Учебнометодическим объединением вузов Российской Федерации по педагогическому образованию в качестве учебного пособия для студентов педагогических вузов по специальности 032400 биология
 Скачать 3.19 Mb.
|
тении, поэтому устройство садка 62 Рис. 56. Приспособление для содержания пауков-тенетников: 7 , 2 - варианты установки рамки для пауков-кругопрядов, 3 - рамка для пауков-тенетников для их содержания аналогично описанному выше для листогрызу- щих насекомых. Кормом им служат главным образом тли, помещенные в садок вместе с веточками кормовых растений (рис. 54,2). Пауки-скакунчики и такие насекомые, как кузнечики клопы- охотники, нуждаются в более сложно устроенных садках, содержащих слой почвы и укрытия (рис. 55). Для их кормления используются некрупные насекомые с относительно мягкими покровами гусеницы, двукрылые и др. Такой корм легко собрать в достаточном количестве при кошении энтомологическим сачком. Подобные садки пригодны для небольших пауков-тенетников, размер ловчей сети которых не превышает 10-15 см. Для наблюдения за пауками, плетущими крупные сети, используется простейшее приспособление, показанное на рисунке 56. При этом для пауков- кругопрядов опора должна располагаться в вертикальной плоскости (риса для пауков-тенетников - в горизонтальной рис. 56,5). Водные беспозвоночные В период летней полевой практики время содержания беспозвоночных в лаборатории обычно ограничено несколькими днями. Поэтому основными лимитирующими факторами для водных обитателей являются состав воды, обеспеченность кислородом ив меньшей степени - наличие пищи и загрязнение метаболитами. Все водные беспозвоночные обладают тонкими покровами, легко проницаемыми для воды и растворенных в ней веществ. Чтобы избежать стресса, вызванного резким изменением состава воды и осмотического давления, рекомендуется использовать при устройстве аквариума воду из того же водоема, где были пойманы данные животные. Как правило, бывает достаточно воды, имеющейся в экскурсионном ведерке. Если же этой воды не хватает, то ее следует разбавить отстоявшейся в течение 1-2 суток водопроводной или прокипяченной и отстоявшейся колодезной водой. При этом добавляемая вода должна быть той же температуры, что и исходная, так как у большинства водных животных неразвиты адаптации к резким колебаниям температуры. Не рекомендуется использовать недавно прокипяченную (в ней низкое содержание кислорода) и свежую колодезную воду (она, как правило, слишком жесткая. Вода из небольших замусоренных или торфяных водоемов также непригодна - она содержит слишком много гуминовых кислот. Подавляющее большинство живых объектов, изучаемых на полевой практике, - обитатели стоячих и медленно текущих водоемов, не нуждающиеся в специальных приспособлениях для обмена и фильтрации воды. Лишь в редких случаях (личинки поденок рода Гептагения (Heptagenia) и мошек семейства Simuliidae) необходимо создание постоянного тока воды. Простейший прибор, основанный на использовании двух сосудов с сифонами, находящихся на разной высоте, показан на рисунке 57,7. Меняя высоту расположения сосудов и диаметр трубок, можно создать требуемую скорость течения в аквариуме. Для длительного содержания подобных животных нужно использовать аквариумные насосы и аэраторы. Вместе с водой на экскурсии желательно собирать небольшое количество растений и грунт для устройства аквариума, причем грунт следует транспортировать в отдельном полиэтиленовом пакете. Одно из важнейших условий содержания водных животных - правильное размещение аквариумов в лаборатории. Они должны находиться на хорошо освещенном месте, ноне подвергаться действию прямых солнечных лучей, быстро нагревающих воду до критической температуры. Поэтому не следует ставить аквариум на подоконник, стол, придвинутый вплотную кокну, и т. д. Правильное расположение аквариумов показано на рисунке 57,2. 1 Рис. 57. Приспособление для создания тока воды и расположение стола сак bbвариумами в лаборатории 1 - установка сифонов для имитации проточной воды в аквариуме 2 - расположение стола с аквариумами в лаборатории 64 Различные способы устройства аквариумов и особенности ухода за наиболее часто разводимыми водными животными рассмотрены ниже. Содержание одноклеточных организмов в виде чистых культур сложно, требует специального оборудования и не применяется на учебной практике. Обычно для изучения простейших отбирают пробы из различных водоемов и анализируют их в лаборатории. Наиболее удачные из них (те. содержащие большее число нужных видов) помещают в химические стаканы или стеклянные банки 0,25 ли накрывают часовым стеклом. В таком состоянии проба может храниться достаточно долго, нос течением времени в ней будет происходить постепенная смена видового состава простейших. При отборе и хранении пробы надо следить, чтобы в нее не попали более крупные животные. Для изучения образа жизни отдельных микроорганизмов используются временные микропрепараты. В простейшем случае это капля воды, накрытая стеклом с восковыми ножками. Для иммобилизации подвижных форм в каплю помещают небольшой кусочек разрыхленной гигроскопической ваты (рис. 58,7). Удобно также использовать стекла с небольшими лунками - в них вода испаряется медленнее. Ряд интересных наблюдений проводится с использованием микроаквариумов (рис. 58,2), склеенных из кусочков предметного и покровного стекол (в качестве клея наиболее пригоден канадский бальзам. Этот способ дает возможность наблюдать за питанием трубача передвижением амебы и др. Однако следует учитывать, что подобный препарат не должен нагреваться выше С - более высокие температуры ведут к гибели и быстрому разрушению тел животных. 2 Рис. 58. Микроаквариумы для наблюдения за простейшими 1 - иммобилизация простейших с помощью ваты, 2 микроаквариум, склеенный на предметном стекле 3 —2773 65 Аналогичным способом на полевой практике изучаются и другие мелкие водные организмы - гидроидные полипы, плоские и малощетинковые черви, нематоды, коловратки. Более разнообразны и сложны способы содержания водных членистоногих и моллюсков. Наиболее мелкие из них содержатся в микроаквариумах емкостью 10-50 см. Для ветвистоусых раков, перемещающихся в основном в вертикальной плоскости, подходят широкие пробирки, составленные в штатив, или мензурки рис. 59,7), тогда как для усоногих и ракушковых раков необходимы более широкие сосуды, например чашки Петри, кристаллизаторы (рис. 59,2). Кристаллизаторы больших размеров (2-3 л) удобны для содержания жаброногов, обитающих в небольших водоемах и активно плавающих (рис. 59,3). Чем меньше объем аквариума и площадь зеркала воды, тем быстрее он перегревается и тем хуже компенсируется расход растворенного вводе кислорода. Такие аквариумы надо ставить в наименее обогреваемом месте и обязательно помещать в них 1-2 веточки водных растений, лучше всего элодеи. Кормом для перечисленных животных может служить вода, богатая простейшими, или суспензия пекарских дрожжей. Кормить дрожжами следует осторожно, добавляя не более 2-3 капель суспензии на аквариум 0,5 л, иначе они успеют размножиться ив результате изменения химизма воды ракообразные погибнут. Рис. 59. Аквариумы для содержания мелких планктонных ракообразных 1 - пробирки в штативе, 2 - чашки Петри, 3 кристаллизаторы Более крупные раки - бокоплавы водяные ослики, щитни - содержатся в широких сосудах с относительно небольшим слоем воды кюветах, кристаллизаторах. Кормом им служат отмершие части растений, мелкие животные с мягкими покровами или кусочки дождевых червей. Формы с развитым грызущим ротовым аппаратом (бокоплавы, водяные ослики способны питаться листовым опадом, а для кормления щитней используются почти исключительно мелко нарубленные и промытые кусочки дождевых червей или мотыля. Кормление червями приводит к оыстрои порче воды, которую следует менять один разв дня. О необходимости срочной смены воды можно судить по поведению животных бокоплавы и водяные ослики стремятся к урезу воды и часто вылезают ненадолго на выступающие части камней, а щитни почти постоянно плавают у поверхности пленки брюшной стороной вверх. В связи с этим аквариумы для данных животных следует устраивать как можно проще для бокоплавов на дно кладут несколько камешков и прелых листьев, для водяных осликов - прелые листья и веточки (рис. 60,7,2). Дно сосуда со щитнями целесообразно оставлять чистым - это облегчит им поиск пищи. Кроме этого, для успешного роста и линьки бокоплавы и водяные ослики нуждаются в достаточно жесткой воде, что может быть обеспечено добавлением 1-3 известняковых камешков или обломков раковин моллюсков. 2 Рис. 60. Устройство аквариумов для содержания бокоплавов (7), водяного ослика (2) и речного рака (3) Крупные десятиногие раки (речной рак наиболее сложны для содержания. В природе они обитают в водоемах с относительно прохладной чистой водой, богатой кислородом, поэтому в лаборатории гибнут прежде всего от перегрева и дефицита кислорода. В какой-то мере этого можно избежать, поместив аквариум в прохладное помещение и оставив в нем минимальное количество воды, лишь на 3-5 см покрывающее животное. Внутри аквариума должны быть слой песка толщиной не менее 7 см и несколько камней и"коряг, расположенных так, чтобы рак мог выкопать подними нору (рис 60,3). Обязательно наличие известняковых камней и осколков раковин, обеспечивающих необходимое для линьки и формирования покровов количество кальция. Кормом для раков служат умерщвленные дождевые черви, моллюски, небольшие лягушки и рыбки, кусочки мяса. Живую добычу рак ловит неохотно. После кормления все несъеденные остатки следует удалить из аквариума, пользуясь пипеткой и пинцетом. При недостатке кислорода или загрязнении воды рак часто вылезает из нее и может находиться в таком состоянии длительное время. 67 Разнообразные и часто многочисленные пресноводные моллюски представлены главным образом бентосными и перифитонны- ми формами, содержание которых в лаборатории требует создания различных условий. Бентосные двустворчатые моллюски являются донными фильтраторами, и для их содержания нужны сравнительно высокие сосуды емкостью 1,0-1,5 л с толстым (5-15 см) слоем грунта рис. 61,7). Для крупных видов (беззубка, перловица) в качестве субстрата используется некрупный речной песок, а для мелких (шаровка, горошинка нужен мягкий, илистый грунт, в который они иногда закапываются целиком. Уход за ними заключается в смене воды по мере ее загрязнения кормление производится путем доливки порций воды, богатой простейшими. Обитающие в реках с довольно быстрым течением беззубки и перловицы более требовательны к чистоте воды и содержанию в ней кислорода. Рис. 61. Аквариумы для содержания различных водных беспозвоночных 1 -двустворчатых моллюсков, 2 - легочных моллюсков 3 - пиявок 4 - личинок стрекоз 5 - вертячек и водомерок В состав перифитона входят легочные моллюски - катушка, прудовики, физа. Главное условие для их содержания - доступность поверхности воды. Для этого на дне аквариума размещают растения и веточки, с помощью камешков закрепляют их так, чтобы они достигали поверхности (риса слой воды должен быть не слишком велик - 10-15 см. Основной пищей этим улиткам служит налет водорослей на поверхности подводных растений и предметов, поэтому их надо регулярно заменять новыми, извлеченными из естественных водоемов. Переднежаберные моллюски (живородка, закрутка представляют промежуточную группу. Условия их содержания в общем такие же, как для легочных моллюсков, нона дне аквариума желателен небольшой слой мягкого грунта (1,5-3,0 см толщиной) с несколькими укрытиями палочками, прелыми листьями и т.д. Аквариум, предназначенный для содержания пиявок, представляет собой широкий сосуд (кристаллизатор, накрытый стеклянной крышкой, на дно которого помещены несколько крупных камней и веток (рис. 61,3). Пиявки способны выходить на сушу и передвигаться по ней довольно длительное время, пролезая даже в небольшие щели. Поэтому следует тщательно подбирать крышку т- так, чтобы между ней и стенкой аквариума не было зазоров, а если крышка не очень плотно прилегает, то придавить ее дополнительным грузом. Питаются пиявки различными беспозвоночными с мягкими покровами, могут поедать головастиков и мальков рыб, однако в лаборатории наиболее удобным кормом служат дождевые черви. Черви должны быть не длиннее 1/3 тела пиявки и предварительно несколько часов выдержаны вводе для очистки кишечника от земли. Воду меняют по мере загрязнения или тогда, когда пиявки повисают на стенках аквариума, совершая характерные волнообразные движения. Водные формы широко представлены в огромном по разнообразию и численности классе насекомых. Их многообразие исключает возможность приведения подробных рекомендаций по содержанию отдельных представителей, поэтому ниже описаны лишь требования к устройству аквариумов для содержания различных экологических групп. Более полные сведения об образе жизни распространенных видов можно найти в разделе Характеристика важнейших групп свободноживущих беспозвоночных ив соответствующей литературе (Павловский, Лепнева, 1948; Райков, Римский-Корсаков, 1956; Волцит, Черняховский, 1999, и др. Обитающих в прибрежной густой растительности личинок стрекоз (типа лютки) и поденок содержат в небольших (1,0-1,5 л) аквариумах с многочисленными веточками водных растений (рис. 61,4). Веточки можно не закреплять, и дно аквариума оставить чистым. Кормом для личинок стрекоз служат мелкие (0,5-1,0 см) водные беспозвоночные с довольно мягкими покровами (трубочник, личинки поденок и комаров, а личинки поденок будут питаться отмирающими частичками растений и микроскопическими водорослями. Эти насекомые относительно малочувствительны к перегреву воды и дефициту кислорода. Среди донных форм встречаются как открыто, таки скрыто- живущие виды. К первым относятся личинки стрекоз (типа коромысла ручейники, личинки жуков (водолюбы и некоторые личинки мух (львинка Они хорошо живут в аквариумах с небольшим слоем грунта и несколькими временными укрытиями. Личинки стрекоз и водолюбов - хищники, кормом для них служат мелкие беспозвоночные, а для крупных особей - головастики и мальки рыб. Остальные представители этой группы - фитосапрофаги питаются отмершими частями растений, скапливающимися на дне водоемов. Как правило, небольшие сроки содержания их в период полевой практики не требуют специального кормления. Среди скрытоживущих донных форм наиболее распространен клоп водяной скорпион который предпочитает маскироваться в различных убежищах, поэтому при его содержании на дно аквариума помещают достаточное количество темного листового опада, небольших веточек. Для личинок стрекоз (типа соматохлора) или чинокi мух-сирфид (крыски), которые обычно закапываются в рыхлый слой органических частиц на дне водоема, больше подходит аквариум с мягким илистым грунтом и небольшими фрагментами прелой листвы. Следует помнить, что водяной скорпион и \ личинки сирфид дышат атмосферным воздухом и плохо плавают, ; поэтому в аквариуме для них слой воды не должен превышать 3 - „ 5 см, желательно также наличие выступающих из воды небольших ; ; предметов - веток, камней (см. рис. 60,2). Почти все перечисленные виды обитают на неглубоких участках хорошо прогреваемых ; водоемов и потому легко переносят кратковременный перегрев и кислородное голодание. Наконец, большинство взрослых клопов, жуков и их личинок, ; личинок комаров - это активно плавающие виды, дышащие кислородом воздуха. Для их содержания пригодны аквариумы средних размеров с несколькими растениями (см. рис. 61,2). На дно помещают камешки, за которые животные могли бы удерживаться после | погружения. Аквариумы с хорошо летающими формами (взрослые ; клопы и жуки) должны быть снабжены крышками. Большинство ; этих насекомых - хищники, пищей для них могут служить любые ' :] организмы с относительно мягкими покровами ив раза мельче j их по размерам. Лишь клопы-гребляки питаются налетом из водорослей, соскабливая их с подводных предметов. Личинки комаров ! являются фильтраторами (аедес, кулекс) или хищниками (коретра. ] Способы кормления таких животных описаны выше. ' Наконец, существуют две узкоспециализированные группы насекомых. Это, во-первых, обитатели поверхности воды - водомерки и вертячки Их можно содержать в неглубоких широких сосудах 3 типа кристаллизаторов, снабженных легкой крышкой (рис. 61,5). ' Желательно наличие на поверхности воды 1-2 листиков плавающих растений (рдесты, водокрас), которые они используют для j отдыха. Кормить этих животных следует мелкими насекомыми, ; лучше всего - небольшими двукрылыми, которых следует осторожно бросать вводу так, чтобы они остались на поверхностной ] пленке. Особенно осторожно надо кормить вертячек, которые j очень пугливы и реагируют на малейшее сотрясение аквариума - j громкие шаги, неосторожно снятая крышка и т.д. Ряд видов вертячек активен в сумеречное время суток j Другой весьма специализированной группой являются обитатели речных стремнин - поденки гептагения, мошки ( семейство, некоторые ручейники (моллания) и водолюбы. Они плохо переносят неволю, их содержание в лаборатории требует создания проточной воды (см. рис. 57,7) и почти всегда неэффективно I 70 • \ РАБОТА С УМЕРЩВЛЕННЫМИ ОБЪЕКТАМИ Умерщвление и хранение объектов Обычно умерщвление и фиксация значительной части собранного материала происходит в процессе самой экскурсии (см. раздел III), поэтому здесь мы опишем лишь более сложные способы, применимые в условиях лаборатории. Умерщвление (анестезия) Мелких беспозвоночных и формы с мягкими, легко деформирующимися покровами не следует помещать сразу в фиксатор, так как конвульсивные сокращения мускулатуры и быстрое обезвоживание приводят к необратимой деформации объекта. В этих случаях необходимо сначала умертвить животное постепенным прибавлением слабого раствора анестезатора и лишь затем перенести его в фиксатор. Например, дождевых червей помещают в кювету с небольшим количеством воды, в которую добавляют маленькими порциями 4%-ный раствор формалина при постоянном перемешивании. Для анестезии других, главным образом водных беспозвоночных (коловратки, мшанки, плоские черви и пр) применяют слабые растворы спирта, сульфата магния, хлороформа (5-10%). Иногда наиболее эффективной оказывается тепловая анестезия объект в небольшом сосуде осторожно нагревают до 35-40 С. Легочных моллюсков помещают в сосуд, до краев заполненный кипяченой водой и плотно закрытый крышкой, где через несколько часов они погибают от недостатка кислорода. Членистоногих с мягкими покровами (гусеницы, личинки некоторых жуков, пауки) убивают погружением нас в крутой кипяток. При этом их покровы расправляются и большинство белков денатурируется, благодаря чему сохраняется форма тела, близкая к естественной. Наконец, следует заметить, что насекомых, собранных на экскурсии в морилку, не следует разбирать тотчас. Желательно оставить их нач, предварительно добавив свежего анестезатора. Этикет up ование Перед помещением на хранение собранные объекты должны быть этикетированы. Этикетки, написанные тушью на плотной бумаге (для наколотых насекомых) или кальке (для хранения в фиксирующих жидкостях, должны содержать следующие сведения точное указание места сбора, характер биотопа, дату, фамилию сборщика. |