Специфика изучения членистоногих в естественных условиях обитания.

Оглавление
Введение
Глава 1. Характеристика типа Членистоногие
1.1.Среда обитания типа Членистоногие
1.2.Изучение членистоногих в естественных условиях обитания
Выводы по Главе 1.
Глава 2. Методы изучения членистоногих в природе
2.1. Сбор и коллекционирование членистоногих
2.2. Фотосъемка членистоногих
2.3. Видеосъемка членистоногих
2.4.Постановка модельных экспериментов
2.5.Кошение
2.6.Сбивание и ловля членистоногих
Выводы по Главе 2.
Глава 3. Специфика использования метода фотографирования членистоногих в школьном зоокружке
3.1.Школьный кружок по зоологии
3.2.Фотосъемка в полевых условиях
3.3.Что можно фотографировать
3.4.Фотографирование паутины
Выводы по главе 3.
Заключение
Библиография

Специфика изучения членистоногих в естественных условиях обитания.

5. Перепончатокрылые и мухи. 6. Длинноногие наукоподобные (сенокосцы, пауки, скорпионы, скутигеры). 7. Пушистые (покрытые щетинками и шипами) насекомые. 8. Обитатели поверхности воды. 9. Насекомые пещер. 10. Мельчайшие насекомые [25].Конечно, классификация эта не идеальна и не всеобъемлюща. В ней, например, нет важной группы неподвижных объектов съемки — поврежденные насекомыми растения, погрызы, минированные гусеницами или личинками мух листья, а также яйца насекомых, их линные шкурки и куколки. Большинство этих объектов можно взять с собой в лабораторию и сфотографировать там, создав наиболее благоприятные световые условия. При этом можно зафиксировать интереснейшие циклы, рассказывающие о выходе насекомых из яиц или куколок, показать на фотопленке все стадии их жизни [25].Для примера рассмотрим приемы фотографирования одной из групп. Возьмем пауков и других длинноногих. Очень интересными объектами для съемки могут быть сенокосцы, пауки и близкие к ним по фотографическим данным своеобразные многоножки — мухоловки или скутигеры. Удивительно разнообразны привычки и способы охоты пауков, очень ярка и эффектна бывает их внешность. Взять хотя бы мелких пауков-скакунчиков, которые охотятся из засады. Их большие, похожие на фары глаза очень фотогеничны, мохнатая «шуба» хорошо получается на снимке, но снять их трудно — эти существа очень подвижны. Однако, сделав несколько прыжков, паучок замирает, и в этот момент можно навести объектив на резкость, и нажать на спуск затвора (рис. 7).Рис. 7. Паук-скакунчикОчень красивы бывают пауки, ткущие тенета, и сами их ловчие сети. Паутину лучше всего снимать на рассвете, когда она покрыта росой. Паутина без росы на фотопленке обычно получается плохо — слишком тонки ее нити, надо их «усилить» дополнительным боковым источником света. То же самое можно делать при съемке длинноногих сенокосцев, но иногда эти нескладные родственники пауков хорошо получаются и при подсветке одной лампой-вспышкой от объектива. Довольно сложна съемка тарантулов и других пауков, живущих в норах; многие из них выходят охотиться только в сумерках и ночью. Чтобы снять тарантула, нужно с вечера поставить у норки точно наведенный фотоаппарат на коротком штативе (или просто на земле и камнях), установить лампу-вспышку и запастись терпением. Снимать надо в тот момент, когда хозяин норы выйдет наружу и окажется в заранее отмеченной зоне наводки объектива. В видоискатель при этом заглядывать нет смысла — будет слишком темно, чтобы что-нибудь в нем увидеть (рис.8). Рис. 8. ТарантулЕще один сюжет — это скутигеры или мухоловки, многоножки, бегающие вечерами на стенах и потолках сельских домов на юге. Для человека они совершенно безвредны, хотя выглядят довольно грозно. Они охотятся на сидящих на стенах мух и других насекомых, настигая их стремительным броском; передвижение их настолько молниеносно, что снять бегущую скутигеру без лампы-вспышки невозможно. Но, сделав перебежку, скутигера застывает на месте, и тогда можно подкрасться к ней и сделать снимок. По фотографическим особенностям пауки, сенокосцы и другие длинноногие насекомые близки к длинноногим комарам и наездникам. При их съемке можно точно так же высвечивать лапки скользящим светом, а тело — прямым или косым. Мелких коротконогих пауков фотографируют при косом свете с подсветкой экранами и зеркалами. Скрытных каракуртов можно отыскать под камнями; фотографировать их следует очень осторожно — яд каракурта нередко бывает смертелен. Лучше всего при съемке использовать «усы». Трудно фотографировать пугливых фаланг; иногда по вечерам они выходят на свет фонаря или костра, тогда можно попытаться снять их с лампой-вспышкой, опять же пользуясь «усами» (рис. 9). Рис. 9. ФалангСнимая пауков, сенокосцев и фаланг, не следует забывать о их «портретной» внешности. «Лица» всех этих существ очень фотогеничны и представляют благодарный сюжет для фотографа. Наконец, чтобы покончить со съемкой ядовитых членистоногих, несколько слов о съемке скорпионов. Надеяться на случайную встречу с ними не стоит; надо искать их, переворачивая камни. Обнаруженный скорпион принимает эффектную угрожающую позу и находится в ней достаточно долго, чтобы не только снять его самого, но и сделать сверхкрупный снимок его жала. Перейдем к конкретике. Для съемки членистоногих крупным планом понадобится специальное оборудование. Описание процесса работы с ним будет усложняться пропорционально сложности аппаратуры. Но получить снимки микромира, определенного качества, можно даже с помощью компактной фотокамеры с режимом «макросъемка». Некоторые компакты фокусируются в этом режиме, начиная с дистанции в 1см. Недостатком съемки компактами является недостаточное увеличение объекта. Настоящие макрообъективы не просто могут фокусироваться с малого расстояния, но и обладают увеличительными свойствами. При съемке компактной камерой особое внимание нужно уделить яркому освещению, т.к. ее автоматика будет повышать ISO (светочувствительность), компенсируя недостаток света, что приведет в свою очередь к повышенным цифровым «шумам». Такие цифровые помехи существенно подпортят детализацию макрообъекта в увеличенном масштабе.Более серьезная макросъемка осуществляется с помощью зеркальных камер со сменной оптикой, позволяющих подсоединять макрообъектив и контролировать весь процесс фотографирования в ручном режиме. В арсенале макрофотографа: цифровая камера с угловым видоискателем, макрообъективы, диоптрийные насадки, фотовспышки с рассеивателями (часто рассеиватели приходится делать самому фотографу из полупрозрачных материалов), различные специальные макровспышки, удлинительные кольца, штатив.Такой инструментарий позволяет увеличивать и освещать членистоногих до необходимых значений. Остается только творить, искать новые решения и ракурсы. Благо мир членистоногих разнообразен и работы тут не початый край. Глубина резкости при макросъемке играет огромную роль. Макрообъективы обладают очень маленьким расстоянием резкого изображения объектов. Порой даже маленькое членистоногое не выходит полностью резким, т.к. не находится в сфокусированном пространстве. Этот эффект еще больше подчеркивает величину макрообъекта, делая его визуально больше. Строя композицию кадра с членистоногим, необходимо какой-либо его элемент сделать идеально резким. Этот элемент будет нести смысловой акцент всего кадра. Расширить глубину резкости часто бывает необходимо для съемки насекомых с длинным телом, например, стрекоз. Для этого необходимо устанавливать более узкую диафрагму. Компенсация экспозиции будет происходить за счет увеличения выдержки. Стало быть, при съемке с рук может появиться «шевеленка», поэтому целесообразно использовать штатив, и пульт дистанционного управления.Фотографировать членистоногих удобнее всего утром, в хорошую погоду, когда они показываются на веточках и листьях деревьев, полусонные, подставляя солнцу свои мокрые от росы крылья, усы, спинки. Ветреные мотыльки, бабочки к вечеру сбавляют сбою игривость. Богомолы и божьи коровки относительно неподвижны, их можно «брать» в любое время суток. А вот мухи, шмели, осы – сущий ад, особенно в разгар душного и солнечного летнего дня. Большинство пауков слепы, поэтому к ним легче приблизиться, оставаясь незамеченным.Не стоит забывать и про опасность связанную с укусами членистоногих. Здесь шутить нельзя, существует много ядовитых особей [25]. 2.3. Видеосъемка членистоногихДля проведения видеосъемки членистоногих в естественных условиях необходимо заранее выяснить особенности их поведения. Нужно выбрать подходящий момент для съемки – например, появление бабочки из куколки достаточно интересный момент. Строить композицию необходимо так, чтобы выделить членистоногих в кадре. Лучше заранее выяснить особенности поведения тех членистоногих, которых планируется снимать на видео, для того, чтобы знать, что и когда лучше снимать.При съёмке членистоногих очень важно узнать образ жизни объекта съёмки. Если знать, когда и в каком месте это членистоногое бывает, чем оно питается, то можно до определённой степени уточнить место и время съёмки. Например, при видеосъемке бабочки необходимо заранее выяснить, какой цветочный нектар она предпочитает, где она кладёт яйца и т.д. То же самое можно сказать и про других членистоногих. Можно попробовать заранее предположить, где окажется насекомое, и, поставив камеру на штатив, направить объектив в эту сторону. Например, камеру можно поставить на штативе в направлении паутины, на которой рано или поздно появиться паук. Если при съемке подойти слишком близко, то животные убегут или улетят, поэтому оптимальным для съемки будет использование макрообъектива с фокусным расстоянием равным 105 мм или даже превышающим его. Это позволит находиться на значительном расстоянии от объекта съемки. В процессе роста насекомого самым интересным, наверно, является момент появления крыльев. Есть такие насекомые, как бабочки или рогатые жуки, которые становятся взрослыми из куколки (полная метаморфоза), и стрекозы и цикады, которые напрямую становятся взрослыми из личинок, не проходя этап куколки (неполная метаморфоза). В любом случае преобразования драматичны. Видеосъемка требует определенных композиционных решений в зависимости от замыслов. Если линейная композиция призвана в большей степени создавать глубину кадра и перспективу объектов видеосъемки, то видеосъемка с учетом света и теней в значительной мере служит для создания настроения и атмосферы кадра. Конечно, не умоляя при этом все достоинства и мощные средства светотени как инструмента, обеспечивающего объектам видеосъемки объем, фактуру и вообще - выразительность. А также светотеневая композиция имеет большое значение и при создании глубины кадра.Видеосъемка на природе использует одно очень важное свойство природы - испарения Земли. Чем дальше от камеры находятся объекты видеосъемки (до самого горизонта), тем больше слой испарений, влияющих на контраст и резкость объектов, а также - на высветление объектов за счет рассеивания света все тем же слоем испарений.Видеосъемка и глубина кадра - комплексный подход, состоящий из линейной и светотеневой композиции кадра. Если нужно подчеркнуть глубину кадра, то, кроме линейных законов, нужно учитывать следующее: Передний план - темный (относительно).Средний план - немного светлее.Задний план - светлый.При этом нельзя забывать про динамический диапазон матриц - разумном контрасте между самым темным и светлым в кадре [35]. Постановка модельных экспериментовИзучая инстинкты членистоногих в естественных условиях, можно провести очень интересные эксперименты. Например, после того, как оса заполучила необходимое число пауков, можно удалить их всех из ее гнезда. Несмотря на то, что будущее потомство осталось без пищи, оса отложит яйца в пустом гнезде и запечатает вход в него. Инстинкт не подготовил насекомое к встрече с такой неожиданной бедой. Интересны исследования пауков. Можно выбрать несколько сетей одного вида и выяснить, почему некоторые пауки посещаются чаще других, какие пауки и в силу каких причин оказываются наиболее удачливыми. Для этого можно либо пронаблюдать за пауками, записывая все происходящее в блокнот, либо можно попробовать дать паукам жертву и посмотреть, как они будут с ней справляться [4].В основном эксперименты над членистоногими связаны с изучением их поведения. Каждый эксперимент проходит ряд эталон:1. Постановка вопроса, обусловливающего цель работы. 2. Инструктаж технический и организационный. 3. Выполнение работы (определение, наблюдение, постановка опыта). 4. Фиксация результатов (проводится одновременно с выполнением работы). 5. Выводы, отвечающие на подавленный вопрос. 6. Отчет или сообщение о своей работе на уроке.Практическая работа в зависимости от содержания может строиться дедуктивно, когда уже известное положение подтверждается фактами, или индуктивно, когда на основе фактов делается вывод. Эксперимент почти всегда строиться индуктивно; работы по определению и наблюдению с последующей регистрацией могут быть индуктивными и дедуктивными.Опыты с членистоногими, как правило, связаны с выяснением влияния различных факторов на их жизнедеятельность, выработкой условных рефлексов, изучением ориентирования и т. п. и требуют длительного времени на выполнение.Современный научный эксперимент включает несколько стадий. Первая — анализ фактов или теоретических изысканий, на базе которых формулируется проблема, вторая — составление гипотез, решающих ее в форме предположений, третья — выявление следствий, которые бы помогли спланировать эксперимент для проверки правильности гипотезы, четвертая—разработка техники опыта, пятая — его реальное проведение и шестая — вывод, подтверждающий или опровергающий гипотезу [26]. КошениеДля выяснения видового состава и относительной численности обитателей травостоя применяется очень простой способ - кошения сачком. Лучше всего использовать сачок с диаметром обруча 30 см и длиной ручки 1-1,5 м, длиной мешка 60 см, дно его снабжено завязками. Выбирается типичный для данной стации участок. Учетчик берет сачок в руки на расстоянии I м от конца и, двигаясь против солнца, энергичными движениями водит сачком по поверхности растений так, чтобы верхний край был несколько выше растений, вправо и влево с амплитудой в 160°. При каждом взмахе делают шаг вперед. Сделав 50 двойных шагов, резким взмахом стряхивают насекомых и пауков на дно сачка, перехватывают его рукой, затем перевязывают веревкой. Потом развязывают завязки на дне сачка, вставляют в отверстие горлышко заряженной морилки, туго привязывают края сачка к горлышку банки и постепенно стряхивают туда собранных насекомых и пауков. Такие учетные прокосы можно провести в течение часа в нескольких стациях, например, луг, опушка леса и т.д. Неоднократно повторяя прокосы, можно получить данные по суточной или сезонной динамике фауны этих стаций. Но тогда одновременно нужно проводить метеонаблюдения - измерение температуры, влажности, скорости направления ветра. «Косить» следует всюду: по любой травянистой растительности, по кустарникам, по нижним ветвям деревьев. Особенно богатые «укосы» дают сильно заросшие пустыри, лесосеки, лесные поляны и опушки. Хорошие сборы можно сделать кошением по берегам водоемов. Ряд интересных видов можно добыть только в зарослях камыша, осоки, ситника и т. п., а также на растениях известковых и меловых обнажений, на песчаных местах. При кошении по ветвям деревьев следует обращать особое внимание на отдельно растущие деревья, опушки, поляны и, конечно, деревья явно ослабленные, больные и т. п. В различные часы дня ловятся разные членистоногие, а потому и «косить» следует не только днем, но и вечером. Кошение ночью дает ряд своих видов. Кошения по росистой траве или после дождя лучше избегать: сачок намокает, и большинство насекомых в нем сильно портится. После определения подсчитывают количество особей каждого вида в пробе, устанавливают доминирующие, обычные, редкие виды. Потом составляются таблицы, показывающие количественные и качественные различия энтомофауны разных стаций, или ее суточную или сезонную динамику. По одному экземпляру каждого вида нужно сохранить в коллекции. Если невозможно точно определить вид, от нужно обратиться к специалистам (правильность определения всегда лучше проверить), а до этого вместо видового названия нужно присвоить номер. Для учета крупных, малочисленных или скрытных, ночных насекомых и пауков, лучше использовать ловушки. В качестве последних используют стаканы или баночки из-под продуктов, установленные методом "конверта". Ловушки закапываются в почву несколько ниже подстилки, чтобы дерн свисал над стаканом. Четыре стакана устанавливаются по вершинам квадрата I х I м, а пятый - в середине, В ловушки на 1/3 объема заливают 2-4% раствор формалина. Выборку улова производят ежедневно в течение трех дней, через десять дней в течение всего теплого сезона. При определении суточной активности какого-нибудь вида или нескольких видов выборка улова производится несколько раз в сутки. В интервалах между учетами ловушки надо закрывать или убирать. После выборки улова обработка пробы производится так же, как и при прокосах травостоя. И в том, и в другом случае можно разделить встреченных животных на экологические группы, выделив хищников, фитофагов, сапрофагов и т.д. и установить роль учтенных животных в биогеоценозах. Для полноты характеристики фауны нижних ярусов можно провести учет почвенных членистоногих. Для этого в каждом из исследуемых биотопов намечается по несколько пробных площадок 50х50 см. Затем саперными лопатками, копалками, ножами снимается верхний дерновый слой или лесная подстилка и переносится на клеенку. Весь этот слой тщательно перебирается и просматривается, можно использовать почвенные сита. Все встреченные животные собираются в пробирку. Затем постепенно снимается десятисантиметровый слой почвы и также тщательно просматривается. Потом обрабатывается следующий слой, толщиной 10 см и т.д. Обычно достаточно просмотреть 30 см, но при более мощных почвенных слоях приходится копать дальше. После обработки собранного материала можно судить о богатстве почвенной фауны разных биотопов и о вертикальном распределении организмов в почве [4]. Сбивание и ловля членистоногих Сбивание членистоногих в зонт применяется преимущественно для добывания членистоногих с деревьев. Вместо зонта можно взять кусок светлой ткани (холста, брезента, даже простыню), который и расстилают под деревом. Удобство простыни — значительно большая площадь, неудобство — ее трудно расстилать при неровном грунте, по высокой траве и т. п. Удар по стволу вызывает резкое сотрясение ветвей и падение многих членистоногих. Конечно, очень подвижные насекомые (например, мухи) просто улетают, но многие падают в зонт или на простыню. Зонт можно подставлять не только под кусты, деревья и отдельные ветви, но и под кучи валежника, хвороста, вершины и ветви упавших и спиленных деревьев и т. п. Этот прием позволяет собрать ряд видов, которых иначе совсем не добудешь или добудешь только случайно. Ловля в воздухе применяется для любых летающих насекомых. Преимущественно так добывают дневных (отчасти и ночных) бабочек, стрекоз. Очень добычлива ловля насекомых во время их лёта на вечерней заре. Стоя лицом к западу, можно хорошо различать даже очень мелких насекомых. Лучшие места для такой ловли — опушки, лесосеки, склады дров и бревен в лесу, большие скопления растительного мусора, берега стоячих водоемов; особенно обильным бывает вечерний лёт насекомых ранней весной.         При ловле водяных членистоногих следует обследовать все роды водоемов, начиная от весенних луж. В разных водоемах живут и разные членистоногие, а потому лов в небольшом озерке, на заливном лугу или в старице даст совсем не то, что лов в реке или в пруду. При ловле в воде нельзя ограничиваться только ловом при помощи сачка. Нужно обследовать дно, где ряд видов можно найти в иле. Некоторые членистоногие скрываются под камнями и другими предметами, лежащими на дне. Собранных при прокосе насекомых и пауков после замаривания раскладывают в коробки на ватные матрасики по видам. Многие насекомые летят ночью на свет. Очень обилен лёт в степных и особенно в пустынных местностях (здесь вообще очень много ночных насекомых). В средней полосе наилучший лёт обычно бывает до 12 часов теплой безлунной ночи. При лове близ жилья удобнее пользоваться столом, покрытым белой скатертью или простыней, при ловле вдали от жилья простыня расстилается на земле. Фонарь ставят у одной из узких сторон простыни, направляя свет вдоль простыни. Собиратель находится близ фонаря (не затеняя его). Простыню лучше прикрепить по углам, чтобы она не сбивалась. Нужно иметь несколько морилок, чтобы не класть вместе жуков, бабочек и т. д. Места для лова — пустыри, опушки, лесные вырубки, берега водоемов, выгоны. При ловле в открытой местности следует испробовать все направления, поворачивая фонарь в ту или другую сторону: нередко бывает, что насекомые хорошо летят только с какой-нибудь одной стороны.