в Казахстане (на площади 307 тыс. км2 было 663254 сайгака и 2719 джейранов). В США таким способом учитывают бизонов и вилорогов. В Африке М. и Б. Гржимеки в последние годы учитывали всех крупных животных млекопитающих и птиц: слонов, носорогов, всех копытных, страусов и даже фламинго. В Национальном парке Серенгети ими на площади 11,7 км2 было зарегистрировано 3669 животных. В условиях открытого ландшафта с самолета удается подсчитывать и некоторых мелких животных (сурков, сусликов, песчанок) по норам-колониям, хорошо заметным с воздуха; учитывают также бобровые поселения (за исключением береговых бобров), поселения ондатры и т. д.

Таким образом, учет наземных (и околоводных) млекопитающих и птиц с самолета (аэровизуальный, с помощью аэрофотосъемки, порой в сочетании с наземными учетами) получает все большее распространение и должен быть оценен как весьма перспективный. Подробнее об этом, относительно новом методе количественного учета можно прочитать в статье И. В. Жаркова (1963) «Применения аэрометодов для учета зверей и птиц».

Методы относительного прямого учета

Из методов относительного прямого учета мелких млекопитающих в тех биотопах, где доминируют различные виды мышей, полевок, хомячков, наиболее широко применяется учет на ловушко - линиях (метод ловушко - суток). С помощью давилок типа Геро со стандартной приманкой, расставленных в линию через определенный интервал, изучают территориальное и биотопическое распределение зверьков в различных ландшафтных зонах (от тайги до полупустыни), характеризуют относительное, обилие, сезонный и многолетний ход численности ряда видов мелких млекопитающих.

Несмотря на давнее и достаточно широкое применение количественного учета мелких зверьков на ловушко- линиях, многое в данной методике вызывает разногласия. Возникла необходимость уточнить Следующие во.просы:

1) из какого количества ловушек должна состоять учетная линия;

2) каково должно быть расстояние между ловушками в учетной линии;

3) на какой срок должны выставляться ловчие линии;

4) какой должна быть стандартная приманка.

В практике учета выработалось правило, что число ловушек в учетных линиях должно быть постоянным и кратным 100. Наиболее часто применяют линии из 100, 50 и 25 ловушек. До недавнего времени наиболее желательным считался первый вариант, так как линия из 100 ловушек охватывает значительное пространство и дает показатели, уже приведенные к 100. Однако большая длина такой ловчей линии составляет основной ее недостаток. Как правило, учетные линии с большим количеством ловушек выходят за пределы контуров отдельных выделов и пересекают несколько биотопов. Длинную учетную линию приходится соответственно подразделять на несколько независимых участков, а результаты учета фиксировать отдельно, по каждому из них. Такая линия по сути дела превращается в несколько линий, сомкнутых концами и содержащих нестандартное количество ловушек. При расстановке длинных ловчих линий трудно (в условиях пересеченной и закрытой местности) выдерживать направление и т. д.

По-видимому, можно признать, что наиболее удобна учетная линия, состоящая из 25 ловушек. Такая линия, в которой ловушки отстоят друг от друга на 5 м, легко помещается в подавляющем большинстве выделов. Один наблюдатель может ежедневно выставлять 6 — 8 линий, обследовать значительную площадь и брать пробы в нескольких биотопах одновременно.

Проведение специальных опытов позволило установить, что изменение расстояния между ловушками в линии в пределах от 10 до 1,25 м существенно не сказывается на результатах учета: