zabika.ru   1 2 3 4

Тема 5


Коррозия раковин моллюсков


  1. Химический состав и причина разрушения раковины

  2. Типы коррозий

  3. Устойчивость к коррозии


Раковина у моллюсков выполняет защитную функцию. Она имеет три слоя, постоянно расширяющихся по мере роста самого моллюска. Раковина состоит из органических и неорганических веществ. В состав основного органического вещества ‒ конхиолина (белкового типа) ‒ входят многие аминокислоты (глицин, аланин, метионин и др.), некоторые сахариды, микроэлементы (Se, Mn, Zn и др.). Конхиолин легко растворяется в кислой среде. Основной неорганический компонет ‒ пластинки кальцита (CaCO3).

В кислой среде (pH < 7) карбонат кальция реагирует по схеме:
CaCO3 + Н+ → Н2О + СО2 + Са2+.
Таким образом, ионы кальция переходят в раствор, а раковина истончается.

Российские специалисты Н. Д. Круглов и В. Я. Юрчинский выделяют четыре типа повреждений раковин у пресноводных моллюсков (рисунок 4):

1) площадный тип проявляется в распространении разрушения раковины по всей ее поверхности от вершины до устья;

2) вершинный тип характеризуется локальным (местным) распространении коррозии в области наиболее старой части раковины (первые обороты);

3) точечный тип определяется при возникновении на поверхности раковины точек или мелких пятен неправильной формы;

4) комбинированный тип проявляется в наличие нескольких типов коррозии, последовательной смене одного типа повреждения другим.

Наличие того или иного типа коррозии и степени их проявления определяется многими обстоятельствами, прежде всего, особенностями химического строения, скоростью нарастания оборотов, длительностью жизненного цикла. Например, площадный тип ‒ у видов с выраженной скульптурированностью раковины, непродолжительным жизненным циклом и повышенной скоростью нарастания раковины, а


вершинный тип ‒ у видов с почти полным отсутствием скульптуры раковины, многолетним жизненным циклом и медленным нарастанием оборотов.




Площадный



Вершинный



Точечный



Комбинированный


Рисунок 4 ‒ Типы коррозии моллюсков


По степени устойчивости к коррозии раковин пресноводных брюхоногих моллюсков можно разделить на несколько групп:

‒ повышенной устойчивости ‒ виды Planorbarius corneus (катушка роговая), Pl. grandis, Pl. purpura, Viviparus ater, Сontectiana contecta;

‒ средней устойчивости ‒ все виды сем. Lymnaeidae (прудовики), Planorbis planorbis (катушка окаймленная) и др.

‒ низкой устойчивости ‒ все виды рода Anisus и др.

Понижение значения pH воды водоемов обусловлена выпадением кислотных осадков. Кислотные осадки вызваны выделением в атмосферу кислотных оксидов (азота, серы и др.) в результате сжигания органического топлива и выбросов промышленных предприятий. Увеличение кислотности (pH ≈ 5) ведет к массовой гибели различных групп животных и растений. Кроме того, возрастает концентрация ионов тяжелых металлов (свинца, марганца, цинка, кадмия и др.), что ведет к образованию агрессивной и токсичной среды.


Значение pH воды в полевых условиях можно определить с помощью индикаторной бумаги.
Задания


  1. Лабораторный опыт. В пробирку с раствором кислоты поместите кусочек мела (CaCO3). Опишите реакцию. Данный опыт позволяет получить представление о химической коррозии моллюсков.

  2. Используя предложенную коллекцию пресноводных брюхоногих моллюсков определите тип коррозии у особей того или иного вида. Результаты представьте в форме таблицы 4. Зарисуйте выявленные типы коррозии.




Вид моллюска

№ экземпляра

Тип коррозии

Примечание




1







2


















1







2

















  1. Используя сведения по химическому составу воды прудов г. Гомеля, сделайте предположение о благоприятности обитания того или иного вида брюхоногих моллюсков в указанных водоемах. Сравните высказанные предположения с известными данными по доминирующим видам моллюсков в этих водоемах. Совпадают ли они? Почему?




Вопросы для самоконтроля


  1. Какое значение pH в воде прудов г. Гомеля? Как оно влияет на коррозию моллюсков?

  2. Какие факторы влияют на скорость коррозии?

  3. Чем коррозия вредна для моллюсков?

  4. Какие виды моллюсков доминируют по численности и биомассе в прудах г. Гомеля?

  5. Можно ли замедлить или ускорить коррозию в естественных условиях?

  6. В особенность химического строения конхиолина?

  7. Если бы раковина моллюсков состояла из карбоната другого металла, то повлияло бы это на степень коррозии?

  8. Можно ли считать все виды брюхоногих моллюсков биоиндикаторными видами?

Литература


  1. Денисова, С. И. Полевая практика по экологии / С. И. Денисова. – Минск: Унiверсiтэцкае, 1999. – С. 35‒37.

  2. Золотарев, В. Н. Склерохронология морских двустворчатых моллюсков / В. Н. Золотарев. – Киев: Наукова думка, 1989. – С. 9‒15.

  3. Круглов, Н. Д. Механизм разрушения раковин пресноводных гастропод под воздействием низких значений pH / Н. Д. Круглов, В. Я. Юрчинский // Чтения памяти профессора В. В. Станчинского. / Смоленский гос. пед. ун-т. – Смоленск, 2000. – Вып. 3. – С.328–333.

  4. Круглов, Н. Д. Отличия в устойчивости морфофункциональных систем пресноводных моллюсков сем. Viviparidae в условиях воздействия высокой кислотности (pH 5,6-5,8) / Н. Д. Круглов, В. Я. Юрчинский // Чтения памяти профессора В. В. Станчинского. / Смоленский гос. пед. ун-т. – Смоленск, 2004. – Вып. 4. – С.719–723.

  5. Хорват, Л. Кислотный дождь / Л. Хорват. – М.: Стройиздат, 1990. – 80 с.

  6. Юрчинский, В. Я. Сравнительный анализ устойчивости морфофункциональных систем пресноводных моллюсков (Gastropoda, Pulmonata) к повышенной кислотности воды: автореф. ... дис. канд. биол. наук / В. Я. Юрчинский; СГПУ. – Смоленск, 2004. – 23 с.


Тема 6

Создание искусственных гнездовий для животных
1 Необходимость создание искусственных гнездовий

2 Методика изготовления гнездовий

3 Уход и развеска гнездовий
Искусственные гнездовья могут заселяться не только беспозвоночными (шмели, осы, шершни), но и птицами-дуплогнездниками, а также дендрофильными млекопитающими (некоторые грызуны, летучие мыши) (рисунок 5). Животные активно заселяют искусственные гнездовья на тех территориях, где нет подходящих деревьев, особенно в условиях населенных пунктов. Кроме того, они являются более надежным укрытием и от хищников (кошек), и в непогоду.





Сони в скворечнике



Летучие мыши в дуплянке


Рисунок 5 ‒ Обитатели искусственных гнездовий


Основным материалом для изготовления гнездовий являются доски. Возможно также использование пенопластовой плиты толщиной около 15-20 мм (с последующей покраской изделия под цвет дерева). Полностью непригодны любые металлы в виду сильного нагревания, быстрого охлаждения и высокой звукопроводимости. Непригодны также гнездовья из глины в виду низких теплоизоляционных свойств, а также из фанеры из-за их звукопроницаемости.

Основные правила, которые нельзя забывать при изготовлении гнездовий:

‒ толщина дерева должна составлять 1,5-2,5 см;

‒ внутреннюю поверхность шлифовать нельзя;

‒ общие размеры и диаметр летка должны соответствовать типу гнездовья;

доски лучше скреплять шурупами, нежели гвоздями (это позволяет плотнее прилегать доскам и при необходимости их поменять);


‒ между досками не должно быть зазоров (дырок). Для этого используют глину или герметик;

‒ крышка должна быть съемной (прибивать нельзя), что обеспечит возможность чистки гнездовья.

Основные правила при развеске гнездовий:

‒ развеску осуществлять до прилета птиц;

‒ учитывать высоту крепления;

‒ не преувеличивать плотность гнездовий ‒ их количество на единицу площади. Гнездиться колониями могут скворцы, стрижи и воробьи. Расстояние при развеске синичников должно быть не менее 40-50 метров;

‒ леток должен располагаться с учетом направления господствующих ветров;

‒ скворечники нельзя располагать рядом с другими типами гнездовий;

‒ гнездовье нельзя прибивать к дереву;

‒ гнездовье должно быть по возможности скрытным, удаленным от оживленных дорог.

В условиях города наиболее распространенными и универсальными типами гнездовий являются скворечник и синичник, которые имеют особенности в размерах и высоте развески. Названия «синичник» и «скворечник» в определенной степени условны, так как в них заселяются и другие виды птиц.
Таблица 5



Тип гнездовья


Площадь дна, см

Высота

гнездовья, см

(без учета высоты крышки)


Диаметр летка, см


Высота

развески, м

Синичник
(для мелких)


10 × 10


20


3-3,5


до 3

Синичник (для крупных)


12 × 12



25


5


до 3


Скворечник


15 × 15


30


5


3-5


На боковых стенках гнездовья нужно сделать по одной петле (для крепления проволокой к стволу). Для этого следует вбить гвоздь и загнуть его шляпку плоскогубцами.

Чистку с дезинфекцией и дезинсекцией гнездовья проводят осенью после отлета птиц. Для этого его лучше полностью разобрать по панелям, прогнившие стороны сменить. В гнездовом материале обычно много паразитирующих членистоногих (клещей, пухоедов, блох, клопов и др.), поэтому его нужно сжечь. Разобранные доски следует замочить в ведре (тазу) с кипятком. Для окраски новых светлых панелей используют раствор перманганата калия.

Разработаны методики изготовления специальных гнездовий и для полезных насекомых, например, шмелей.
Задания
1 Из предложенных материалов соберите скворечник и синичник, пользуясь фотомакетом (рисунок 6).











Рисунок 6 ‒ Конструктивные особенности гнездовья


2 Найдите конструктивные ошибки в предложенных готовых гнездовьях.

3 Указать размеры всех панелей и их количество, необходимых для сборки гнездовья.

Вопросы для самоконтроля


  1. Почему синичник нельзя располагать рядом со скворечником?

  2. В каких микрорайонах города целесообразно развеска гнездовий? Почему?

  3. В чем состоит необходимость чистки гнездовья?

  4. Как изготавливаются петли на боковых стенках?

  5. В чем преимущества крепления при помощи шурупов?

  6. Оцените численность насекомоядных птиц на улицах города. Чем это обусловлено?

  7. Можно ли делать гнездовья из цемента? Ответ обоснуйте.

  8. Сколько синичников можно развесить на участке площадью 1 га? Проведите соответствующие расчеты.

Литература


  1. Благосклонов, К. Н. Охрана и привлечение птиц полезных в сельском хозяйстве / К. Н. Благосклонов. – М.: Учпедгиз, 1949. – С. 93–117.

  2. Демянчик, В. Т. Рукокрылые Беларуси / В. Т. Демянчик, М. Г. Демянчик. – Брест: Издательство С. Лаврова, 2000. – С. 24–38.

  3. Рахманов, А. И. Птицы – наши друзья / А. И. Рахманов. – М.: Росагропромиздат, 1989. – С. 160–177.

  4. Богатырев, Н. Р. Прикладная экология шмелей / Н. Р. Богатырев. – Новосибирск: Изд-во городского центра развития образования, 2001. – 160 с.


Тема 7

Экология редких и малоизученных видов
1 Проблема сохранения среды обитания животных

2 Основные неблагоприятные факторы, воздействующие на животных

3 Экология наиболее угрожаемых видов

Воздействие человека на среду обитания и самих животных носит комплексный, многосторонний характер. В основе этого воздействия лежит, прежде всего, хозяйственное использование территорий, которое не только трансформирует ландшафты, напочвенный покров, структуру почв, но и приводит к появлению новых техногенных экологических факторов, отсутствовавших ранее в экосистемах, − акустическому, химическому, электромагнитному («электронный смог») и прочим загрязнениям.


Первой задачей на пути сохранения редких видов и среды их обитания является инвентаризация видового состава. Однако в настоящее время отсутствуют фундаментальные научные монографии, характеризующие особенности распространения, биологии и экологии охраняемых видов беспозвоночных в Беларуси. Более того, до сих пор не известен даже полный список млекопитающих, обитающих на территории нашей страны. Второй задачей является анализ современного состояния популяций тех или иных видов. Для этого нужно выявить распространение видов на территории исследуемого района, изучить биотопическое распределение и условия обитания, оценить численность и угрозы существования, разработать меры охраны. Однако для проведения подобных исследований необходимы специалисты самых разнообразных систематических групп (энтомологи, ихтиологи, герпетологи, териологи и др.). К настоящему времени наиболее полные данные о фауне имеются для Березинского заповедника, национальных парков «Беловежская пуща» и «Припятский», что объясняется длительной историей существования указанных ООПТ, участием ученых институтов НАНБ в исследованиях и отчасти наличием малочисленных научных отделов. Научные данные о состоянии фауны НП «Браславские озера» (создан в 1996 г.) и «Нарочанский» (1999 г.) носят фрагментарный характер. Из почти 100 заказников республиканского значения только по 40 имеются относительно полные и точные данные о биологическом разнообразии. По 30 – сведения фрагментарны, по остальным 30 – не верны, устарели или вообще отсутствуют. Даже в последней редакции Красной книги Беларуси (2004) сведения по экологии некоторых малоизученных и редких видов не точны или требуют существенных дополнений и изменений (например, малая и белобрюхая белозубки, жук-олень, пчела-плотник и многие другие).

Глобальной угрозой для биоразнообразия является фрагментация местообитаний, в результате чего изолированные небольшие популяции становятся наиболее чувствительными к факторам вымирания. Площадь, необходимая для неопределенно долгого существования и самовоспроизводства популяции исчисляется десятками и сотнями, а для крупных млекопитающих – десятками сотен квадратных километров.


Рисунок 7 ‒ Национальный парк «Припятский»

(снимок со спутника). Фрагментация участков
Решение проблемы состоит в организации из множества разобщенных природоохранных территорий единой сети, функционирование которой позволило бы мигрировать особям между отдельными центрами биологического разнообразия и расселяться по территории.

Экологическая сеть включает следующие элементы:

центры биоразнообразия – территории обитания наиболее уязвимых и редких видов или нахождения наиболее важных экосистем, где соблюдаются условия для их благополучного существования (прежде всего, заповедники и национальные парки);

экологические коридоры – территории, функционально связывающие центры биоразнообразия и обеспечивающие условия для миграции (расселения) видов;

буферные зоны – создаются вокруг центров биоразнообразия или вдоль наиболее значимых коридоров, предназначены для их предохранения от негативного воздействия деятельности человека на прилегающих территориях;

восстанавливаемые зоны – экологические реабилитируемые участки, создаваемые там, где они жизненно необходимы в целях обеспечения устойчивого существования видов и экосистем, прежде всего, в местах прерывающихся экологических коридоров.

Большинство стран Европы разработали свои национальные концепции и сформировали схемы национальных экосетей в рамках EECONET. В Беларуси также ведутся работы по формированию экосети. Ряд проектов направлен на формирование конкретных трансграничных элементов экологической сети на границах с Литвой, Польшей, Украиной, Россией. Особенно велико значение в этом Полесья. Полесье является уникальной биогеографической областью, характеризующейся специфической геоструктурой, геоморфологией и гидрологическим режимом. Водно-болотный комплекс Полесья оказывает значительное влияние на антропогенные процессы, водные и биологические ресурсы не только Беларуси, но и континента в целом. Крупные уникальные низинные болота выполняют важную гидрорегулирующую функцию, поддерживают биоразнообразие флоры и фауны и соответствуют требованиям к объектам Мирового и Европейского наследия. В настоящее время Полесье является важным экономическим регионом страны и как следствие его природные экосистемы испытывают серьезные антропогенные нагрузки.


В регионе сохранилось большое количество уникальных природных ландшафтов и биотопов. Полесье представляет собой важнейший экологический коридор. Здесь пересекаются пути массовой миграции птиц. Бассейн реки Припять – ключевой экологический и ландшафтный элемент региона, где еще сохранились в естественном состоянии низинные болота, пойменные широколиственные леса и луга. Наличие этих биотопов и связанного с ним биоразнообразия определяет международное значение Полесья. Так, на территории обитает не менее 17 видов млекопитающих, 7 видов птиц, 3 вида рептилий и земноводных, 8 видов рыб, 19 видов членистоногих и 3 вида моллюсков, которые занесены в Красную книгу МСОП (2002). В рамках проекта ЮНЕСКО осуществляется разработка трансграничной региональной экологической сети «Полесье: Беларусь-Украина-Польша».

В условиях интенсивного ведения хозяйства и поэтому ограниченности территорий для создания экологической сети особое значение приобретает определение важнейших (или приоритетных) объектов охраны на уровне ландшафтов, экосистем и видов. Для определения приоритетности (ценности) экосистем используются следующие основные критерии: видовое богатство; редкость; уязвимость (степень опасности утраты или нарушения экосистем под влиянием негативных факторов); репрезентативность (соответствие историческому облику данного биогеографического района); естественность (характер происхождения экосистемы или степень соответствия соответствующим экосистемам природного происхождения).

Основными негативными факторами, влияющими на распространение и численность многих видов животных, являются:

интенсивное лесопользование, фрагментация местообитаний (сони, рысь, барсук, бурый медведь, медянка, черный аист);

вырубка старовозрастных лесов и замена их молодняками или монокультурными лесонасаждениями (белка-летяга);

уничтожение подлеска из плодово-ягодных пород (соня-полчок);

гидротехническое строительство, спрямление и другие изменения русел рек (кумжа, обыкновенный рыбец, зимородок, стерлядь, широкопалый рак);


рекреационная нагрузка, фактор беспокойства (крохали, чернозобая гагара, большая белая цапля);

осушение заболоченных участков (болотная черепаха, змееяд);

загрязнение водоемов (гребенчатый тритон, речная минога, стерлядь);

комплексное воздействие интродуцентов на аборигенные виды (европейская норка);

малая доля заповедных зон ‒ нетронутой природы (0,7 % территории страны);

пресс бродячих животных (садовая соня);

весенний отстрел птиц на пролете (гусь-пискулька).
Задания
1 Определите видовую принадлежность животных, используя фото- и видеоматериал и определители.

2 Используя справочную литературу, выявите основные неблагоприятные факторы и определите перечень мероприятий, необходимых для восстановления численности вида. Результаты представьте в форме таблицы 6.
Таблица 6


Вид животного

Систематическое

положение

Среда

обитания


Тип питания

Основные неблагоприятные факторы

Динамика

численности


Распространение

Необходимые

меры охраны



<< предыдущая страница   следующая страница >>