zabika.ru 1 2 3 4

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный университет

имени Франциска Скорины»

А. А. САВАРИН

ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ


Гомель, 2012

УДК 574:591.9. (075.8)

ББК 28. 080.1 я73

С 126
Рецензенты:

кандидат сельскохозяйственных наук А. А. Царенок;

кафедра экологии учреждения образования

«Гомельский государственный университет

имени Франциска Скорины»
Рекомендовано к изданию научно-методическим советом

учреждения образования «Гомельский государственный

университет имени Франциска Скорины»





Саварин, А.А.

С 126

Экология животных : практ. рук-во для студ. спец. 1- 33 01 02 «Геоэкология» / А. А. Саварин ; М-во образования РБ,

Гомельский гос. ун-т им. Ф. Скорины. – Гомель : ГГУ им. Ф. Скорины, 2012. – 40 с.

ISBN 978-985-439-634-7




Практическое руководство включает тематику занятий,

пояснительный материал, вопросы и задания для самоконтроля,

литературу по каждой теме в отдельности.

Особое внимание уделяется проблеме сохранения среды обитания

животных, экологии редких видов. Руководство основано на анализе

научных работ белорусских специалистов.

Адресовано студентам специальности 1- 33 01 02 «Геоэкология».

УДК 574:591.9. (075.8)


ББК 28. 080.1 я73
ISBN 978-985-439-634-7 © Саварин А. А., 2012

© УО «Гомельский государственный
университет им. Ф. Скорины», 2012

Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования

«Гомельский государственный университет

имени Франциска Скорины»

А. А. САВАРИН

ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ

Практическое руководство
для студентов специальности

1- 33 01 02 «Геоэкология»

Гомель

ГГУ им. Ф. Скорины

2012

Содержание


Введение…………………………………………………………………….

4


Тема 1 Изучение экологии животных белорусскими специалистами…


5

Тема 2 Животные в экосистемах Беларуси………………………………


9

Тема 3 Особенности строения зубной системы млекопитающих

и ее связь с характером пищи……………………………………………..


13

Тема 4 Экология паразитических животных……………………………

18

Тема 5 Коррозия раковин моллюсков……………………………………


22

Тема 6 Создание искусственных гнездовий для животных…………..


26

Тема 7 Экология редких и малоизученных видов……………………..


30

Приложение А……………………………………………………………..


36













Введение
Знание дисциплины «Экология животных» является важным элементом профессиональной подготовки студентов высших учебных заведений специальности «Геоэкология». Животные, как консументы, выполняют существенную роль в поддержании устойчивого биогенного круговорота. Благодаря способности к активному перемещению они эффективно участвуют в миграции живого вещества, регулируют интенсивность потоков вещества и энергии по пищевым цепям. Актуальность изучения дисциплины обусловлена и происходящими техногенными изменениями природных комплексов, оказывающими разностороннее влияние на фауну.

Содержание практического руководства нацелено на приобретение студентами умений и навыков, необходимых для анализа комплекса экологических факторов, воздействующих на сообщества животных в условиях Беларуси, формирования навыков системного подхода к решению вопросов экологии животных. Важным элементом практических занятий является воспитание гражданской ответственности за сохранение всего биологического разнообразия своей Родины – Республики Беларусь.

На практических занятиях студенты:

‒ закрепляют знания по экологии отдельных видов и групп животных, обитающих в Беларуси;

‒ более глубоко и всесторонне усваивают методы исследования экологии животных;

‒ определяют видовую принадлежность животных;

‒ овладевают навыками научного анализа;

‒ овладевают умениями и навыками работы с научной литературой.

Практическое руководство включает тематику занятий, пояснительный материал, вопросы и задания для самоконтроля, литературу по каждой теме в отдельности и адресованы студентам специальности 1- 33 01 02 «Геоэкология».


Тема 1

Изучение экологии животных белорусскими специалистами
1 Эколого-фаунистические исследования

2 Паразитологические исследования

3 Радиоэкологические исследования
Из научных центров стран бывшего СССР наибольшим авторитетом пользуются Зоологический институт (Санкт-Петербург), Институт проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова (Москва), Институт зоологии НАН Украины (Киев), Институт экологии растений и животных УрО РАН (Екатеринбург), Институт систематики и экологии животных (Новосибирск), Институт биологии развития

им. Н. К. Кольцова РАН (Москва), и др. Экологические исследования ведутся специалистами и в учреждениях высшего образования, научными сотрудниками заповедников и национальных парков, санэпидстанций и других учреждениях. В нашей стране основным специальным научным учреждением являлся Институт зоологии (Минск), который в последние годы стал одним из структурных звеньев Научно-практического центра НАН Беларуси по биоресурсам. В этом институте работали такие известные специалисты как Иван Николаевич Сержанин (автор книги «Млекопитающие Белоруссии», 1955, 1961), Прохор Иванович Жуков (автор ряда книг, в том числе «Справочника по экологии пресноводных рыб», 1988), Михаил Михайлович Пикулик (автор «Земноводные Белоруссии» и «Пресмыкающиеся Белоруссии») и др.

Из научных журналов республики Беларусь наиболее авторитетны следующие периодические издания: «Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi» (серыя бiялагiчных навук) и «Вестник БГУ» (серия 2, Химия. Биология. География). Необходимо отметить также журнал «Родная прырода» − издание Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды. Статьи по экологии животных публикуются и в ряде периодических изданий вузов республики: «Весцi БДПУ» (серыя 3), «Веснiк ГрДУ» (серыя 2), «Веснiк ВДУ», «Веснiк Брэсцкага унiверсiтэта» (серыя прыродазнаучых навук), «Известия ГГУ» и др.

Известны книги белорусских авторов, в которых освещаются те или иные аспекты экологии животных (назовем лишь некоторые): Григорьев П. П. Крот и его добыча. 1966; Долбик М. С. Ландшафтная структура орнитофауны Белоруссии. 1974; Радкевич В. А. Экология листогрызущих насекомых. 1980; Курсков А. Н. Рукокрылые Белоруссии. 1981; Дунин В. Ф., Козло П. Г. Лось в Беларуси. 1992; Хотько Э. И. Почвенная фауна Беларуси. 1993; Сидорович В. Е. Куньи в Беларуси. Эволюционная биология, демография и биоценотические связи. 1997; Хмелева Н. Н., Кулеш В. Ф., Алехнович А. В., Гигиняк Ю. Г. Экология пресноводных креветок. 1997; Савицкий Б. П., Цвирко Л. С. Трансмиссивные зоонозы в Гомельской области. 1999; Демянчик В. Т. Рукокрылые Беларуси: справочник-определитель. 2000; Буга С. В. Дендрофильные тли Беларуси. 2001; Козло П. Г. Зубр в Беларуси. 2009; Галковская Г. А. Популяционная экология. 2009; и др.


Учебники по «Экологии животных» в нашей стране не издавались.

Для изучения экологии того или иного вида специалисты исследуют целый комплекс аспектов: особенности ареала и местообитания, динамику численности и факторы угрозы, биоценотические связи и др. На основе полученных данных и проведенного анализа разрабатываются необходимые меры охраны, даются рекомендации по рациональному использованию биологических ресурсов.
Задания


  1. Изучите научную статью по экологии животных белорусских авторов.

  2. Устно кратко изложите ее по следующим аспектам: цель и задачи исследования, объект, основные научные результаты, практическое значение.

  3. Проанализируйте широту тем белорусских специалистов.

  4. Какие исследования по экологии животных вы считаете перспективными для нашей страны? Какие темы вас наиболее интересуют?


Вопросы для самоконтроля


  1. Какое воздействие на аборигенную фауну оказывает американская норка?

  2. В чем особенности экологии болотной черепахи?

  3. Почему рыбы-фитофаги могут изменить экологическое равновесие в водных экосистемах?

  4. Почему деятельность бобра ведет к изменению видового состава гидробионтов?

  5. Какие изменения в репродуктивной системе происходят у рыб при обитании в водоемах, загрязненных радионуклидами?

  6. Почему мясо дикого кабана часто не соответствует санитарным требованиям?

  7. Почему в весенне-летний период отмечается увеличение случаев бешенства?

  8. Какие изменения условий обитания животных наблюдаются в Березинском биосферном заповеднике? С чем это связано?

Литература

  1. Анисимова, Е. И. Особенности формирования гельминтофауны американской норки (Mustela vison, Brisson) в Беларуси / Е. И. Анисимова // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2007. – № 3. – С. 88–91.


  2. Войтович, А. М. Связь между числом альвеолярных макрофагов с микроядрами и инкорпорированными радионуклидами у европейской рыжей полевки (Clethrionomys glareolus) / А. М. Войтович, В. Д. Урусова // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2005. – № 1. – С. 117–119.

  3. Дробенков, С. М. Экология и состояние популяции европейской болотной черепахи в Белорусском Полесье / С. М. Дробенков // Природные ресурсы Национального парка «Припятский» и других особо охраняемых природных территорий Беларуси: изучение, сохранение, устойчивое использование: Сборник научных трудов Национального парка «Припятский». – Минск: Белорусский Дом печати, 2009. – С. 255–258.

  4. Козло, П. Г. Оценка современного состояний популяций европейского зубра (Bison b. bonasus) и Национальная Программа действий по сохранению вида / П. Г. Козло // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2005. – № 4. – С. 90–99.

  5. Лукашук, А. О. Некоторые явления и процессы в фауне беспозвоночных Березинского биосферного заповедника / А. О. Лукашук / А. О. Лукашук // Заповедное дело в Республике Беларусь: итоги и перспективы: материалы науч.-практич. конф., посвященной 85-летию Березинского заповедника, 22-25 сентября 2010 г., п. Домжерицы / редкол.: В. С. Ивкович [и др.]. – Минск: Белорусский Дом печати, 2010. – С. 66–69.

  6. Мониторинг животного мира Беларуси (основные принципы и результаты) (под общей редакцией академика Л. М. Сущени, член-корр. В. П. Семенченко) – Минск: Бел НИЦ «Экология», 2005. – 220 с.

  7. Новицкий, Р. В. Сравнительный анализ спектров питания бесхвостых земноводных в естественных и трансформированных экосистемах Беларуси и Польши / Р. В. Новицкий // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2006. – № 4. – С. 95–102.

  8. Остапеня, А. П. Изменение экологической ситуации в озере Большие Швакшты и ее причины / А. П. Остапеня, Т. В. Жукова // Доклады НАН Беларуси. – 2008. – № 4. – С. 98–101.

  9. Рассашко, И. Ф. Итоги многолетних исследований по изучению биоразнообразия и степени развития зоопланктона водных экосистем Белорусского Полесья / И. Ф. Рассашко // Известия ГГУ им. Ф. Скорины. – 2009. – № 3 (54). – С. 45–51.


  10. Русинович, А. А. Ситуация и тенденция эпизоотического процесса бешенства в Республике Беларусь в современных условиях / А. А. Русинович, Н. А. Ковалев // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2004. – № 4. – С. 93–99.

  11. Рыжая, А. В. Жуки-щелкуны (Coleoptera, Elateridae) в урбанизированной среде (на примере города Гродно) / А. В. Рыжая // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2007. – № 2. – С. 90–94.

  12. Сахвон, В. В. Структура биогеоценозов пойменных лесов как фактор, определяющий некоторые аспекты гнездовой биологии птиц (на примере видов р. Turdus) / В. В. Сахвон // Весн. Белорусского гос. ун-та. Сер. 2, Химия. Биология. География. – 2009. – № 2. – С. 59–63.

  13. Углянец, А. В. Особенности накопления 137Cs в органах и тканях дикого кабана в Национальном парке «Припятский» / А. В. Углянец, В. П. Кудряшов // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2008. – № 2. – С. 93–98.

  14. Янута, Г. Г. Многообразие и интенсивность строительной деятельности бобра (Castor fiber L.) на малых водотоках в условиях Беларуси / Г. Г. Янута, В. Е. Сидорович // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2006. – № 1. – С. 76–82.

Тема 2

Животные в экосистемах Беларуси


  1. Экология фитофагов

  2. Экология зоофагов

  3. Экология сапрофагов

В Беларуси обитает более 30 тыс. видов беспозвоночных и около 470 видов позвоночных животных. Животные, как консументы, выполняют существенную роль в поддержании устойчивого биогенного круговорота. Благодаря способности к активному перемещению они эффективно участвуют в миграции живого вещества, регулируют интенсивность потоков вещества и энергии по пищевым цепям. Животный мир является неотъемлемой частью экосистем. Без животных функционирование экосистем невозможно. «Вредных» видов в природе не существует. Термин «вредный» нужно рассматривать в основном с экономической точки зрения (хозяйственной деятельности и других интересов человека). Изучение биоценотических связей того или иного вида животных и его воздействие на экосистему являются одними из важнейших вопросов экологии. В зависимости от вида потребляемой пищи различают типы питания: фитофагия (растительноядность), зоофагия (хищничество) и сапрофагия (питание мертвой органикой, разновидности: некрофагия, детритофагия, копрофагия). Фитофаги, как первичные консументы, обеспечивают кормовую базу консументов более высоких уровней. Несмотря на их большое таксономическое и видовое разнообразие, численность фитофагов в ненарушенных экосистемах не достигает критического уровня за счет сдерживания естественными хищниками и паразитами. Видов фитофагов особенно много среди беспозвоночных животных. Такой тип питания имеют представители типов круглые черви (например, паразиты растений – свекловичная, картофельная и луковая нематоды), моллюски (особенно среди брюхоногих – слизни, улитки), членистоногие (отряды прямокрылые, равнокрылые насекомые, жесткокрылые, чешуекрылые, клопы и многие другие). Многие растительноядные виды способны наносить существенный ущерб сельскохозяйственным культурам и лесному хозяйству (сосновый пилильщик, шелкопряд-монашенка, дубовая листовертка, короед-типограф). Среди фитофагов отмечается определенная приуроченность к различным частям растений. Одни предпочитают повреждать листья (колорадский жук), другие – стебель, третьи – цветки (бронзовки), плоды, семена или подземные части растения (щелкуны). Однако в зависимости от стадии развития вредителя может меняться и характер повреждения растения. Так, имаго клубеньковых долгоносиков повреждают листья бобовых растений, а их живущие в почве личинки питаются тканями клубеньков, находящихся на корнях. Пищевые «предпочтения» определяются многими причинами, в том числе и особенностями химического состава поедаемой части растения. По характеру (типу) повреждения растения можно определить и вид вредителя. Особенности повреждений растения обусловлены строением ротовых аппаратов фитофагов, среди которых выделяют два основных: грызущий и колюще-сосущий. Грызущие животные (растительноядные жуки и их личинки, гусеницы бабочек, некоторые клещи) выгрызают участки тканей растений. Животные с колюще-сосущим ротовым аппаратом (тли, клопы, цикады) питаются растительными соками, вызывая тем самым увядание, скручивание и изменение окраски листьев, разрастание растительных тканей и образование утолщений и галлов. В водных экосистемах фитофагами являются жуки-водолюбы, мелкие рачки, входящие в состав зоопланктона, многие брюхоногие моллюски (прудовики, катушки), некоторые коловратки (питающиеся водорослями) и др. В водных экосистемах позвоночных животных, питающихся только растительной пищей, гораздо меньше чем в наземных. Растительноядных видов рыб в водоемах республики мало: красноперка, горчак, подуст, амур, толстолобик и некоторые другие. Многие виды рыб имеют смешанное питание (карась, карп, плотва). В основном фитофагами являются головастики – личинки бесхвостых амфибий. Голубеобразные (горлица, вяхирь, клинтух) – единственный отряд птиц, питающихся только растительной пищей. Многие виды птиц (рябчик, куропатка, овсянка, воробей) употребляют корма и растительного, и животного происхождения. Среди млекопитающих фитофагами являются зайцы, косуля, белка, лось, бобр, ондатра, мелкие грызуны (сони, полевая мышь и др.). Плотоядные – хищники, поедающие позвоночных животных. К некрофагам относятся – жуки-могильщики, личинки мух, пресноводные раки и др., к детритофагам – двухстворчатые моллюски, коловратки, трубочник, водяной ослик, к копрофагам – жуки-навозники, многие виды кольчатых червей.


Специализация питания определяется числом поедаемых видов. Узкая пищевая специализация (стенофагия) обусловлена устойчивостью и обилием корма. Разновидности: монофагия – поедание особей одного вида, олигофагия – поедание особей нескольких видов. Монофагия особенно распространена у беспозвоночных (насекомых, например, яблоневая и грушевая плодожорки) и почти отсутствует у позвоночных. Много монофагов среди эндопаразитов, среди эктопаразитов их гораздо меньше (вши, пухоеды). Олигофагия распространена у клопов, перепончатокрылых, бабочек, колорадского жука. В зонах с неустойчивой кормовой базой преобладают виды, питающиеся разнообразной пищей (полифаги, эврифаги).

Чужеродные виды оказывают существенное воздействие на экосистемы. Инвазийные виды, вступая в контакты с популяциями видов-аборигенов, могут существенно изменить структуру биоценозов. Их появление имеет экологические, экономические и социальные последствия.
Задания


  1. Определите видовую принадлежность животных, используя коллекционный материал и определители.

  2. Выявите черты приспособления данных видов к среде обитания (особенности строения тела, ротового аппарата, окраски). Результаты представьте в форме таблицы 1.


Таблица 1


Вид животного

Систематическое

положение

Среда

обитания


Черты

приспособлений

Тип

питания

Специализация

питания

Роль

в экосистемах

Распространение



























  1. Найдите на карте Беларуси области или регионы распространения видов. Для малоизученных видов укажите точные места их последних находок.


Вопросы для самоконтроля


  1. Существуют ли в экосистемах «вредные» виды?

  2. В чем преимущества и недостатки стенофагии?

  3. Какие из определенных видов животных малочисленны или редки? Назовите неблагоприятные факторы, воздействующие на особей вида.

  4. Какие из определенных видов могут наносить наибольший ущерб сельскому или лесному хозяйству?

  5. Какая окраска преобладает у данных видов? С чем это связано?

  6. Все ли виды являются аборигенными для фауны Беларуси?

  7. Какие виды участвуют в почвообразовательных процессах?

  8. Есть ли у определенных фитофагов сезонная или возрастная смена питания?

  9. Оцените видовое разнообразие сапрофагов в почвах городов.

  10. Какой из данных видов имеет наибольшее медико-эпидемиологическое значение в условиях Беларуси?


Литература


  1. Бурко, Л. Д. Позвоночные животные Беларуси: Учеб. пособие / Л. Д. Бурко, В. В. Гричик. ‒ Минск: БГУ, 2003. ‒ 373 с.

  2. Гончаренко, Г. Г. Энтомология. Практическое руководство / Г. Г. Гончаренко, Н. Г. Галиновский. ‒ Минск: Право и экономика, 2009. ‒ 216 с.

  3. Догель, В. А. Зоология беспозвоночных / В. А. Догель. – М.: Высшая школа, 1981. – 606 с.

  4. Маслов, А. Д. Короед-типограф и усыхание еловых лесов / А. Д. Маслов. – М.: ВНИИЛМ, 2010. – 138 с.
  5. Моргун, Д. В. Булавоусые чешуекрылые европейской России и сопредельных стран. Определитель-справочник. – М.: МГСЮН, 2002. – 208 с.


  6. Орлов, В. Н. Вредители зерновых колосовых культур / В. Н. Орлов. ‒ М.: Печатный город, 2006. ‒ 104 с.

  7. Плавильщиков, Н. Н. Определитель насекомых: краткий определитель наиболее распространенных насекомых европейской части России / Н. Н. Плавильщиков. – М.: Топикал, 1994. – 544 с.

  8. Савковский, П. П. Атлас вредителей плодовых и ягодных культур / П. П. Савковский. – Киев: Урожай, 1990. – 96 с.

  9. Шалапенок, Е. С. Руководство к летней практике по зоологии беспозвоночных / Е. С. Шалапенок, Т. И. Запольская. ‒ Минск: Вышэйшая школа, 1988. ‒ 304 с.

  10. Шалапенок, Е. С. Практикум по зоологии беспозвоночных / Е. С. Шалапенок, С. В. Буга. ‒ Минск: Новое знание, 2002. ‒ 272 с.

  11. Шарова, И. Х. Зоология беспозвоночных / И. Х. Шарова. – М.: Владос, 2004. – 592 с.



следующая страница >>