Текст
                    Летние
школьные практики
по пресноводной
гидробиологии
Методическое пособие


Летние школьные практики по пресноводной гидробиологии Методическое пособие СМ. Глаголев, Н.П. Харитонов, М.В. Чертопруд, Л.Ю. Ямпольский Под ред. канд. биол. наук М.В. Чертопруда
Летние школьные практики по пресноводной гидробиологии. Методическое пособие. —Сост. СМ. Глаголев, М.В. Чертопруд. Под ред. М.В. Чертопруда. М.: Добро- свет, МЦНМО, 1999.— 288 с. ISBN 5-7913-0038-7 Методическое пособие создано на основе опыта проведения полевых практик по гидробиологии со школьниками специализированных биоклассов на озере Молдино в Тверской области, а также опыта работы школьных биологических кружков кафедры гидробиологии биофака МГУ и ДНТТМ г. Москвы. Содержит оригинальные ключи для определения макротаксонов пресноводных животных, основных групп зоопланктона, пресноводных брюхоногих моллюсков, семейств водных насекомых. Пособие включает методические рекомендации по сбору и обработке проб, выполнению биологических рисунков, методике проведения и тематике самостоятельных работ школьников, а также меры техники безопасности и охраны природы при проведении летних практик. Пособие предназначено для учителей, руководителей биологических и экологических кружков учреждений дополнительного образования и школьников старших классов. Может быть использовано студентами младших курсов биологических специальностей и всеми интересующимися биологией. Издание осуществлено при поддержке utram Института Устойчивых Сообществ -Щ^ и Агентства Международного Развития США ^SSfir Выраженные здесь мнения, а также мнения авторов не обязательно совпадают с мнениями Института Устойчивых Сообществ и Агентства Международного Развития США. ISBN 5-7913-0038-7 © С. М. Глаголев, М. В. Чертопруд, 1999, составление © Московская гимназия на Юго-Западе (№1543), 1999 Оглавление I Методические рекомендации 7 Глава 1. Методика сбора и обработки гидробиологических проб 9 Глава 2. Задачи и техника биологического рисунка 36 Глава 3. Определение объектов живой природы 47 Глава 4. Правила выполнения школьниками исследовательских работ 56 Глава 5. Летние задания по экологии зоопланктона 72 Глава 6. Экология зообентоса и задачи по ее изучению 86 Глава 7. Техническое оснащение и техника безопасности при проведении полевых практик и выездов с учащимися 100 II Определители 139 Глава 8. Определитель макротаксонов пресноводных животных центра Европейской России . . 141
4 Оглавление Глава 9. Полевой определитель зоопланктона озера Молдино и окрестных водоемов 165 Глава 10. Определитель семейств водных насекомых центра Европейской России 206 Глава 11. Брюхоногие моллюски пресных вод центра Европейской России 249 Благодарности Эта книга завершает серию пособий по полевым биологическим практикам, изданных по программе ROLL при финансовой поддержке предоставленной на основании Соглашения о сотрудничестве между Институтом Устойчивых Сообществ из Монтпилиер (штат Вермонт, США) и Агентства Международного Развития США. Изданные пособия — результат обобщения опыта преподавания на биологических практиках, проводимых с 1990 года с учениками школы №43 (ныне — Московская гимназия на Юго- Западе №1543). Основные районы проведения практик — оз. Молдино (Тверская область), где у биологических классов гимназии есть стационар и где проводятся практики по пресноводной гидробиологии и ботанике; район Туапсе- Сочи-Адлер, где проводятся весенние практики по ботанике и орнитологии; губа Чупа (Белое море), где проходят практики по зоологии беспозвоночных и ботанике (их проведение в пособиях не отражено). Проведение полевых практик и, в частности, создание стационара на озере Молдино было бы невозможно без моральной и материальной поддержки многих людей, которых сотрдуники проекта считают своим приятным долгом поблагодарить. Финансовую поддержку при организации и проведении практик предоставили в течение прошедшего периода М. Б. Беркинблит, А. С. Голубцов, Е. Г. Глаголева, В. К. Паракецов, И. А. Елуашвили, А. В. Жердев, А. М. Клейман, Ю. В. Завелъский и другие; значительная часть оборудования была за-
6 Благодарности куплена на средства гранта ISAR /US AID, выделенного на осуществление проекта "Создание учебной биостанции на озере Молдино" в рамках программы "Семена демократии" . В обустройстве стационара, создании нормальных условий для работы особенно помогли A. А. Мартьянов, В. К. Ларакецов, B. Н. Михеев, Е. С. Ларнес, В. И. Цветков. Многое на стационаре сделано и руками выпускников и нынешних учеников гимназии, которым мы искренне благодарны. В преподавании на практиках на оз. Молдино, накоплении опыта их проведения, использованного при издании пособий, участвовали Д. А. Александров, Л. Л. Окштейн, Т.Ю. Браславская, В. К. Паракецов, А. Я. Квашенко, Р. А. Ракитов, A. Д. Кожевникова, В. И. Цветков, C. В. Купцов, В. В. Чуб, B. Я. Михеев, А. Б. Шипунов и другие. Неоценимую помощь в организации и проведении весенних ботанических практик в районе Туапсе оказал и продолжает оказывать В. Л. Черновол, которого участники проекта от всей души благодарят. Участники проекта благодарны также всем, кто принимал участие в практиках, и в особенности — нашим ученикам. Их терпимость, чувство юмора, работоспособность и интерес к биологии были и остаются для нас основным стимулом к работе. В подготовке данного сборника к печати большую помощь оказали составителям В. Д. Арнольд и Е. А. Мусат- кина. Часть I Методические рекомендации
Глава 1 Методика сбора и обработки гидробиологических проб С. М. Глаголев Сбор проб — первый этап практически любой работы гидробиолога. Пробы нужны для получения живого материала, исследования качественного и количественного состава населения водоема. Орудия лова и их использование Все орудия лова принято делить на качественные и количественные. Первые позволяют собрать определенные группы организмов, но не дают представления о плотности их популяций (числе особей на единицу площади или объема). Вторые позволяют оценить плотность популяции. Разные орудия применяются для сбора планктона и бентоса. Здесь мы подробнее остановимся на орудиях сбора планктона, а также опишем некоторые общие принципы работы с гидробиологическими пробами.
10 Методические рекомендации Орудия лова планктона Для лова планктона используют два основных типа орудий. Первые позволяют профильтровать определенный объем воды и задержать организмы на фильтре. Это — планктонные сачки и сети. Вторые "вырезают" из водоема определенный объем воды вместе с заключенной в нем фауной (в дальнейшем эту пробу, как правило, также сгущают путем фильтрации). Это — батометры, планктонные трубки и аналогичные им устройства. За время развития гидробиологии придумано и описано огромное число модификаций орудий лова. Наиболее подробно они описаны в /1/. Мы опишем лишь наиболее простые и часто применяемые их варианты. Имейте в виду, что не всегда стоит слепо следовать готовым образцам орудий — для конкретных задач вы можете придумать и сконструировать свои собственные варианты. Орудия для фильтрации шьются из специальной ткани — шелкового или нейлонового мельничного сита (газа). Эта ткань имеет определенный размер ячеек, который у разных сортов газа составляет примерно от 1,4 до 0,06 мм. Размер ячеи отражен в номере газа — он отражает число нитей на 10 мм ткани; таким образом, чем больше номер, тем меньше размер ячеи (табл. 1.1). Если номер газа неизвестен или вместо него используется другая ткань, можно измерить размер ячей под микроскопом. Если орудие лова предназначено для качественного сбора всех представителей водной фауны, то можно изготавливать его из наиболее мелкого сита. При изготовлении количественных орудий лова ситуация сложнее (см. с. 18). Основное орудие сбора качественных проб — планктонный сачок. Стандартный сачок для лова планктона в пруду или озере имеет круглый обод диаметром 20-30 см. Обод изготавливается из стальной проволоки диаметром 4-6 мм, лучше — луженой, оцинкованной или никелированной (иначе после ржавения обода ткань сачка рвется после 1-2 се- Методика сбора проб 11 Таблица 1.1. Соответствие между номерами и размером ячей мельничного сита (приведены лишь некоторые наиболее употребимые номера) Номер сита 7 15 23 34 46 55 68 77 Длина стороны ячейки, 1,364 0,569 0,333 0,203 0,145 0,099 0,076 0,064 мм зонов использования). Мешок (мотня) из газа пришивается не непосредственно к проволоке, а к полоске прочной ткани (холста), которой обшивается обод. Форма мешка должна быть почти цилиндрической, снизу — овальной (рис. 1). Рис. 1. Форма планктонного сачка Важно сшить газ так, чтобы в швах не оставалось щелей; для этого рекомендуется сложить края, как показано
12 Методические рекомендации на рис. 2, и дважды прошить прямым швом (нужно использовать тонкую иглу и тонкую, но прочную нить). I! /fi Рис. 2. Шов, применяемый для сшивания планктонных сачков и сеток Сачок должен быть прочно прикреплен к достаточно длинной и прочной и в то же время легкой ручке. Лучше всего этим требованиям удовлетворяет трубка из дю- рали диаметром 12-15 мм (может быть использована лыжная палка); можно использовать и деревянную ручку. Существует множество способов насадки сачка на палку; подробно они описаны в /2/ (там же описываются и конструкции складных сачков). При любом способе при изготовлении обода необходимо оставить свободные концы проволоки с каждой стороны длиной не менее 10 см. Долговечность сачка зависит от его использования и хранения. Использовать сачок можно только по прямому назначению; собирать им грунт со дна водоемов или проводить "кошение" при сборе насекомых на суше нельзя. После лова планктона сачок нужно промыть чистой водой и поставить для просушки в тень. Если газ продырявлен, можно заклеить дыру кусочком газа того же номера с помощью водостойкого клея. Методика сбора проб 13 Для специальных целей (например, ловли планктона из мелких луж или фильтрации проб из батометра) могут применяться сачки маленького размера, с квадратным ободом, с пришитым к концу мотни стаканчиком и т.п. Второе основное орудие лова — планктонная сетка. Преимущество ее перед сачком состоит в том, что с помощью сетки можно достать планктон с большой глубины, а иногда, забрасывая сеть с берега, добыть планктон из открытой части водоемов с заросшей литоралью. Качественная планктонная сеть представляет собой конический мешок из газа, который с помощью полосок прочной ткани сверху пришит к металлическому кольцу, а снизу — к стаканчику (рис. 3). Стаканчик может открываться, что позволяет слить собранную сетью пробу вместе с порцией воды в посуду, в которой она затем фиксируется или доставляется в живом виде в лабораторию. При выборе материалов для сетки и ее пошиве нужно использовать рекомендации, данные выше для изготовления сачков. Можно воспользоваться выкройкой, приведенной на рис. 4. Стаканчик сетки может быть металлическим с краном, работающим по принципу самоварного (только у сетки в положении, показанном на рис. 3, кран открыт). Чтобы уменьшить объем воды в стаканчике и дать возможность сливать пробу в посуду небольшого объме, в его стенках делают широкие прорези, затянутые газом. Однако такой стаканчик достаточно сложен в изготовлении. При его отсутствии на месте крана может быть металлическая трубка, на которую надевается кусок резиновой трубки, затыкаемый герметичной пробкой. Можно изготовить стаканчик из пластмассовой банки с завинчивающейся крышкой. Для этого у банки отрезают дно и пришивают ее открытой частью к сетке; пробка служит краном стаканчика. Металлический стаканчик крепится к материи при помощи зажимного кольца, которое стягивается болтом и может иметь ушки (см. рис. 3).
14 Методические рекомендации Рис. 3. Малая сеть Апштейна (длина образующей конуса 55 см, диаметр входного отверстия 25 см, диаметр стаканчика 3,5-4 см) и возможная конструкция стаканчика к ней (а — стаканчик из банки с крышкой, б — металлический стаканчик с краном) Методика сбора проб 15 G*2RIC Рис. 4. Выкройка для пошива планктонной сетки В ткани, которой обшито кольцо входного отверстия сети, делаются обшитые нитками прорези, к которым непосредственно или с помощью колец крепятся веревки обвязки. Верхние концы этих веревок крепятся к кольцу или карабину, к которому привязывается спусковой трос. Нижние части веревок привязываются к ушкам зажимного кольца стаканчика (или пропускаются под ним) так, чтобы вес стаканчика удерживался веревками, а не материей сетки. Нижние концы веревок обвязки пропускаются ниже стаканчика на 20-30 см, чтобы к ним можно было прикрепить груз (чтобы сетка хорошо уходила под воду при лове с лодки и чтобы ее можно было эффективно забросить с берега, вес груза для приводимых ниже размеров малой сети должен быть не менее 1 кг). Размеры сеток могут быть разными. Так, малая сеть Апштейна имеет диаметр входного отверстия 25 см, длину образующей боковой поверхности конуса 55 см, диаметр стаканчика 4 см; размеры средней сети — соответственно 40, 100 и 6 см. Более крупные сети на большинстве пресных водоемов использовать нецелесообразно. В качестве спускового троса рекомендуется плетеный капроновый шнур диаметром 4-5 мм. Даже для качественных (а тем более — для количественных) сборов нужно раз-
16 Методические рекомендации метить шнур по метрам. Для этого в намоченном состоянии шнур вытягивают, а затем вшивают в него метки из черных ниток через каждый метр, считая от края входного отверстия. Так как сеть достаточно сложна (и дорога) в изготовлении, она должна быть надежно закреплена на спусковом тросе, а его свободный конец — застрахован на плавсредстве, если лов ведется с него. Для крепления сетки рекомендуется двойной шкотовый узел (рис. 5, а), для страховки — незатягивающаяся петля (рис. 5, б). Рис. 5. Узлы, применяемые для привязывания сетки к тросу (а) и для страховки троса на плавсредстве (б) а — брамшкотовый узел б — беседочный узел (незатягивающаяся петля) Запутывание веревки — одна из самых распространенных и досадных помех при работе с сетью. Чтобы ее избежать, нужно снабдить сеть мотовилом для троса (рис. 6). Напарник разматывает трос и вновь наматывает его на мотовило сразу же по мере подъема сети. Рис. 6. Мотовило для наматывания веревки Методика сбора проб 17 Ухаживать за сетью нужно так же, как за сачком. Нужно беречь газ и следить за тем, чтобы в нем не было даже мелких дырок (особенно это важно в случае количественной сети). Чтобы избежать повреждений сети, ее нельзя класть ни на какие шершавые поверхности. Хранить сеть нужно в специально отведенном месте, лучше всего — в подвешенном состоянии (если груз не открепляется, он должен лежать на полу). Количественные орудия лова Для оценки численности (плотности популяций) планктонных животных необходимо извлечь их из определенного известного объема воды. При этом следует помнить о двух важных принципах. Во-первых, ни одно орудие лова не обеспечивает 100%- ной уловистости (то есть нельзя гарантировать, что в пробу действительно попали все животные, находившиеся в данном объеме). В особенности это относится к наиболее распространенным оружиям — количественным сетям. Поэтому сравнивать можно только данные, полученные с помощью одного и того же орудия лова. Именно потому при многолетних исследованиях целесообразно использование одной и той же сети, и она требует особенно бережного отношения. Во-вторых, количество животных, которые попали в две пробы, взятые в одном и том же водоеме и в одних и тех же условиях, никогда не будут содержать равных количеств организмов. Это определяется как случайными отклонениями, так и неравномерностью распределения животных. Поэтому для достоверных оценок численности нужно брать несколько проб, определять численность по каждой из них и затем высчитывать среднее значение (более подробно эта проблема обсуждается в разделе об обработке проб).
18 Методические рекомендации Только с учетом этих обстоятельств имеет смысл использовать количественные орудия для исследовательских целей. Количественная планктонная сеть (рис. 7) — наиболее часто используемое орудие. Рис. 7. Количественная планктонная сеть с замыкающим тросом (а —замыкающий трос, б — подъем сети за замыкающий трос) Чтобы оценки численности приближались к реальности, необходимо, чтобы весь объем столба воды, через который проходит сетка, действительно профильтровывался. Для этого необходимо, во-первых, уменьшить турбулентные завихрения, возникающие у входного отверстия. Для этого служит надставной усеченный конус, который шьется Методика сбора проб 19 обычно из плотной ткани. Между ним и фильтрующим конусом помещается второе кольцо (большего диаметра, чем входное отверстие). Во-вторых, желательно, чтобы площадь поверхности всех ячеек была больше площади входного отверстия. Это обеспечивается достаточной длиной фильтрующего конуса сети (он должен быть тем длиннее, чем мельче используемый газ), уменьшением диаметра входного отверстия по сравнению с площадью поверхности сети или увеличением размеров ячеек. Сетка, предназначенная для учета крупных животных, должна иметь крупный размер ячей, так как это повышает ее уловистость. Наконец, полнота фильтрации зависит от скорости подъема сетки: чем она больше, тем полнее будет фильтрация и тем меньшая часть животных будет вымываться из сети. Обычно рекомендуется (и реально достижима) скорость около 1 м/с. Для точного учета животных при вертикальном лове нужно, чтобы сеть шла в воде действительно вертикально. Это возможно при применении тяжелого груза. Плавсредство, с которого ведется лов, при этом должно стоять на якоре. Объем прошедшей через сеть воды подсчитывается по формуле V = 7гг2 х /, где г — радиус входного отверстия, а / — пройденное сетью расстояние (определяемое по меткам на спусковом тросе). Диаметр входного отверстия удобно подбирать так, чтобы облегчить подсчеты. Например, при диаметре входного отверстия 36 см его площадь — 0,1 кв.м; но такая сеть будет слишком большой и неудобной в работе, поэтому лучше сделать диаметр 25 см, при котором площадь входного отверстия — 0,05 м. Это так называемая средняя сеть Джеди, у которой диаметр верхнего кольца — 25 см, нижнего — 30 см, образующая надставного конуса — 33 см, фильтрующего — 70 см. Наличие двух колец позволяет замыкать сеть и таким образом брать пробу послойно, на определенных горизон-
20 Методические рекомендации тах водной толщи. Существует множество конструкций замыкателей для сети, но простейший вариант — использование второго троса, привязанного к нижнему кольцу. Перед началом лова этот трос вытравливается на большую длину, чем спусковой. Затем сеть вытягивается спусковым тросом на нужное расстояние (например, от 9 до 6 м, после чего спусковой трос ослабляется, и сеть вытягивается за дополнительный трос. При этом она поднимается в положении, показанном на рис. 7, б, и планктон уже не собирает. Количество организмов в поверхностном слое воды можно подсчитать и без планктонной сетки. Для этого определенный объем зачерпывается ведром известного объема (при высокой численности — литровой кружкой) и фильтруется через сачок. Чтобы пробу было легко перенести из сачка в посуду, лучше пришить к нему стаканчик с краном. Батометр Батометры — приборы, состоящие из одного или двух цилиндров, которые опускаются на определенную глубину в открытом виде, а затем автоматически захлопываются либо с помощью посыльного груза, который опускается по тросу, либо с помощью резкого удара по тросу. В нижней части цилиндра имеется кран, через который проба сливается сквозь фильтрующее приспособление (сачок со стаканчиком или аналогичное устройство, из которого удобно переносить пробу в посуду). Батометр обычно обеспечивает более полный сбор планктона, чем сетка. Часто внутри батометра помещается термометр, что позволяет одновременно измерять температуру на разных горизонтах водоема. У нас в стране выпускались мелкими партиями батометры Дьяченко (в Ин-те биологии внутренних вод, пос.Борок Ярославской обл.) и батометр Молчанова. В продаже они отсутствуют. Самостоятельно изготовить батометр слож- Методика сбора проб 21 но; с конструкцией его можно ознакомиться по литературе /1/ и заказать в мастерской. В мелких водоемах, чтобы обеспечить облов столба воды от поверхности до дна, целесообразно использовать планктонные трубки. Идея этого орудия лова заключается в том, что трубка (диаметром 5-10 см) опускается сверху с помощью направляющих по стержню, в нижней части которого закреплена крышка. Нижний край трубки должен герметично состыковываться с крышкой (с помощью какого-либо запирающего устройства или врезаясь в мягкий материал, покрывающий крышку), и оказавшийся внутри трубки столб воды извлекается из водоема. Можно самостоятельно разработать конструкцию такой трубки, если нужно, например, изучить вертикальное распределение зоопланктона в пруду глубиной 1-2 м. Подсчет организмов в пробах Количественные пробы обычно служат для оценки плотности популяции (в случае планктона — количества организмов в определенном объеме воды). Они могут также использоваться для оценки биомассы, но эти методики более сложны и здесь не описываются. Чтобы рассчитать плотность популяции, нужно знать обловленный объем воды и число организмов в пробе. Часто это число слишком велико, чтобы все организмы были подсчитаны. Тогда приходится делить пробу на части (субпробы) и считать организмов в одной из частей. Для точной оценки плотности популяций необходимы делать несколько повторностей — как при взятии пробы, так и при подсчете организмов в субпробах. Например, часто горизонтальное распределение планктона неравномерно; для правильной оценки средней плотности популяции необходимо взять пробы в нескольких точках, а затем подсчитать среднюю плотность. Трудно полностью переме-
22 Методические рекомендации шать и весь объем пробы, чтобы организмы в нем равномерно распределились; поэтому нужно отбирать несколько субпроб, подсчитывать в каждой из них организмы и вычислять среднее значение численности. При большой трудоемкости счетного метода его использование оправдано только тогда, когда обеспечена точность самого сбора планктона (обеспечена достаточная полнота улова, сравнимость результатов разных ловов и т.п.). Необходимо также выбрать правильный объем пробы (субпробы), обеспечивающий достаточную достоверность оценки плотности популяции. Объем этот зависит прежде всего от плотности популяции данного вида. Обычно считают достаточным объем субпробы, содержащий 40-50 особей данного вида, и взятие 3-4 таких субпроб из одной пробы. Погрешность при этом составляет около 5%. При большом числе организмов в пробе отбор субпроб из нее производится с помощью специальной штемпель- пипетки (рис. 8) после тщательного перемешивания. При ее отсутствии можно воспользоваться обычной градуированной пипеткой с отрезанным нижним концом (для расширения входного отверстия), на верхний конец которой надета резиновая груша. Для подсчета организмов субпроба обычно помещается в счетную камеру. Для подсчета зоопланктона наиболее широко используется камера Богорова (рис. 9). Она изготавливается из толстого куска оргстекла, в котором пропиливаются зигзагообразная канавка; ширина дна канавки соответствует диаметру поля зрения бинокуляра при определенном увеличении. Проба выливается в канавку, затем камера продвигается так, чтобы поле зрения двигалось вдоль частей канавки, и параллельно с этим ведется подсчет. Известны многие другие модификации методов подсчета зоопланктона. Возможно, наиболее пригодный из них — подсчет планктона на фоне растра, состоящего из равномерно нанесенных на бумагу или фотопленку точек. При Методика сбора проб 23 П111Н1 Ш1 I I 1 1> ИI I [|^ Рис. 8. Штемпель-пипетка а — стеклянная трубка б — ручка в — передняя металлическая обойма г — отделяемые металлические придатки в виде катушек с выемкой разного размера, определяющей объем взятой субпробы
24 Методические рекомендации ^7 ^- ^ Рис. 9. Камера Богорова просматривании пробы в отраженном свете белые точки растра наносятся на черный фон (позитив в случае фотопленки). Планктон равномерно распределяется по дну чашки Петри, на площади которой должно умещаться не менее 200 точек растра. Затем в 3-4 полях зрения подсчитыва- ются организмы и число точек растра, после чего делается пересчет на всю площадь чашки (число организмов в поле зрения умножается на N/n, где N — число точек растра на всей площади чашки, an — их число в поле зрения). Некоторые подробности сбора бентоса описаны в другой части пособия (см. с. 88). Особенности сбора и сохранения живого материала Многие наблюдения за поведением, размножением и другими сторонами биологии пресноводных организмов можно Методика сбора проб 25 провести только в лаборатории. Определять многие виды тоже лучше в живом состоянии, чем после фиксации (например, предпочтительно определение в живом состоянии коловраток и протистов). В прижизненном состоянии, как правило, определяют плодовитость ветвистоусых ракообразных (см. наст.сборн., "Задания по экологии зоопланктона") и зарисовывают их внутреннее строение. Для всех этих целей необходимо собрать, донести до лаборатории и сохранить живой материал. Для этого необходимо выполнять ряд правил. В обычных орудиях лова (сачок, планктонная сеть) многие организмы повреждаются. Особенно это касается ракообразных с нежными покровами, и особенно в тех случаях, когда они оказываются (даже на короткое время) вне воды. Поэтому лучше, подведя сачок к повехности, зачерпнуть из него животных банкой (а если это возможно — зачерпнуть пробу банкой прямо из водоема). Травмирующей может оказаться и сильная струя воды. Если вы хотите, чтобы животные из улова батометра или планктонной сетки остались живыми, воду нужно сливать в сосуд, до половины заполненный водой, причем с небольшой высоты. Лучший способ пересаживания большинства животных из одного сосуда в другой — с помощью резиновой груши (медицинская клизма), в которую вдета стеклянная или пластиковая трубка подходящего диаметра (обычно делается из лабораторных мерных пипеток). Животное нужно осторожно засосать в трубку (но не внутрь груши!), а затем выпустить, держа конец трубки ниже уровня воды. Животных с более плотными покровами (насекомых и их личинок, моллюсков) можно вынимать из сачка руками или мягким пинцетом. Значительная часть животных гибнет в ходе транспортировки — особенно в тех случаях, когда посуда с ними испытывает сильную тряску. Банку с живой пробой следует нести на обвязке в руке, а не в сумке. Следует избегать
26 Методические рекомендации попадания в пробу с планктонными животными минеральных частиц — песка и глины со дна водоема. Следующая причина гибели животных — недостаток кислорода. Он может вызываться разными причинами. Во- первых, часто пытаются сохранить в банке весь улов, не задумываясь над тем, во сколько раз плотность популяций оказывается выше, чем в природе. "Густые" пробы нужно обязательно разбавлять (сразу после взятия или после доставки в лабораторию). Другая возможная причина — закрытая крышка посуды. Держать закрытыми живые пробы нельзя. Наконец, возможная причина гибели от нехватки кислорода — большое количество разлагающейся органики в банке. Часто это трупы погибших животных. Их со дна банки нужно сразу же удалять. Чтобы увеличить доступ кислорода, можно вылить пробу (осторожно, без сильного перемешивания!) из банки в более широкий сосуд (кювету, кристаллизатор), где слой воды будет толщиной 2-3 см. Наконец, при длительном содержании многих животных в аквариуме (которое мы подробно не описываем, так как оно описано в многочисленных руководствах по аквариумисти- ке) может потребоваться аэратор. Не менее распространенная причина гибели животных — высокая температура (при которой также уменьшается содержание кислорода в воде). Пробу ни в коем случае нельзя оставлять на солнце. Наиболее подходящее место для ее хранения — самая прохладная часть помещения, погреб или нижняя полка холодильника. Для охлаждения можно обернуть банки с пробами мокрой марлей или поставить их в более широкий сосуд с водой и регулярно ее сменять (эти способы применимы и при транспортировке). Животные могут поедать и калечить друг друга в пробе. Особенно опасны для большинства животных крупные пиявки, клопы-гладыши, жуки-плавунцы и их личинки. Если вас интересуют животные определенного вида, лучше сразу отсадить их в отдельную посуду (причем хищных животных, особенно разного размера — поодиночке). Методика сбора проб 27 Хотя многие беспозвоночные довольно устойчивы к голоданию, при длительном содержании их приходится кормить. Некоторые мелкие ракообразные, а также активные хищники гибнут без пищи уже через сутки-двое. При выборе объектов для длительного эксперимента следует заранее подумать, сможете ли вы обеспечить их кормом, и позаботиться о его постоянном наличии. Многие пресноводные животные переносят широкие колебания рН, жесткости и других показателей, связанные с химическим составом воды. И все-таки вероятность их гибели меньше, если вода взята из их "родного" водоема. Если такая возможность есть, лучше запастись этой водой, профильтровав ее через мелкий газ или несколько слоев марли. Воду из водопровода или колонки нужно отстаивать не менее суток (лучше — дольше). При этом, в частности, за счет деятельности бактерий может образоваться поверхностная пленка, которая препятствует прилипанию ракообразных к поверхности (обычная причина гибели ве- твистоусых в лаборатории). Если водоем, на котором проводятся исследования, малопосещаем, то можно попытаться содержать животных прямо в нем, соорудив для них подходящий садок. Частая причина гибели животных — попадание в пробы ядовитых веществ. Противокомариные репелленты ядовиты практически для всех пресноводных животных. В лаборатории, где есть живые пробы, пользоваться ими нельзя, а руки после их применения нужно мыть. Пипетки и другие инструменты, которые использовались при работе с формалином, должны быть помечены и храниться отдельно от "живых". Тем более, в помещении с живыми планктонными рачками не должно быть никаких открытых емкостей с формалином (зафиксированных проб и т.п.).
28 Методические рекомендации Изготовление и изучение временных препаратов Для определения мелких животных, изучения их морфологии и зарисовок используется микроскоп или биноку- ляр. При этом обычно животные помещаются на предметное стекло и накрываются покровным стеклом, то есть готовится временный микропрепарат. Методика изготовления постоянных препаратов довольно сложна и излагается в специальных руководствах, например, /3/. Там же можно более подробно ознакомиться с правилами работы с микроскопом. При изготовлении препарата объект помещается в каплю воды на предметное стекло. Количество воды должно быть таким, чтобы она заполнила все пространство под покровным стеклом, но не вытекала из-под него. Лишнюю воду убирают пипеткой или куском марли. Накрывать препарат стеклом нужно так, как показано на рис. 10 — прикоснувшись к капле одним краем, а затем постепенно опуская другой край. При этом уменьшается риск попадания под стекло пузырьков воздуха, которые мешают изучать объект. Рис. 10. Накрывание препарата покровным стеклом Для многих животных необходимо использовать покровное стекло с ножками — иначе они раздавятся под тяжестью стекла. Ножки проще всего сделать из пластилина. Методика сбора проб 29 Для этого каждым уголком покровного стекла проводят несколько раз по куску пластилина, пока не получится ножка нужной высоты. Иногда целесообразно сделать две ножки с одной стороны стекла, которое в этом случае ложится наклонно: животные втягиваются в узкую щель и застревают там, что позволяет их лучше рассмотреть. Если пластилина нет, в качестве ножек можно подложить под стекло кусочки ниток или расщепленные соломинки. Одна из главных проблем при рассматривании живых объектов — их подвижность. Основной способ ее решения — регулирование ширины просвета между предметным или покровным стеклом. Оно достигается либо отсасыванием воды из-под покровного стекла (для этого к его краю прикасаются кусочком фильтровальной бумаги или марли), либо регулировкой толщины ножек (можно очень осторожно надавливать сверху на покровное стекло). Вторая проблема — часто препараты засыхают до того, как работа завершена, и объект оказывается безнадежно испорчен. Предотвращает высыхание глицерин. Если объект нужно сохранить в течение нескольких часов, то достаточно добавить каплю глицерина к краю покровного стекла (так, чтобы он смешался с водой под стеклом). Если речь идет о нескольких сутках — объект нужно перевести в чистый глицерин. Для сохранения формы при этом нужно перенести его из воды сначала в смесь равных количеств воды и глицерина, затем в смесь 2/3 глицерина и 1/3 воды и, наконец, заключить в глицерин. Если предполагается хранить препарат более длительное время (недели или месяцы), наиболее простой способ — заключение в глицерин-желатин. Для его приготовления 7 г желатина размачивают 2-3 часа в воде; затем, слив воду, добавляют 42 мл горячей дистиллированной (кипяченой) воды, 50 г глицерина и 0,5 г кристаллической карболовой кислоты, нагревают смесь на водяной бане, фильтруют через ткань или вату и остужают (при этом глицерин-желатин застывает). При приготовлении препарата кусочек глицерин-желатина
30 Методические рекомендации кладут на предметное стекло, которое слегка нагревают на спиртовке. В расплавившийся глицерин-желатин переносят объект из глицерина и накрывают покровным стеклом. При изучении препаратов важную роль играет чистота оптики и стекол. Оптику следует накрывать пакетом, предохраняющим от пыли; перед началом работы окуляры и объективы протереть мягкой тканью (если они сильно загрязнены, предварительно ее можно смочить спиртом). Нельзя касаться стеклянных частей оптики руками! Препараты длительно хранить только в закрытых коробках. Другой важнейший залог успеха — правильное освещение. Практически всегда препараты просматривают под микроскопом на просвет. Свет при этом должен быть достаточно ярким и в то же время равномерно рассеянным по полю зрения. Практически всегда для направления пучка света в оптическую систему микроскопа следует использовать вогнутую сторону зеркальца. Микроскописты-про- фессионалы используют в качестве источника света специальные осветители. В работе школьников или студентов удобно использовать матовую лампу в 60 ватт. Если используется обычная лампа или солнечный свет, рекомендуется вставлять в конденсор белое матовое стекло (если его нет — кружок из полупрозрачной бумаги или полиэтилена). Свет нужно налаживать при полностью поднятом конденсоре, а затем, опуская его, добиться нужной контрастности изображения. При отсутствии электричества и слабом естественном освещении хорошим источником света служат бензиновые или керосиновые лампы с каталитической сеткой. Фиксация и хранение проб Для длительного хранения материала пробы помещают в фиксатор — жидкость, предохраняющую материал от гниения. Для обычных целей широко применяются два фик- Методика сбора проб 31 сатора — формалин и этиловый спирт. Для фиксации пробы формалином приготавливается 4%-й раствор. Для этого продажный формалин (40%-й раствор формальдегида) разбавляется водой в соотношении 1:9 (в 9 объемных частей воды входит объем фиксируемого материала; для приготовления любых растворов лучше использовать кипяченую воду, лишь при фиксации морских животных для приготовления раствора используют морскую воду). Для длительного хранения материала фиксатор через сутки-двое полагается заменять. Главный недостаток формалина как фиксатора — его неприятный запах и высокая токсичность. Перед тем, как работать с крупными животными, фиксированными формалином, их необходимо промывать в течение нескольких часов проточной водой. Оставлять банки с формалином открытыми, наклоняться над ними и вдыхать пары формалина нельзя. После работы помещение необходимо тщательно проветрить. Спирт в качестве фиксатора используют обычно в виде 70°-ного раствора. Для его получения можно 70 мл 96°- ного спирта разбавить водой до объема 96 мл. Спирт лишен недостатков формалина, но стоит дороже. Кроме того, при хранении в спирте животные сильно обесцвечиваются. При отсутствии спирта и формалина в качестве фиксатора может применяться формидрон — жидкость, часто имеющаяся в продаже в аптеках. Для специальных целей (изготовления гистологических препаратов) применяется множество фиксирующих смесей (достаточно подробно описаны в источниках /3/ и /4/ списка литературы). Для сохранения яиц в выводковых камерах кладоцер возможно использование 5%-го раствора сахарозы в 4%-м формалине; однако лучше подсчитывать яйца на живом материале (см. "Задания по экологии зоопланктона"на стр. 72). Если из материала предстоит выделять ДНК, то в качестве фиксатора используют 96°-ый этиловый спирт.
32 Методические рекомендации Перед фиксацией пробы мелкого зоопланктона ее обычно процеживают через небольшой сачек или кусок газа, с которого затем животных счищают в банку с фиксатором. Очень важен для длительного хранения материала правильный подбор посуды. Главное требование — герметичность; иначе пробы рано или поздно высохнут. Но и из достаточно герметичной посуды фиксатор испаряется, и время от времени нужно просматривать пробы и доливать его. Высыхание пробы сильно замедляется добавлением небольшого количества глицерина в фиксатор. Необходимо помнить, что для работы материал из банки придется извлекать (в одним случаях — пипеткой или грушей, в других — пинцетом). Нужно подбирать такую посуду, чтобы это было легко сделать. Некоторые животные лучше сохраняют естественную форму, если перед фиксацией их анестезировать. Анестезия может понадобиться и при рисовании слишком подвижных животных. В качестве анестезирующих веществ применяется сульфат магния (постепенно добавляется в воду в твердом виде) или различные усыпляющие вещества — хлороформ, уретан, этиловый спирт (слабый раствор) и др. Более подробные сведения о способах анестезии разных групп животных приведены в цитированной литературе /3, 4,5/. Этикетирование Этикетка содержит информацию о месте, времени и условиях взятия пробы. Без этикетки проба всегда теряет свою научную (а нередко — и учебную) ценность. Поэтому этикетка должна надежно сохранять информацию длительное время (хранясь вместе с пробой). При этом информация должна быть понятной для любого, в чьи руки может попасть проба — ведь судьба ее заранее неизвестна. Что же это за информация? Методика сбора проб 33 Прежде всего — это сведения о месте взятия пробы. Наиболее надежный способ указания места — географические координаты (их можно довольно точно определить при наличии двухкилометровой карты). Их следует продублировать привязкой к административной единице территории (достаточно крупной, чтобы ее можно легко было найти), населенным пунктам и конкретному водоему (если водоем крупный — к его части). Вот примеры грамотного заполнения этой части этикетки: ок. 57.7° с.ш., 35.2° в.д. Тверская область Удомельский район Озеро Молдино Зап.берег у дер. Полукарпово ок. 57.7° с.ш., 35.2° в.д. Тверская область Удомельский район Пруд на сев.окраине дер. Полукарпово Вторая группа сведений — о времени взятия. Дата указывается обязательно полностью — 22.06.1998 г. В том случае, если это существенно для цели исследования, указывается также время суток. Далее, необходимо указать сведения о месте взятия пробы и орудии лова. Например: "Дно озера, песок, глубина 1 м, сбор сачком"; "Заросли кубышки, поверхность; лов сачком"; "в 300 м от берега, глубина 6-0 м, планктонная сеть". Обычно указывается также фамилия сборщика: "Собр. П. Волкова". Если материал разобран по видам и определен, то на этикетке указывается полное латинское видовое название, а также, как правило, название отряда (семейства) и фамилия выполнившего определение:
34 Методические рекомендации Отр. Daphniiformes Сем. Daphniidae Daphnia pulex Опр. СМ. Глаголев Наконец, в зависимости от целей работы на этикетке могут быть указаны сведения об условиях взятия пробы (погода, температура, химический состав воды и т.п.). Наиболее надежный способ хранения этикетки — внутри пузырька с пробой. В этом случае этикетка пишется тушью на кальке. После того как тушь подсохла, она не смывается спиртом или формалином, не стирается и достаточно длительное время не выцветает. Подобрав подходящие размеры этикетки, обычно можно поместить ее в пузырек так, чтобы она легко читалась снаружи. Однако это удается не всегда. В этом случае этикетку можно продублировать на внешней стороне пузырька. Ее можно приклеить клеем или скотчем. Писать такую этикетку тоже лучше тушью, так как шариковая ручка расплывается от вылившегося спирта, а карандаш легко стирается. Если пузырек небольшой, можно сделать две этикетки. В этом случае на одной пишутся, например, сведения о месте и условиях взятия пробы, на другой — данные определения. В полевых условиях, в момент взятия пробы, возможно написание временных этикеток. Чаще всего это — номера, написанные несмываемым маркером на посуде с пробой, или номера, написанные карандашом на бумаге и помещенные внутрь пробы (кусочки бумаги подходящего размера нужно приготовить заранее). Данные, соответствующие каждому номеру, в этом случае записываются в полевой дневник. При первой же возможности временные этикетки нужно заменить на постоянные. Если данные о взятии пробы слишком подробные и на этикетке не помещаются, то номера проб, соответствующие записям в дневнике, можно сохранить на постоянных этикетках; но основную информацию о пробе все равно следует туда из дневника перенести. Методика сбора проб 35 Литература 1. Киселев И.А. Планктон морей и континентальных водоемов. Т.1. — Л., Наука, 1969. 2. Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н. Зоологические эксурсии. — М., Топикал, 1994 (7-е издание). 3. Иванов А.В., Полянский Ю.И., Стрелков А.А. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. Простейшие, губки, кишечнополостные, гребневики, плоские черви, не- мертины, круглые черви. — 3-е изд., перераб. и доп. — М., Высшая школа, 1981. 4. Аверинцев СВ. Малый практикум по зоологии беспозвоночных. — М., Советская наука, 1947. 5. Наумов А.Д., Оленев А.В. Зоологические экскурсии на Белом море. — Л., Изд-во Ленингр.ун-та, 1981.
Глава 2 Задачи и техника биологического рисунка С. М. Глаголев Зачем нужно рисовать объекты Важная роль на практических занятиях по зоологии всегда отводится рисунку. Это связано с важной учебной и научной ролью биологического рисунка. Как учебное средство, рисунок развивает умение наблюдать объект, выделять существенные его черты и в то же время подмечать детали. Изображение объекта и выполнение подписей к рисунку способствует прочному усвоению знаний о его строении. Научная роль рисунка сводится к тому, что он служит иллюстрацией к таксономическому или морфологическому описанию (так, не сопровождающееся иллюстрацией описание нового вида считается недействительным). Казалось бы, в этом качестве предпочтительнее фотография — тем более что за последнее время техника фотографирования вместе с компьютерными технологиями позволяет получить качественные фотографии практически любых зоологических объектов. Тем не менее, рисунок сохраняет (и будет, видимо, всегда сохранять) свою роль в научном исследовании. Задачи и техника рисунка 37 Преимущество рисунка состоит прежде всего в том, что он позволяет создать обобщенный образ объекта и выделить его существенные черты, отказавшись от второстепенных деталей. Кроме того, рисунок позволяет отразить на одном изображении детали строения, которые на одной фотографии показаны быть не могут (например, потому что не попадают в плоскость изображения и получаются размытыми). (Отметим, что умение фотографировать объекты также очень важно для исследовательской работы.) Советы преподавателю Используя рисунок как средство обучения, преподаватель должен руководствоваться следующими соображениями. Начинать ученик должен с более простых объектов. Как правило, это должны быть объекты макроскопические (среди беспозвоночных — например, раковины моллюсков или крупные ракообразные), так как использование оптики само по себе составляет трудности для начинающего (объекты давятся покровным стеклом, теряются, высыхают). Движущееся животное, естественно, рисовать сложнее, поэтому работать нужно с фиксированным материалом. Так как главное затруднение бывает связано с верной передачей пропорций, сначала следует отработать именно эту задачу. Поэтому первые рисунки могут быть чисто контурными, без передачи большого количества деталей и без передачи объемности. В то же время нужно с самого начала обращать внимание учеников на детали, предупреждая обычную склонность к излишней схематизации. Выполнение рисунка начинающим требует постоянных консультаций преподавателя: исправить законченную работу гораздо труднее, чем внести исправления по ходу дела. Это нужно объяснить ученикам, чтобы они сами вовремя обращались за консультацией. Преподаватель может показать технику изображения на чистом листе, а при необхо-
38 Методические рекомендации димости вносить небольшие исправления в рисунок ученика (не выполняя при этом за него всю работу). Очень важно, чтобы работа над рисунком и ее результаты доставляла ученику удовольствие. Поэтому при работе со школьниками нужно уметь определить тот предел, когда новые "придирки" к данному рисунку данного ученика уже не приведут к его улучшению (этот предел может быть связан с потолком изобразительных способностей, накоплением усталости, слабостью учебной мотивации). Если преподаватель чувствует, что этот предел достигнут — работу следует либо принять, как она есть, либо (при полной неудовлетворительности) забраковать и дать школьнику после перерыва другой объект. Предпочтительным нам кажется давать при рисовании задание небольшого объема "без ограничения времени". На изготовление одного качественного рисунка может уйти весь рабочий день — и это даст гораздо больший учебный результат, чем сделанные за то же время пять рисунков, но халтурных. Однако рисунки служат на учебной практике все-таки в основном средством закрепления знаний о строении объектов; поэтому со временем объем задания можно увеличить. Реально за рабочий день (6 часов занятий) большинство школьников без потери качества могут выполнить не более 3 рисунков. В завершение практики целесообразно давать задание сделать тщательный рисунок "зачетного объекта" в туши. На его изготовление может уйти 2-3 дня работы. Вряд ли есть смысл ставить оценки за отдельные рисунки. Качество (а иногда — и количество) выполненных рисунков может учитывать при выставлении итоговой оценки за практику. Советы начинающему рисовальщику Правила научного изображения. Главное в научном рисунке — его достоверность. Поэтому основной прин- Задачи и техника рисунка 39 цип — "рисую то, что вижу". Исключение составляют артефакты (двойное изображение, создаваемое микроскопом при неправильном освещении, пузырьки воздуха и другие посторонние объекты, попавшие на препарат). Достоверность рисунка состоит в соблюдении всех пропорций, в верном изображении деталей, видных при данном увеличении, в точной передаче цвета в случае цветного рисунка. Особенное внимание следует обращать на линии как элемент графического изображения. Каждая линия на контурном рисунке что-то означает. Например, границы тела животного (или границы клеток на препарате) замкнуты. Линии, обозначающие их на рисунке, должны быть сплошными. Большинство научных журналов в качестве иллюстраций к научным статьям принимает черно-белые изображения, выполненные в туши и пригодные для воспроизведения типографским способом. Это означает, что на рисунок не накладываются тени путем тонирования (например, размазывания карандаша): элементами рисунка могут быть только точки и линии. С помощью этих элементов показывается и объемность, когда это неободимо. Техническое оснащение. Успех рисования во многом зависит от технического оснащения. Очень важную роль играет бумага. Для рисования лучше использовать не альбом, а отдельные листы в папке. Бумага должна быть плотной, гладкой и выдерживающей несколько стираний ластиком. Из имеющейся в продаже обычно наиболее отвечает этим требованиям бумага для черчения. Хорошего качества листы бумаги могут быть нарезаны из больших листов ватмана. У большинства сортов бумаги две стороны листа несколько различаются по фактуре: одна сторона более гладкая, другая — шершавая. Рисунок следует выполнять на гладкой стороне. Обычно используются листы формата
40 Методические рекомендации А4, но для некоторых рисунков (например, членистоногих с длинными придатками) более подходит формат A3. Не менее важную роль играют карандаши. Большинство рисунков зоологического практикума выполняется простым карандашом. Карандаш должен быть средней жесткости ("М" или "ТМ", по европейской системе обозначений — "В" или "НВ") и обязательно остро заточенным (под углом 20-25 градусов). Подтачивать карандаш следует постоянно; многие дефекты рисунков возникают именно из-за пользования тупым карандашом. Годятся для рисования и автоматические карандаши с диаметром стержня 0,5 мм, которые в заточке не нуждаются. Начинающему рисовальщику часто приходится пользоваться ластиком. Чтобы рисунок при этом не был безнадежно испорчен (особенно для последующего перевода его в тушь), ластик должен быть мягким (хорошо подходят доступные сейчас ластики фирмы "Koh-i-noor"). Часть рисунков во время практикума выполняются тушью. Подходит любая черная тушь, но лучшее качество дают специальные сорта туши для заправки рапидографов. Основной инструмент при рисовании тушью — обычное перо ("вставка"). К сожалению, в последнее время перья для туши почти исчезли из продажи. Для научных рисунков лучше всего подходят наиболее тонкие перья. Иногда целесообразно использовать два пера разной толщины — для наружных контуров и внутренних линий. Заменой перьям могут служить рапидографы, дающие линию определенной толщины. Достаточно иметь набор из трех таких рапидографов с толщиной линии 0,2 мм, 0,3 мм и 0,4 мм. Главный их недостаток — высокая цена. Худшая замена — капиллярные ручки. Изображение хорошего качества могут давать лишь ручки с толщиной линии не более 0,2 мм, желательно с несмываемой тушью. С помощью роллеров (гелиевых ручек) выполнить рисунок обычно не удается. Задачи и техника рисунка 41 Часть рисунков может быть выполнена также в акварели. Акварель должна быть полумягкая, в ванночках (а не в тюбиках). Желательно иметь набор красок не менее 24 цветов. Для рисования акварелью годятся только мягкие (беличьи) кисти, причем необходимо иметь кисти как минимум двух номеров — тонкую (для прорисовки деталей) и более толстую (для заливки). Очень важно позаботиться о сохранности уже выполненной работы. Рисунки следует хранить только в папке, причем не на рабочем месте, где их легко можно залить водой. Чистовые рисунки удобно хранить в папке с прозрачными файлами. Методические и технические приемы рисования. Малыш вновь огляделся по сторонам. — Ну, а где твои картины с петухами? Они что, тоже взорвались? — язвительно спросил он Карлсона. — Нет, они не взорвались, — ответил Карлсон. — Вот, гляди. — И он указал на пришпиленный к стене возле шкафа лист картона. На большом, совершенно чистом листе в нижнем углу был нарисован крохотный красный петушок. — Картина называется: иОчень одинокий петух", — объяснил Карлсон. А.Линдгрен Для получения рисунка хорошего качества важно учитывать множество факторов. Один из главных — размер изображения. Он определяется прежде всего количеством деталей, которые должны быть показаны на рисунке, и их размерами. Так, домик раковинной амебы, лишенный структуры или состоящий из
42 Методические рекомендации песчинок, вряд ли необходимо рисовать во весь лист: обычно достаточно 1/4 листа формата А4 (но на более мелком рисунке трудно будет показать реальное соотношение размеров песчинок и всего домика). А вот личинку насекомого (у которой разных деталей строения всегда хватает) обычно целесообразно изображать размером в весь лист. Обычная ошибка начинающих состоит в том, что они "мельчат", а на маленьком рисунке невозможно показать все необходимые детали. Второй немаловажный фактор — размещение рисунка на листе. Необходимо прежде всего следить за тем, чтобы изображение не "вылезло за край". Это часто случается при изображении членистоногих с длинными придатками (антеннами, церками и т.п.). Более того — у краев листа нужно оставлять поля не менее 1,5-2 см шириной. В то же время на листе нежелательно оставлять много пустого места. Как правило, объект располагают на рисунке так, чтобы его длинная сторона располагалась вдоль длинной стороны листа (от этого правила возможны отступления, если на лист помещаются несколько рисунков). Если объект не занимает весь лист (например, из-за сильно вытянутой формы), то на свободном месте целесообразно поместить изображенные крупным планом его части. Это целесообразно еще и потому, что излишнее количество деталей на изображении общего вида часто портит рисунок (хотя еще больше его портит недостаточное число деталей, то есть излишняя схематизация). Более мелкие, но важные детали часто невозможно изобразить на рисунке общего вида с соблюдением пропорций. В этом случае изображение отдельных частей тела животного просто необходимо. Учебный рисунок всегда снабжается подписями. Для них на листе тоже нужно оставить место. Обычно указывается таксономическое положение объекта (начиная с класса или типа и заканчивая видом). Эти подписи делаются в углу рисунка (лучше для них провести линии по линейке). Кроме того, подписываются части объекта, имеющие Задачи и техника рисунка 43 диагностическое значение детали его строения и т.п. Эти подписи можно делать на горизонтальных линиях, от которых проведены (по линейке) указывающие линии к соответствующим частям рисунка. Указывающие линии не должны пересекаться. При изготовлении подписей важно учитывать, что в расположении объекта на листе для каждой группы организмов сложились определенные традиции. Так, большинство беспозвоночных, как правило, размещаются передним концом тела вверх, если изображаются со спинной или брюшной стороны тела, и передним концом направо, если они изображены сбоку (ветвистоусых ракообразных семейств Daphniidae и Sididae принято изображать передним концом тела вверх и при виде сбоку). Если подписей много, их можно заменить цифрами. В этом случае в нижнем углу рисунка составляется "легенда", в которой цифры расшифровываются. Делать подписи на обратной стороне листа нецелесообразно; однако там могут быть записаны какие-то сведения об объекте, если они нужны для исследовательских целей. На обороте следует также подписать рисунок и указать дату его выполнения. Все подписи к любому рисунку (в том числе — тушевому) нужно выполнять только простым карандашом, чтобы можно было при необходимости внести исправления. Начинать рисунок следует с общего наброска. На нем должны быть прорисованы внешние контуры объекта и намечены пропорции между основный частями тела. При изготовлении наброска и при проработке рисунка до завершающей стадии все линии должны быть очень тонкими, рисовать нужно без всякого нажима на карандаш — ведь изображение почти наверняка придется многократно стирать для исправлений. Карандашный рисунок практически всегда предшествует и "чистовому" рисунку тушью, а с него все карандашные линии предстоит удалить. В этом случае особенно важно использовать карандаш так, чтобы его можно было стереть, не испортив бумагу.
44 Методические рекомендации Правильное отображение пропорций — одна из наиболее сложных задач для начинающего. При изображении макроскопических обектов (например, раковин моллюсков) можно измерить пропорции (соотношение длины и высоты раковины и т.п.) можно непосредственно линейкой. Затем на рисунке можно сделать разметку, а по ней рисовать контуры объекта. При изображении микроскопических объектов с использованием микроскопа или бинокуляра чаще всего приходится использовать глазомер. Полезный прием — определение соотношений частей тела (например, усики длиннее груди, но не достигают конца брюшка; грудь в наиболее широком месте примерно вдвое шире головы, и т.п.). Заметно облегчает задачу соблюдения пропорций использование окуляров с мерной линейкой или сеточкой (последние имеются в наборе многих бинокулярных луп). В этом случае пропорции объекта можно измерить, а на рисунке проверить их с помощью линейки. При наличии окуляра с сеточкой может применяться рисование "по клеточкам". В этом случае на лист наносится (очень тонкими линиями!) разметка в виде клеточек с помощью линейки, а затем контуры объекта врисовываются по разметке. Лишь после того, как общие пропорции намечены, можно приступать к прорисовке деталей. При этом часто бывает полезно сменить увеличение микроскопа или бинокуляра на большее, чтобы детали были лучше различимы. Завершающая стадия работы над рисунком, если он выполняется в карандаше — придание линиям разной толщины и нанесение точечной или линейной штриховки (если она необходима). Перед этим все лишний линии нужно стереть. Большей толщины и четкости линиями обводятся внешние контуры рисунка (слишком сильно нажимать на карандаш на нужно!) При рисовании тушью главная сложность — невозможность исправить проведенную линию. Поэтому для рисунка тушью делается карандашный набросок, который затем Задачи и техника рисунка 45 "переводится в тушь". При этом карандашом наносятся все контурные линии (не наносится точечная штриховка), но как можно более слабые. Ластиком нужно пользоваться как можно реже: на разлохмаченной бумаге тушь расплывется, и рисунок будет испорчен. Линии на тушевом рисунке должны быть ровными, равномерной толщины. Этого трудно достичь без опоры, поэтому рука с пером опирается об стол. Необходимая твердость руки достигается только с опытом, но важную роль играет и техническая сторона. На перо нужно набирать небольшое количество туши, иначе легко посадить кляксу (вообще, тушь почему-то легко проливается на рисунки и столы; поэтому лучше не держать открытым весь пузырек, а отлить немного туши в маленькую чашку Петри или другой маленький устойивый сосуд). Перо должно быть чистым: прилипший к нему волосок может вызвать расплы- вание туши. Поэтому после каждого обмакивания в тушь перо необходимо протирать чистой тканью. Чтобы перо хорошо прочерчивало линию, им необходимо провести 1-2 пробных линии на черновике (бумаге того же сорта, что используется для рисования). Толщина линии регулируется изменением нажима и угла наклона пера. Для черных частей рисунка (например, глазных пятен) может использоваться заливка с помощью тонкой кисточки или сплошной линейной штриховки пером. При изготовлении научных рисунков микроскопических объектов обычно используется рисовальный аппарат. Современный рисовальный аппарат (типа РА-6) привинчивается под тубус микроскопа. Он позволяет видеть одновременно объект в поле зрения микроскопа и лист бумаги, на котором выполняется рисунок, рисовальщик карандашом обводит контуры объекта. С помощью встроенных в рисовальный аппарат колец осуществляется наводка на резкость и может регулироваться размер изображения. Применение рисовального аппарата позволяет, как правило, сделать лишь набросок объекта: для проработки де-
46 Методические рекомендации талей рисовальный аппарат снимается с микроскопа. Однако это позволяет наиболее правильно отразить пропорции объекта и экономит (при наличии опыта) много времени. Для успешного использования рисовального аппарата очень важно наладить освещение. Лист бумаги должен быть освещен достаточно яркой лампой; освещение же объекта (на малом увеличении), как правило, приходится уменьшать, чтобы кончик карандаша был хорошо виден на фоне изображения. Второе условие — неподвижность листа бумаги и микроскопа. Если лист бумаги сдвинулся, аккуратно совместить начатое изображение с контурами объекта сложно, и часто рисунок приходится выполнять заново. Лист можно приклеить скотчем к поверхности стола (если стол деревянный и его не очень жалко, лучше прикрепить кнопками). С помощью рисовального аппарата легко одновременно с объектом зарисовать деления шкалы окуляр-микрометра, и, зная цену деления, показать на рисунке масштабную линейку. Использовать рисовальный аппарат есть смысл лишь после того, как освоены общие навыки рисования "на глаз". Глава 3 Определение объектов живой природы Я. Я. Харитонов При работе в полевых условиях и при обработке собранного материала начинающий исследователь сталкивается с большим количеством живых объектов, относящимся к разным систематическим группам. Задачей определения является установление видового названия изучаемого объекта и его принадлежности к определенному роду, семейству и т.д. Установление научного названия растения или животного, или отнесение их к той или иной систематической категории, возможно только с использованием специальных определителей по данным группам. В настоящее время определители существуют практически по всем группам живых организмов, и они постоянно обновляются и дополняются. Определители устроены практически одинаково, хотя и имеют ключи различного типа. Прежде чем приступать к определению объекта по определителю, необходимо познакомиться с построением включенных в него определительных ключей, с правилами пользования данным определителем, а также с морфологическими и другими признаками определяемого объекта, задействованными в ключах. Следует принять за правило дочитывать каждую ступень ключа до конца, сопоставляя указанные в них признаки с признаками идентифицируемого объекта. Дойдя при
48 Методические рекомендации помощи определительных ключей до того или иного названия, необходимо сверить признаки определяемого объекта с признаками, приведенными в характеристике (описании, диагнозе) таксономической единицы. Только при совпадении всех приводимых в описании признаков с признаками идентифицируемого объекта можно быть уверенным в точности определения. Правильным и точным названием вида является латинское название. Шведский ученый Карл Линней предложил бинарную (двойную) номенклатуру вида, которая принята, в настоящее время, учеными всего мира. Видовое название животного или растения состоит из двух слов — например, Адгоругоп repens Linnaeus, 1758. Первое слово обозначает название рода, к которому относится данный вид; второе — видовой эпитет. Вместе они показывают латинское видовое название Пырея ползучего, представителя семейства злаковые. После видового эпитета стоит фамилия автора, впервые описавшего этот вид, и год описания. Фамилии авторов, впервые описавших конкретный вид, могут быть сокращены: Linnaeus — £., Williams — Will. и т.п. В случае если растение после первоописания было переоткрыто или отнесено к другому виду другим автором, то фамилия первооткрывателя ставится в скобки сразу же после видового эпитета, а фамилия ученого, переописавшего вид — за скобкой /Knautia arvensis (L.) Coult.j. Двойное наименование видов на латинском языке обязательно, а на русском языке названия иногда состоят из одного слова, например "брусника", "осина", "лось" и др. Иногда, при определении объекта, установить его видовое название не представляется возможным. В этом случае, если определение доведено до рода, то пишут родовое название, а вслед за ним — слово вид по латыни (spesies), сокращая его до двух первых букв — sp. /Например: Адгоругоп sp./. (Нельзя употреблять сокращение sp. с русскими названиями — например, Пырей sp.). Определение объектов живой природы 49 По принципу построения можно выделить следующие типы определителей: 1. Определители с дихотомическими ключами. 2. Определители с политомическими ключами. 3. Определители с ключами в виде последовательно идущих таблиц. 4. Определители с иконографическими ключами. 5. Атласы и гайды с изображением объекта. Рассмотрим основные различия и принципы построения определителей. 1. Определители с дихотомическими ключами. К этому типу относятся большинство используемых в нашей стране определителей. Такие ключи были впервые предложены Ж.Б.Ламарком в XIX веке и применяются до сих пор, как самые удобные. Каждая ступень таких ключей делится постоянно только на две части (реже их бывает 3 или 4), описания признаков в которых полностью исключают друг друга. Пользуясь такими ключами, определяющий постоянно имеет перед собой только два набора признаков (утверждение или теза — и отрицание или антитеза), к одному из которых и должен быть отнесен определяемый объект. В тезе и антитезе приводятся наиболее характерные признаки данной ступени, причем антитеза должна всегда содержать признаки, противоположные тем, которые приведены в тезе. Обычно ключи в определителях устроены таким образом, что сначала определение ведется до более крупной систематической категории (класс, отряд, порядок, семейство), а затем внутри этих категорий имеются специальные ключи, по которым можно определить объект до более мелких категорий (родов, видов).
50 Методические рекомендации При общем сходстве имеются некоторые отличия между построением ключей зоологических и ботанических определителей. Так в ботаническом определителе каждый дихотомический ключ состоит из последовательных ступеней, обозначенных порядковым номером с левой стороны. Каждая отдельная ступень в свою очередь делится на две части — тезу и антитезу. Теза обозначается порядковым номером ступени, а антитеза — знаком плюс (+), минус (-) или ноль (0). Каждая теза и антитеза заканчивается цифрой, отсылающей к другой ступени, или названием соответствующего таксона (систематической категории). Пример построения ключей в ботаническом определителе: теза: 1. Стебель прямой 2 антитеза: — Стебель согнут крючком 3 теза: 2. Лист овальный Пастуха подорожниковая антитеза: — Лист узколанцетный Пастуха ланцетная и т.д. Построение ключей зоологических определителей отличается от ключей ботанических определителей. Дихотомические ключи устроены таким образом, что в первой ступени (под №1) имеется лишь одна фраза (теза). Номер антитезы, к которой необходимо перейти, если указанные в тезе признаки не подходят, указан в скобках сразу же после номера тезы. В случае если описание, приведенное в тезе, подходит к изучаемому объекту, переходить нужно на следующий номер тезы. Когда в конце тезы или антитезы (после отточия) стоит номер страницы или название систематической категории, это значит, что определение нужно продолжить на указанном ссылкой месте. Определение объектов живой природы 51 Пример построения ключей зоологического определителя: теза: 1(4). Хвост есть 2(3). Наибольшая ширина туловища укладывается в длине менее 3 раз Личинки бесхвостых земноводных (с. 35) 3(2). Наибольшая ширина туловища укладывается в длине более 3 раз .... Отряд Хвостатые земноводные (с. 56) антитеза: — 4(1) Хвоста нет Отряд Бесхвостые земноводные (с. 45) 2. Определители с политомическими ключами. Кроме описанных выше определителей при идентификации флоры и фауны можно использовать очень похожие ключи, но только составленные по ступенчато последовательному принципу. На каждой ступени ключа, объединяющей группу определенных признаков (например: листья, цветки и соцветия, тычинки и др.) определяющий должен решить, какую из нескольких последующих ступеней он должен избрать, анализируя признаки определяемого объекта. Такие ключи называются цифровыми политомическими (многораздельными) ключами. Ступени ключа обозначаются цифрами и буквами. Каждая последующая ступень делиться на несколько других. Определяющий по таким ключам должен в каждом ряду, оценивая совокупность признаков, записать номера цифр каждой ступени, которая подходит по описанию к изучаемому объекту. Составив, таким образом, последовательный набор цифр, он может, по предложенным далее индексам, отнести изучаемый объект к той или иной систематической категории (чаще к семейству или роду). Открыв определитель на указанной ссылке, можно продолжить определение дальше по линейным ключам, содержащим также набор цифр по характеристике указанных
52 Методические рекомендации признаков. Примером такого определителя может служить "Определитель цветущих весной травянистых растений" (Хомякова, 1976). 3. Определители с ключами в виде последовательно идущих таблиц. Представленный тип определителей в последнее время встречается довольно редко, хотя они более доступны и просты, чем определители с дихотомическими ключами. Их простота и удобство состоит в том, что при относительно небольшом количестве видов отдельных групп живых организмов, встречающихся в местной (региональной) флоре или фауне, позволяют более наглядно и доступно определять виды. Определители состоят из ряда последовательных сопоставительных таблиц. Определение по каждой, отдельно взятой таблице, начинается сверху. Определяющий знакомится с признаками, описываемыми в нескольких (2 или более) разделах графы, разделенных друг от друга пунктирной линией, сравнивает с ними признаки определяемого объекта и выбирает одну, подходящую часть этой графы. После этого определение переносится ниже под избранную часть графы, где оно таким же образом продолжается от одной таблицы к другой, и далее, вплоть до вида. Примером такого определителя может служить брошюра В. А. Алексеева "Определитель рыб, земноводных и пресмыкающихся Рязанской области" (1948). 4. Определители с иконографическими ключами. Иконографический ключ является некоторой модификацией дихотомического ключа, т.к. имеет расходящиеся на два последовательных блока с приведенными изображениями объектов или их частей, имеющих идентификационную важность, так и вставленными в эти последовательные блоки характерными признаками объектов, записанные тек- Определение объектов живой природы 53 стом. Чисто иконографический ключ приведен Г. М. Длус- ским и А. П. Букиным (1986) в брошюре "Знакомьтесь, муравьи!" для определения некоторых видов муравьев. Очень понятным и легким в использовании представляется "Определитель семейств насекомых" (Негробов, Черненко, 1989), где совмещены и изображения насекомых или их частей, и некоторые табличные описания признаков. Иконографический ключ для идентификации отдельных систематических категорий представлен в Определителе пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий (1995). 5. Атласы и гайды с изображением объекта. Этот тип литературы нужно отнести к группе справочников, имеющих монотомический ключ для идентификации объектов, включенных в них. Данный ключ предполагает наличие таблицы, содержащей изображение, и почти полное описание объекта (или основных характерных морфологических признаков) и отличий от близких видов; часто с добавленной в описание картой распространения объекта (картой ареала). Это простейшая и наиболее старая форма определения. В последнее время получили широкое распространение атласы и гайды (особенно иностранные) с рисованными или фото изображениями животных и растений. Нет слов, они хороши. Их приятно смотреть, а если есть возможность прочитать и перевести иностранный текст описания конкретного объекта, то можно достаточно полно познакомиться с признаками изображенного объекта и попробовать идентифицировать изучаемый Вами объект даже до вида. Однако хочется сразу предупредить начинающих исследователей — идентификация изучаемого объекта по такой литературе не дает никакой гарантии в точном определении. И если можно использовать подобную литературу при идентификации ряда крупных объектов (крупных млекопитающих и птиц, представителей некоторых других
54 Методические рекомендации групп), то при работе с мелкими объектами использовать их можно как справочники, чем они на самом деле и являются. Даже опытные ученые и натуралисты во всех сомнительных случаях никогда не сошлются на эту литературу. И точность идентификации объекта проверят по определителям. Необходимое оборудование для определения объектов живой природы. Каждая группа живых организмов требует при работе с ней определенных навыков и знаний внешнего, а часто и внутреннего строения. Кроме этого, при определении, часто приходится использовать различное оборудование, приспособления, химикаты и т.п. И никогда не забывать о полевом дневнике (или блокноте) и простом карандаше. Для мелких объектов необходимо использовать 4-7 кратные лупы, бинокулярные лупы или микроскопы. Кроме этого необходимо иметь препарировальные иглы, набор предметных стекол (прямых и с лункой), покровные стекла; пинцеты (большие, глазные и пинцеты с загнутыми носиками), скальпель, бритвенные лезвия для безопасных бритв или опасную бритву; хлороформ, этилацетат, эфир, спирт, формалин или другие фиксаторы и анестезиаторы. Так при работе с птицами и млекопитающими требуется 8-12-ти кратный бинокль. Изучая рыб, земноводных и пресмыкающихся кроме удочек, сачков, отсадников, следует иметь 70% спирт, формалин, шприц с иглами, скальпель. При работе с беспозвоночными необходимо иметь: би- нокуляр или лупы, пинцеты, препарировальные иглы, предметные стекла с лункой (при определении водных беспозвоночных), сачки, морилки, расправилки, 70% спирт, формалин, хлороформ или этилацетат. Определение объектов живой природы 55 При работе с лишайниками, кроме бинокуляра необходимо использовать набор химикатов, таких как 5 или 10% раствор КОН, гипохлорид кальция — Cad^Oi, J + KJ — 10% раствор йода в йодистом калии (или можно использовать спиртовой раствор йода) и некоторые другие. При определении цветковых растений — гербарные папку и сетку, совок для выкапывания, лупу или бинокуляр, препарировальные иглы, бритвенные лезвия. При работе с мохообразными — микроскоп, сердцевину бузины красной (для срезов), опасную бритву и бритвенные лезвия, пинцеты, препарировальные иглы, предметные и покровные стекла, а так же (для определения сфагновых мхов) водный раствор метиле- новой синьки. Использованная литература 1. Алексеев В.А. Определитель рыб, земноводных и пресмыкающихся Рязанской области. — Рязань, 1948. — 25 с. 2. Длусский Г.М., Букин А.П. Знакомьтесь: муравьи! — М.: Агропромиздат, 1986. — 223 с. 3. Негробов О.П., Черненко Ю.И. Определитель семейств насекомых. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1989. — 184 с. 4. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Том 2. Ракообразные. — Санкт-Петербург,1995. — 629 с. 5. Хомякова И.М. Определитель цветущих весной травянистых растений (цифровые политомические ключи). — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1976. — 148 с.
Глава 4 Правила выполнения школьниками исследовательских работ Я. П. Харитонов Для начала остановимся на классификации письменных работ учащихся. На наш взгляд можно выделить следующие группы: 1. «Творческие работы». Сюда можно отнести сочинения, описания на заданную тему, критические заметки и т.п. Эта группа работ часто встречается в работах естественнонаучного цикла, выполняемая младшими школьниками (например: «Жизнь моей кошки»). Подобные работы не подпадают под понятия учебно-исследовательских или исследовательских работ, если в них отсутствует исследовательский аспект в разработке и представлении материала, и в связи с не научностью изложения. 2. Реферативные работы (литературные обзоры). Подготовка хорошего литературного обзора по любой теме — задача очень сложная для начинающих. При написании реферата подразумевается, что автор проработает Правила выполнения работ 57 большое количество монографий, сборников и статей, в которых содержится материал по интересующей его теме. Так как для учащихся возможность работы в хороших научных библиотеках ограничена, то обычно при написании реферата используется несколько статей и т.п. имеющихся в наличии у самого учащегося или его руководителя. Хороший реферат — тоже научная работа. Но если он составлен как простой информационный обзор по теме, и в нем не присутствует анализ и обработка представленного материала, то его нельзя отнести к научной работе. В этом случае он скорее попадет в категорию творческих работ. Литературный обзор по теме исследования обычно предусматривается в исследовательских работах, как отдельная глава. 3. Отчеты об экспедициях и поездках. В работах этой группы может содержаться интересный фактический материал, собранный в результате прохождения маршрута или проведения наблюдений. Но собранный материал излагается в виде перечисления увиденного или представляет собой текст, переписанный из дневников походов, без какого-либо обобщения, систематизации и обработки собранных данных. 4. Исследовательские работы. Этот тип работ существенно отличается от описанных выше. В нем содержатся обязательные элементы научного исследования — постановка цели; формулирование задач; выбор методов сбора и обработки фактического материала; проведение наблюдений, опытов и экспериментов; анализ и обсуждение полученного материала, в результате которых исследователь получает ответы на поставленные в задачах вопросы. Различия же между учебно-исследовательской и исследовательской работами мало существенны и на наш взгляд, они представлены в основном тем, что учебно-исследова-
58 Методические рекомендации тельские работы выполняются учащимися под постоянным надзором и контролем со стороны преподавателей, и часто с использованием упрощенных методик сбора и обработки данных, или по некоторому набору последовательных заданий, разработанных с учетом возраста и опыта начинающего исследователя. Результаты, которые могут получиться в процессе выполнения таких работ, часто известны руководителям заранее. Таким образом эти работы являются как бы упражнением на заданную тему, когда учащийся оттачивает преподнесенные ему умения и знания, необходимые для выполнения, в будущем, самостоятельного исследования. Исследовательские же работы подразумевают большую самостоятельность учащихся как при выборе методик, так и при обработке собранного материала. Естественно такие работы выполняются школьниками, уже имеющими некоторый опыт исследовательской деятельности, а руководители выступают при этом как консультанты, и, при необходимости, помогают на разных этапах ее выполнения. Для выполнения исследовательских работ требуется хорошая техническая база и организация методически правильного руководства. К этой же группе можно отнести некоторые курсовые и дипломные работы студентов. И еще одно отличие. Учебно-исследовательская деятельность подразумевает, в первую очередь ознакомление учащихся с различными методиками выполнения работ, способами сбора, обработки и анализа полученного материала, а так же направлена на выработку умения обобщать данные и формулировать результаты. При проведении же исследовательских работ подразумевается, что учащийся уже познакомился с основными принципами и методами сбора и обработки данных, освоил их, и в состоянии сам оценить свои возможности в выполнении темы. Правила выполнения работ 59 Да и результаты, которые могут получиться часто неизвестны даже преподавателям. Основы проведения исследовательских работ. Одним из путей творческого восприятия современных наук является систематическая научно-исследовательская работа по их актуальным вопросам. Наука включает в себя как деятельность, направленную на получение знания, так и результат этой деятельности — сумму полученных к данному моменту научных знаний. Таким образом, наука — это процесс получения новых знаний, с учетом систематизации уже полученных результатов. Практикой многократно доказано, что научиться грамотно проводить исследования может каждый нормальный человек. Биология — наука, в которой многие области доступны для работы в них школьников. Подготовительный период в исследовательской работе. Обычно в исследовательской работе 1/3 времени занимает правильная формулировка темы и цели работы, и выбор или отработка методики проведения исследования; 1/3 затрачивается на сбор материала во время наблюдений или при проведения опытов; и не менее 1/3 времени уходит на обработку материала, его анализ и обобщение, написание текста работы. Поэтому, в подготовительный период рекомендуется не только выбрать тему для исследования и сформулировать его задачи, но и собрать как можно больше информации о предмете изучения путем знакомства с литературой или
60 Методические рекомендации обсуждения темы со специалистами. Всякому исследованию должно предшествовать возможно полное изучение вопроса по литературным, опросным или любым другим данным. Важнейшее основание для выбора темы исследования — наличие какого-либо противоречия, или отсутствие объективных данных. Разработка научной темы представляет собой разрешение противоречия, ведущее к развитию наших умений и к получению новых знаний. Успех любой работы в первую очередь зависит от того, насколько ясно сформулирована цель исследования и его задачи. Цель работы должна быть конкретной, четко сформулированной, чтобы ясно выделить вопрос, на который мы хотим получить ответ. Нельзя, например, наблюдать за водными беспозвоночными вообще, но можно выяснить, к примеру, какие виды водных ракообразных или моллюсков водятся в конкретном пруду. Кроме этого цель должна быть доступна для конкретного исследователя. «Гигантизм» в выборе темы и цели исследования — наиболее распространенная ошибка начинающих исследователей. Как пример, остановимся на предполагаемом исследовании — «Водные беспозвоночные Тверской области». Данная тема подразумевает работу большого коллектива исследователей, которые в различные сезоны года, в течение ряда лет, должны объехать большинство водоемов области для сбора материала. Если же предполагается изучить водоемы окрестностей какого-либо населенного пункта в течение нескольких дней, то название темы явно не будет отражать характера проводимой работы. Кроме этого данная тема подразумевает изучение большого аспекта возможных задач, как изучение видового состава различных систематических групп, их экологических особенностей, мест обитания и др. А изучение, например, видового состава и мест обитания водных моллюсков и насекомых, не даст достаточного объема материала, чтобы ответить на главный вопрос, подразумеваемый в приведенном исследовании — выяснить все, касающееся видового со- Правила выполнения работ 61 става и особенностей распространения всех групп водных беспозвоночных Тверской области. Формулировка задач исследования тоже довольно сложное и трудоемкое занятие. При их постановке исследователь должен четко сформулировать для чего делалась работа, что надо было наблюдать и выяснить, что хотелось бы узнать. Вопросы, которые ставятся в задачах, должны быть четкими и предполагать однозначный ответ. Условно можно подразделить возможные задачи (по задаваемым вопросам) на следующие типы (по Г.М.Длусскому и А.П.Букину, 1986, с изменениями): 1. Количественные задачи (отвечающие на вопрос «Сколько?»). Пример: «Выяснить, сколько времени живет губка?». 2. Количественные задачи на выявление связей между явлениями («Какова связь?»). Пример: «Выявить связь между распределением зоопланктона и растительностью водоема?». 3. Качественные задачи (отвечающие на вопрос «Есть ли?»). Пример: «Установить, зависит ли количество видов водных ракообразных от температуры воды в водоеме?». 4. Функциональные задачи (отвечающие на вопросы «Для чего?» или «Зачем?»). Пример: «Изучить, для чего паук-серебрянка строит купол под водой?». 5. Задачи на выявление механизмов (отвечающие на вопрос «Как?»). Пример: «Выяснить, как зависит видовое разнообразие зоопланктона от сезона и времени суток?».
62 Методические рекомендации 6. Задачи на выявление причин явлений (отвечающие на вопрос «Почему?»). Пример: «Установить, почему в течение суток изменяется распределение фитопланкто на по акватории водоема?». Планирование работы подразумевает также необходимость в выборе методов работы, и в определении методики проведения исследования. Очевидно, что истину дают не предположения, а точно и правильно подобранные факты, и их объяснения. Поэтому очень важна разработка методики сбора этих фактов. Хорошо продуманный и подобранный метод исследования часто создает основу его успеха. Установление любых закономерностей начинается со сбора фактов, относящихся к теме исследования. Факты эти могут быть получены из опубликованной литературы и любых других источников. Но первоисточником, а нередко и единственным источником их получения, в биологии служат непосредственные наблюдения в природе, или эксперименты, проводимые в лабораторных условиях. Сбор научных фактов требует выполнения некоторых, многократно проверенных практикой, правил: 1. Записи наблюдений должны делаться в специальных журналах наблюдений или в полевом дневнике безотлагательно, как бы наблюдатель ни надеялся на свою память. В записях допустимы общепринятые в науке сокращения и условные знаки. В остальном, чтобы избежать путаницы, записи должны быть полными. 2. Всякое исследование должно, по возможности, документироваться не только записями, но и вещественными образцами, служащими для доказательства открытий, для контрольной проверки или для проведения более тщательного исследования в лабораторных Правила выполнения работ 63 условиях. Таковыми являются: гербарий, коллекции добытых животных или следов их жизнедеятельности и др. В последнее время, с развитием фото и видео техники, доказательством может являться и фото или видео изображение. 3. Результаты каждого наблюдения, опыта или эксперимента должны быть воспроизводимыми, т.е. при повторении любого из проведенных экспериментов должны быть получены сходные результаты. Необходимо учитывать, что любой опыт или описание нуждаются в контроле и в повторностях. И если результаты их несколько отличаются, следует оценить их с помощью методов статистики. 4. Полученные результаты должны быть однозначными и не давать возможности различного толкования. 5. Если работа основана на выявлении видового состава обитающих в водоеме беспозвоночных, то это надо делать очень тщательно, чтобы обнаружить и учесть не только массовые, но и редкие виды. Результаты любой работы зависят от числа проведенных опытов, наблюдений и их обработки. Поэтому, при выборе методики, необходимо оценить, сколько необходимо провести однотипных измерений, наблюдений и т.п., и какие использовать способы обработки первичных данных. Сбор материала и принципы работы с ним. Основной метод получения научных выводов — сравнение наблюдений, опытов и экспериментов. Нельзя сравнивать результаты наблюдений, проведенных в разных местах и в разные сезоны. Опыты, как правило, ставятся не менее чем в двух вариантах. При этом тот из них, в котором условия остаются естественными или обычными,
64 Методические рекомендации называется контрольным. Чем сложнее характер условий, в которых протекает опыт (или ведутся наблюдения), тем больше повторностей должно быть. Между опытом и наблюдениями в природе нет резкого рубежа. Исследователь должен всегда искать ответы на интересующие его вопросы во множестве опытов, стихийно возникших в природе или проводимых в лабораторных условиях. Очень часто материал или площадь исследуемого объекта настолько велики, что исследовать его сплошь невозможно. В таких случаях пользуются методом проб или выборки материала для точного изучения из отдельных частей целого. Пробами могут быть отдельные участки местности (площадки, трансекты и т.п.), отрезки времени, отдельные части объекта и др. Любые научные материалы должны быть достоверными, то есть должны отражать истинную картину имеющихся в природе закономерностей, численных соотношений и процессов. Поскольку различные закономерности могут взаимно затушевывать друг друга, очень малочисленные наблюдения и пробы могут давать данные, искаженные случайным взаимодействием каких-либо неучтенных обстоятельств. Так же искажает истину и неосознанная предвзятость подбора проб. Для того чтобы выбор проб не был предвзятым, он должен быть либо совершенно независим от исследователя, либо подчинен математической закономерности. В первом случае, например, изучающий видовой состав и особенности произрастания травянистых растений на лугу бросает, не глядя, палку за спину и там, где она падает, закладывает пробные площадки (и так 5-10 раз). Математическое размещение проб — это размещение их в строго геометрическом порядке (в шахматном или через равные промежутки по прямой); либо проведение наблюдений через равные промежутки времени, или выбор каждой пятой, десятой и т.д. пробы для обследования. Вместе с тем, если Правила выполнения работ 65 пространство неоднородно, то, например площадки, нужно разместить так, чтобы они характеризовали участки с разными свойствами. При обработке собранных материалов (проб, наблюдений, опытов и т.п.) и изложении результатов работы необходимо, как можно более полно сравнить результаты опытов, учетов или наблюдений. Сведение всех полученных данных в таблицы или представление их в графиках и диаграммах — самый наглядный и экономный способ обработки первичных данных. Но сами по себе таблицы, диаграммы и графики только материал для описаний и размышлений. Все результаты, подлежащие обсуждению, должны отражать только собственные наблюдения и опыты. Сравнивать их можно (а иногда и необходимо) с данными, содержащимися в литературе по данной теме, с обязательной ссылкой на используемые источники. Переписывание данных из дневника наблюдений без какой-либо обработки и осмысления — недопустимая вещь. Обработку результатов проводят после окончания наблюдений или учетов на основании записей в полевых дневниках. Ее можно проводить различными способами. Например, записи полевых наблюдений ежевечерне систематизируют и группируют по видам в специальном дневнике (общей тетради). Или на каждую встречу заполняют «Карточку регистрации встреч», которая является основой картотеки, и т.п. Систематизированный фактический материал должен быть максимально достоверен, полноценен и охватывать весь период наблюдений. Стиль изложения максимально сжатый, главное внимание уделяется сводным таблицам, картам, рисункам. После того, как собранные материалы обработаны и проведено обсуждение полученных результатов, полезно вернуться к поставленным задачам и посмотреть, ответил ли исследователь на поставленные в них вопросы. Краткое изложение результатов работы, отвечающее на вопросы задач — это выводы, к которым исследователь пришел в ре-
66 Методические рекомендации зультате проведенных исследований. Формулируя выводы необходимо помнить, что отрицательный результат — тоже результат. И он тоже должен присутствовать в выводах как бы автору не хотелось его скрыть. Как оформить результаты исследования. Форм изложения исследовательских работ много: научный отчет, статья, заметка, книга, доклад, тезисы доклада и т.п. Отчет — это одна из простейших форм, являющаяся обобщением первичных данных для последующих исследований, а также обзорных статей, очерков и т.д. В то же время отчет представляет собой законченный материал, подводящий итог определенному периоду наблюдений. Отчеты, как и другие научные работы, пишутся приблизительно по одному и тому же плану. В изложении следует добиваться точности и общедоступности. Не следует злоупотреблять научными терминами (частый грех начинающих), тем более нельзя пользоваться словами, смысл которых вам не вполне ясен. Наукообразное нагромождение ученых слов — верное свидетельство того, что автор — новичок в науке. Умение грамотно и понятно писать приходит с опытом. Рекомендуемый порядок изложения и представления материала: 1. Название темы работы. Название должно точно отражать содержание работы. Например: «Зоопланктон водоемов Можайского района Московской области», «Экологические особенности птиц Виноградовской поймы р. Москвы». 2. Введение. Введение обосновывает необходимость проведения данной работы. Здесь полезно кратко описать Правила выполнения работ 67 состояние проблемы, которую вы выбрали для изучения и объяснить актуальность выбранной темы. Сюда же можно включить обзор литературы по теме исследования (в отчете это является необязательным и может опускаться). Здесь же необходимо дать краткую географическую характеристику места, где проводилась работа: область, район, название ближайшего населенного пункта; при необходимости — название леса, реки, площадь территории, на которой проводились наблюдения и т.д.; и указать сроки проведения исследований. 3. Обзор литературы. Обзор литературы должен ознакомить читающего отчет с работами, выполненными по той же теме, с нерешенными в этой области проблемами, ввести в курс той работы, которая делалась автором. Сведения из литературы должны быть изложены словами автора. Если исследователь приводит из литературы какую-либо фразу полностью, то приведенную цитату необходимо взять в кавычки. И те, и другие представленные материалы должны обязательно содержать ссылки на использованные источники (указываются инициалы, фамилия (или фамилии) автора и год издания работы). Эти сведения заключаются в скобки, например: (В. А. Зубакин и др., 1987) или указываются так: По мнению В. А. Зубакина (1989) «...» (и приводится цитата, которую заключают в кавычки). 4. Цель работы и ее задачи. Здесь указывается, для чего делалась работа, что надо было наблюдать и выяснить. Например, можно выделить следующие задачи в работе по изучению питания и поведения большого пестрого дятла на кузницах в зимнее время: 1. Установить типы устройства кузниц Большого пестрого дятла в зависимости от месторасположения на стволе;
68 Методические рекомендации 2. Выяснить закономерности поведения дятла при кормлении на кузнице; 3. Установить количество семян, поедаемых дятлом в течение одного часа, и оставляемых в шишке; и т.п. 5. Методика работы. Результаты работы зависят от числа проведенных опытов, наблюдений и их обработки. В этой главе указывают, какими способами велись наблюдения; сколько их было проведено; какие проводились измерения и т.п.; какие использовались способы обработки первичных данных. Методика и выбранные способы обработки должны быть описаны подробно. Это связано с тем, что в нашей стране существует много научных школ, каждая из которых может пользоваться методами исследования, отличающимися от используемых другими. И по корректности представленных методов работы видно, насколько хорошо освоил их начинающий исследователь. 6. Результаты и их обсуждение. Здесь приводится изложение наблюдений, результаты опытов, измерений, сравнений, учетов и их обсуждение. Описание работы не предусматривает переписывание дневника наблюдений. Все полученные данные должны быть обработаны и осмыслены. Сведение всех полученных данных в таблицы или представление их в графиках и диаграммах — самый наглядный и экономный способ обработки первичных данных. Но сами по себе таблицы, диаграммы и графики только материал для описаний и размышлений. Это и должно быть основным содержанием данной главы. Кроме того, в этой главе целесообразно провести обсуждение полученных данных и их сравнение. Все результаты, подлежащие обсуждению, должны отражать только собственные наблюдения и опыты. Сравнивать их можно (а иногда и необходимо) с данными, со- Правила выполнения работ 69 держащимися в литературе по данной теме, с обязательной ссылкой на используемые источники. 7. Выводы. В этой главе приводятся краткие формулировки результатов работы, отвечающие на вопросы поставленных задач, в виде сжато изложенных пунктов. Здесь не должно быть объяснений полученных результатов или их содержания, т.е. не должна повторяться (хоть и кратко) глава "Описание работы". Выводы должны быть именно выводами. Например: «На основе полученных данных можно сделать следующие выводы: 1. Видовой состав водных беспозвоночных обследованной территории насчитывает 135 видов; 2. К редким видам относятся ; и т.д.» Если в работе нельзя четко сформулировать выводы, то рекомендуется вместо главы «Выводы» выделить главу «Заключение», где кратко изложить основные моменты, достигнутые в настоящем исследовании, рассмотреть спорные материалы и наметить задачи дальнейших исследований. 8. Благодарности Здесь уместно поблагодарить всех, кто помогал Вам в работе, в подготовке к ней, в обработке результатов и написании отчета. 9. Использованная литература. Здесь необходимо перечислить все определители, методические разработки и рекомендации, статьи и монографии, которые использовались при выполнении работы, а также литературные источники, на которые ссылались при обсуждении и сравнении результатов.
70 Методические рекомендации Список составляют в алфавитном порядке по фамилиям авторов (или названиям сборников) и указывают: автора (-ов), название, издательство и год издания, количество станиц. При использовании источников на иностранных языках, их помещают после списка русских источников, также по алфавиту. 10. Приложения. Часто собранный в результате проведенных исследований материал бывает очень объемным. И при его обработке делается очень много схем, таблиц, графиков и т.п. Нет смысла помещать их всех в основной текст отчета или статьи. Они будут лучше смотреться вынесенными в приложения после основного текста. Сюда же можно поместить и некоторый первичный материал, например, описания пробных площадок или данные промеров и учетов, а также схемы и фотографии, выполненные в процессе работы. Но в любом случае на помещенный в приложении материал должны быть ссылки в основном тексте работы. Общие замечания к оформлению работы. Работа должна быть аккуратно написана или напечатана на пишущей машинке или компьютере. Титульный лист работы должен содержать следующие сведения: Название темы работы, дату и место ее проведения, фамилию и имя автора, Ф.И.О. руководителя работы (если таковой имеется). Для занимающихся в биологических кружках дополнительно указывается название кружка. Правила выполнения работ 71 Пример оформления титульного листа. Дом научно-технического творчества молодежи Экспериментальное биологическое объединение Пресноводная фауна участка р. Торопа (Тверская область) и ее связь с факторами внешней среды Меленин Александр 10 класс Руководитель Н.П. Харитонов Работа проводилась в Западно-Двинском районе Тверской области с 23.06.1998 по 15.07.1998 Москва - 1999
Глава 5 Летние задания по экологии зоопланктона. Л. Ю. Ямполъский Зоопланктон — излюбленный объект экологических исследований. Это связано с важностью его роли в водных биоценозах, высокой численностью и относительной легкостью измерений. В маленьком озерке площадью 1 га и глубиной 10 м даже при низкой плотности зоопланктона — 10 на литр — общее число особей равняется 10 в 11 степени (в 20 раз больше, чем людей на Земле!) Зоопланктон — важнейший элемент гидроценозов; он — основной потребитель первичной продукции фитопланктона и поставщик органики всем другим организмам. Предлагаемые задания могут быть выполнены на озере или пруду при наличии лодки или плота. (Не забывайте о правилах безопасности на воде! — см., например, с. 113.) Группе из 5-10 школьников под силу все 4 задания, а меньшим коллективам придется выбрать часть из них. Каждое задание включает в себя отбор проб зоопланктона. Проще всего его проводить с помощью планктонной сети, устройство которой показано на рис. 7 на с. 18. Такая двухконусная сеть позволяет отбирать достоверные пробы, т.к. верхний конус обеспечивает равномерность фильтрации. Для ее изготовления потребуются: мельничный газ (годится капроновый чулок), любая плотная ткань, два Экология зоопланктона 73 кольца из жесткой проволоки или из другого материала с диаметрами около 15 и 25 см, небольшая воронка, кусок резиновой трубки, зажим (например, лыжный) и веревки. Все швы должны располагаться изнаночной стороной наружу, иначе планктон будет в них застревать. Длины веревок подбираются, чтобы сеть висела вертикально. Нижний конец фильтрующего конуса должен входить в широкую часть воронки, которая крепится к капрону с помощью ленты шириной 5-7 см. (другие возможные конструкции сети описаны на с.13). Для взятия пробы сеть (с закрытым зажимом) опускается на определенную глубину (контролируемую с помощью нанесенных на веревку метровых отметок), а затем плавно, без рывков и остановок вытягивается вверх со скоростью около 1 м/с. Опустив конец трубки в банку, открывают зажим и сливают содержимое сети. Часть планктона, однако, при этом остается на капроне, поэтому сеть несколько раз окунают в воду и вновь сливают улов в банку. Обычно невозможно пересчитать всех животных в пробе. Поэтому поступают так: объем пробы доводят до определенного значения (например, 500 мл) и из нее берут под- пробу также определенного объема. Чтобы концентрации организмов в пробе и подпробе были равны, не подходит отливание подпробы или ее всасывание резиновой грушей. При отсутствии штемпель-пипетки (см. с. 22) можно использовать следующую конструкцию: к стеклянной трубке или пробирке с пробитым дном подбирают плотную пробку, пробку затем прикрепляют пластилином ко дну сосуда. Затем в сосуд переливают пробу (уровень жидкости меньше, чем высота пробирки), как следует перемешивают, быстро опускают туда пробирку так, чтобы пробка ее заткнула, и вынимают ее из сосуда. Обычно подпроба составляет 1/10-1/50 от объема пробы. Важно, чтобы в подпробу попало не менее 100 особей каждого изучаемого вида, иначе погрешность определения будет слишком велика. Если подсчет дал меньшее число, нужно или взять еще несколько
74 Методические рекомендации подпроб, или увеличить объем подпробы, или работать с более концентрированными пробами. Но в подпробе организмы все равно надо считать. Для этого подпробу фильтруют либо через фильтровальную бумагу (промокашку), либо через "сито" из такого же капронового чулка. После этого животных подсчитывают на поверхности фильтра с помощью лупы. Полезно фильтр предварительно разграфить на квадраты. (См. также с.22 — о подсчете животных в камере Богорова.) Число особей в пробе равняется: iV= /пробы хп, (5.1) ^подпробы где V — объем, п — число особей в подпробе. А как от N перейти к числу особей в водоеме? Вспомним, что в пробу попали все организмы из столба воды с высотой, равной глубине опускания сети, и основанием, равным площади ее входного отверстия. Нетрудно вычислить объем этого столба и установить, какую часть водоема он составляет. Пробы обрабатывают сразу после взятия, пока животные не погибли. Некоторое время их можно продержать в холодильнике. (Исключение — задание 4, где зоопланктон используется для последующих опытов.) Для длительного хранения пробы фиксируют 5% формалином или 10% этиловым спиртом. Основу зоопланктона пресных вод составляют коловратки (тип Rotifera, класс Rotatoria) и представители двух отрядов ракообразных — ветвистоусые (Cladocera) и веслоногие (Copepoda). Коловратки мелки, и без микроскопа с ними работать трудно. Скорее всего, вам придется изучать ракообразных. С помощью лупы их тоже трудно определять до вида, даже пользуясь хорошими определителями. Но по общему виду сравнительно несложно опреде- Экологил зоопланктона 75 лить веслоногих до подотряда, а ветвистоусых — до рода (см. Определитель зоопланктона на с. 165 в наст, сборнике). Для заданий 1, 2 подходят любые представители зоопланктона; задания 3, 4 можно выполнить только на ветвистоусых ракообразных. ЗАДАНИЕ 1. Изучение пространственного распределения зоопланктона. Распределение организмов в пространстве интересно изучать по двум причинам. Во-первых, оно многое говорит об экологических взаимодействиях между особями. Если особи одного вида распределены агрегированно, то возможно, что они собираются в определенных местах с благоприятными значениями экологических факторов или же — что особи образуют группы для охоты, размножения или защиты от хищников. Так, зоопланктон часто концентрируется в местах, где высока освещенность (а следовательно, и концентрация фитопланктона). Некоторые хищные виды образуют стаи для охоты. Но не всегда скопления связаны с "желаниями" организмов. Важную роль в формировании пространственной структуры зоопланктона играют течения и турбулентности в воде: иногда пятна высокой численности образуются подобно скоплениям чаинок в стакане при перемешивании. Если особи распределены равномерно, можно предположить, что они испытывают конкуренцию и стремятся быть подальше друг от друга. Например, довольно равномерно распределены по площади гнезда тех птиц, которые охраняют гнездовую территорию. Саксаулы в пустыне располагаются равномерно, поскольку новое дерево не может вырасти вблизи уже существующего в связи с острой конкуренцией за воду. Случайное распределение встречается реже. Оно возникает, если между особями практически нет взаимодействий: они не имеют семей и стай, не конкурируют друг с
76 Методические рекомендации другом и отсутствуют большие участки территории с сильно отличающимся рельефом. Немало интересного можно выяснить также при сравнении пространственных распределений у популяций разных видов. Так, если виды имеют максимумы плотности в одних и тех же точках, можно предположить, что их численность определяется общими факторами. Когда же один из видов многочисленен там, где другого мало, и наоборот, это может быть вызвано или пространственным разделением экологических ниш для снижения конкуренции или зависимостью исхода конкуренции от особенностей разных участков территории. Характер пространственного распределения особей важно представлять для оценки точности определения их численности. Если распределение равномерное, то достаточно небольшого числа проб. Если же распределение агрегированное, то в пробу может попасть как скопление, так и пустое место. Чтобы выяснить среднюю концентрацию особей, понадобится отбирать множество проб и усреднять результаты. Как же исследовать пространственное распределение? Ясно, что это требует отбора проб в разных точках водоема и сопоставления того, сильно ли в них отличаются численности животных. Чтобы сделать корректные выводы из полученной информации, применяются определенные статистические процедуры (которые стоит обсудить с учащимися дополнительно). Начальным же этапом исследования, который и составляет содержание задания 1, является получение данных о численности различных видов зоопланктона в 20-30 точках водоема, расположенных более или менее равномерно. ЗАДАНИЕ 2. Изучение вертикальных миграций зоопланктона. Зоопланктон обычно неравномерно распределен в столбе воды. Более того, многие его виды совершают регулярные Экология зоопланктона 77 суточные вертикальные миграции: обычно поднимаясь ночью и опускаясь днем. Ориентиром или сигналом для этих миграций служит свет. Адаптивный же их смысл до сих пор дискутируется гидробиологами. Наиболее важные факторы, изменяющиеся как с глубиной, так и в зависимости от времени суток, таковы: освещенность (а значит — и интенсивность фотосинтеза планктонных водорослей, и эффективность охоты хищников, использующих зрение); температура (и интенсивность дыхания организмов зоопланктона, ведь они не имеют постоянной температуры тела); концентрация кислорода. В этом задании предлагается изучить вертикальное распределение и суточные миграции зоопланктона и выдвинуть гипотезы о преимуществах, получаемых при этом организмами. Работу лучше выполнять на водоеме глубиной не менее 5 м. Она довольно трудоемкая и требует участия не менее 3-4 человек. Вертикальное распределение зоопланктона исследуют разными способами. Можно опускать сеть последовательно на разную глубину, скажем, на 2, 4, 6, 8,...метров. В результате будут отобраны пробы с зоопланктоном, находившимся в столбе воды различной глубины. Численность зоопланктона в слое воды, например, от 4 до 6 м глубины — это разность между численностями в столбе 0-4 м и в столбе 0-6 м. Другой способ требует небольшой модификации ловчей сети. К большому кольцу привязывают веревку, которая при опускании и подъеме сети должна висеть свободно. Опустив сеть на 8 м и вытянув 2 м основной веревки, быстро отпускают эту веревку. Сеть повисает на веревке, привязанной к большому кольцу, закрывается и перестает фильтровать. Подняв теперь сеть, мы получим в пробе зоопланктон только из слоя 6-8 м. Для изучения суточных миграций необходимо в течение суток взять несколько серий проб вертикального распределения. (Поскольку довольно трудно просмотреть их все в тот же день, пробы нужно либо фиксировать, либо хра-
78 Методические рекомендации Глубина, м 0-2 2-4 1 1 4-6 I I 6-8 Численность П — 10 экз/л Рис. 1. Пример диаграммы вертикального распределения нить в холодильнике.) Целесообразно взять 6 серий проб, распределив их по времени неравномерно. Самые интересные события происходят на рассвете и на закате. Поэтому лучше всего отбирать пробы за час до рассвета, через час после рассвета, в середине дня, за час до заката и в середине ночи. Вероятно, школьникам придется разбиться на дневную и ночную смены. Данные удобно представлять в виде диаграмм (рис.1), на которых ширина прямоугольников соответствует численности вида для каждой глубины. Анализ диаграмм вертикального распределения для разного времени суток позволит выяснить: какие из видов зоопланктона в водоеме мигрируют? какой процент особей в их популяциях перемещается? с какой скоростью? Строгое выяснение адаптивного смысла миграций требует учета изменений с глубиной и в течение суток различных факторов: температуры, освещенности, количества пищи и хищников. В условиях учебной работы эта задача трудно выполнима. Школьниками могут быть сделаны и аргументированы различные предположения о причинах миграций. ЗАДАНИЕ 3. Изучение влияния различных факторов на численность организмов зоопланктона. Экология зоопланктона 79 Одна из главных задач экологии — изучение причин изменений численности животных и растений. Такие знания позволяют предсказывать и предотвращать вспышки численности вредителей, останавливать вымирание видов, стабилизировать природные биоценозы. Среди зоопланктона самым удобным объектом для этих исследований являются ветвистоусые ракообразные Clado- сега. Они размножаются в течение всего сезона путем партеногенеза. Личиночные стадии развиваются внутри яиц, которые самка откладывает в яйцевую камеру, расположенную под раковиной "за спиной" животного. Длительность поколения очень невелика — 7-10 дней, а плодовитость самок бывает высокой, поэтому для кладоцер характерны быстрые и значительные колебания численности. Благодаря вынашиванию кладоцерами яиц в яйцевой камере легко определять плодовитость самок, а с ней — и рождаемость. Динамика численности любой популяции описывается экспоненциальным уравнением: Nt = N0ert, (5.2) где N(t) — численность популяции в момент времени £; Nq — начальная численность популяции; е = 2, 71828 — основание натуральных логарифмов; г — удельная скорость роста численности (это — переменная величина!) Удельная скорость роста численности — разность между удельной рождаемостью (6), т.е. числом потомков, рождающихся от одной особи в единицу времени, и удельной смертностью (d): г — Ъ — d (5.3)
80 Методические рекомендации (Здесь можно отдельно обсудить смысл величин b и d в случае раздельнополости.) Факторы среды действуют именно на b и d. Но как же их определять b и d в природной популяции? Ведь, кроме крупных животных (львы, обезьяны, ...), невозможно протоколировать каждое рождение и каждую смерть. Рождаемость оценивают по плодовитости. Для этого при обработке проб зоопланктона у каждой самки подсчитывают количество яиц. Поскольку при фиксации спиртом и формалином яйца теряются, подсчеты нужно вести сразу после взятия пробы (см. о методах фиксации проб с. 30). Для них потребуется микроскоп. Обозначим общее число самок в пробе через 7V, общее число яиц — Е. Для расчетов необходимо знать также длительность развития яиц — D. Если бы D была постоянной, а длительность развития яиц равнялась, скажем, 3 суткам, то в течение суток заканчивала бы развитие одна треть. В общем же случае при постоянной D удельная рождаемость определялась бы по формуле: Но длительность развития яиц не одинакова. Поэтому следует пользоваться более точной формулой: 6 =>(! + §) (5.5) где In — натуральные (по основанию е) логарифмы. D в этой формуле — усредненная для разных самок длительность развития яиц. (Выводить эту формулу мы здесь не будем.) Длительность развития яиц довольно просто определить экспериментально. Для этого отлавливают несколько самок и рассаживают их по одной в сосуды емкостью 100-200 мл с водой, взятой из исследуемого водоема. Раз в 2 дня воду заменяют (см. задание 4). Когда молодые Экология зоопланктона 81 особи покинут яйцевую камеру, их отсаживают и наблюдают за самкой каждые 2-4 часа, пока в яйцевой камере не появится первая порция яиц. Затем нужно засечь момент выхода молоди (это произойдет не раньше чем через двое суток). Для расчета D усредняют результаты 10-15 наблюдений. Но длительность развития зависит от температуры воды. Поэтому опыты нужно проводить при средней температуре водоема (см. задание 4). Можно также просто воспользоваться литературными данными, представленными в таблице1: t, °с 10 11 12 13 14 15 16 17 18 D, суток 8.1 7.1 6.2 5.5 4.9 4.4 4.0 3.6 3.2 t, °С 19 20 21 22 23 24 25 26 27 D, суток 1 2.9 2.7 2.5 2.3 2.1 1.9 1.8 1.6 1.5 В отличие от 6, непосредственно определять d затруднительно. Но возможно рассчитать г. Взяв через определенный промежуток времени две пробы, мы получим два значения численности — начальное 7V0 и конечное N(t). Из уравнения (5.2): Т = lniV(t)-lniV(o) (56) и 1 Учтите, что эти показатели на самом деле могут сильно варьировать для разных видов и популяций!
82 Методические рекомендации В формуле (5.4) все переменные известны и можно посчитать г (если, конечно, за интервал времени t не произошло существенных изменений в условиях обитания). Размерность г — 1/сутки, или особей/(особьхсутки). Теперь, пользуясь уравнением (5.3), легко определить смертность. Если, скажем, численность сперва росла (г > 0), а затем стала падать (г < 0), то полученные данные позволят выяснить, произошло ли это из-за падения рождаемости или из-за возрастания смертности. А значит, будут установлены внешние факторы динамики численности. Что же влияет на рождаемость и смертность? Из формулы (5.5) видно, что рождаемость зависит: 1) от длительности развития яиц и 2) от их числа. Длительность развития яиц определяется, в основном, температурой. Число яиц зависит от доли в популяции взрослых размножающихся самок и от размеров "кладки". Быстрота достижения половозрелости и плодовитость, в свою очередь, зависят от обеспеченности пищей. Величина смертности зависит тоже от обеспеченности пищей и от числа и активности хищников. Итак, три важных фактора динамики численности — хищничество, конкуренция за пищу и температура. В работе можно проследить, какие из них в исследуемом случае коррелируют с изменениями рождаемости или смертности. Для содержательного и обоснованного анализа динамики численности нужно взять не менее 10 проб с промежутком в 3-4 дня и определить для каждого интервала между пробами перерассчитывают 6, г и d. Чтобы компенсировать погрешность, вызываемую неравномерностью пространственного распределения зоопланктона, рекомендуется объединять несколько (5-10) проб из разных точек водоема. ЗАДАНИЕ 4. Изучение зависимости скорости роста и плодовитости дафний от температуры и количества пищи. Экология зоопланктона 83 Рассмотрим на этом примере, как выясняют влияние какого-либо фактора на тот или иной процесс или явление. Предлагается выращивать дафний в трех банках: первую ставят на нижнюю полку холодильника (+10°С), вторую на стол, в отдалении от источников тепла и света, обернув черной бумагой или поместив в коробку (+20°С), а третью — рядом с лампой (+30°С). Допустим, что опыт дал такие результаты: в первой банке животные достигли половозрелости за 12 суток, во второй — за 7, в третьей — за 5. Можно ли сделать вывод, что температура влияет на скорость их развития? Нет. Ведь наши три варианта различались НЕ ТОЛЬКО по температуре, но и по освещенности. Для уверенности в том, что именно данный фактор вызывает наблюдаемые различия, варианты опыта должны различаться ТОЛЬКО по этому фактору, а все остальные должны быть одинаковы. (По крайней мере, к этому нужно стремиться; достичь полной идентичности вариантов опыта крайне сложно.) Второе общее соображение рассмотрим на следующем примере. Пусть исследуется плодовитость дафний при разных концентрациях пищи. В двух вариантах опыта все условия одинаковы, кроме одного: в первую банку добавлено немного водорослей, а во вторую — нет. Предположим, что в первой банке самка родит 10 детенышей, а во второй — 2. Можно ли утверждать, что концентрация пищи влияет на плодовитость? Тоже нет. Ведь различия могли возникнуть по случайным, неконтролируемым причинам. (В банку попал яд или неподходящая вода, самки отличались по возрасту и пр.) Чтобы исключить влияние случая, необходимы ПО- ВТОРНОСТИ — проводимые параллельно идентичные варианты опыта. Значит, в каждом из и для малой концентрации пищи, и для большой нужно брать 3-4 банки, и в каждой — не одну, а десяток дафний. Тогда можно, воспользовавшись статистическими приемами, сравнить средние значения.
84 Методические рекомендации Наконец, причиной эффекта может быть не тот или иной фактор в отдельности, а их совместное действие. Для выявления этого план эксперимента может выглядеть, например, так: пища мало много 10°С 20°С 30°С В результате будет получено 6 средних значений скорости роста и 6 средних значений плодовитости. По этим данным можно различить влияние количества пищи при разных температурах (а также влияние температуры при разном количестве пищи). Для одновременного проведения всех 6 вариантов нашего опыта понадобится 18-24 сосуда (3-4 повторности на каждый вариант) — майонезные банки, стаканы и т.д. Как устроить +10°С, +20°С и +30°С, описано выше. Температуру нужно контролировать несколько (4-5) раз в день. Для опытов с низким количеством пищи берется профильтрованная вода из водоема, в котором отловлены дафнии. Для более высокой концентрации пищи понадобится культура водорослей. Следует взять ту же природную воду (или воду из "цветущего" водоема) и добавить в нее удобрения: лучше всего — полное удобрение с микроэлементами, но можно воспользоваться и смесью азотных, фосфорных и калийных удобрений (концентрация каждого из трех компонентов должна быть примерно 5 г/л). Чтобы водоросли "подросли", воду выставляют на яркий солнечный свет. Прежде чем использовать культуру в опытах, проверьте, не развились ли в ней сине-зеленые водоросли, от которых дафнии могут погибнуть. Сколько культуры добавлять, зависит от плотности водорослей в ней. Приемлемое различие в плодовитости дафний будет получено, если вода в варианте "пищи мало" почти прозрачна, а в варианте "пищи много" — заметно зеленоватая. Экология зоопланктона 85 В качестве пищи для дафний можно использовать также дрожжи. Для проведения опытов отлавливают взрослых самок с яйцами в яйцевых камерах, помещают по одной в каждую из банок и фиксируют время рождения молодых особей. Раз в двое суток меняют воду, а в сосуды с высокой концентрацией пищи добавляют корм каждый день. Меняя воду, ее либо отсасывают резиновой грушей с кончиком, закрытым куском капрона, либо фильтруют через капроновое сито и аккуратно сливают животных в свежую природную воду. Каждый день для каждой банки необходимо фиксировать число животных, появление в яйцевых камерах яиц, а затем — особей нового поколения. По этим данным для каждой банки вычисляют среднюю продолжительность развития от рождения до первого размножения, длительность развития яиц и среднее число потомков у самки. Опыт может быть проведен и далее — для следующего поколения. Если опыты позволили выявить какие-либо закономерности, можно продолжить исследования: 1) увеличить число вариантов концентрации пищи; 2) изучить влияние других факторов, например, освещенности и длины светового дня, плотности посадки дафний в сосуды; 3) исследовать другие параметры: скорость движения, долю самцов в потомстве и пр.
Глава 6 Экология зообентоса и задачи по ее изучению М. В. Чертопруд Постановка задачи Экология (как биологическая наука) изучает связь живых организмов с окружающим их миром. Для этого мир (довольно грубо) подразделяется на факторы — силы, каждая из которых действует на живность как будто сама по себе. Для зообентоса (животных, обитающих на дне водоемов) существенными факторами считаются: соленость, тип донного грунта (субстрата), течение, глубина.. .и еще много чего. Каждому виду животных для нормального существования нужна своя комбинация этих факторов, самих видов бентоса — многие сотни, факторы среды, на самом деле, взаимодействуют между собой, а виды (то есть животные) — между собой. Осознав все эти моменты, иной раз хочется опустить руки. Да, жизнь очень сложна — но именно это и делает изучение жизни наукой, в отличие от забивания гвоздей и коллекционирования марок (занятий почтенных, но в другом жанре). К слову сказать, разнообразие сообществ пресноводного бентоса (особенно в малых водоемах) до сих пор нашей наукой изучено слабо — Экология зообентоса 87 не только у Вас опускались руки при виде всей сложности жизни. Тем не менее, классическая задача по экологии бентоса на старте выглядит очень просто — сравнить фауну (видовой состав животных) в разных местах, описать их отличия и объяснить, какие факторы эти отличия вызывают. Потом можно переходить к обобщениям о влиянии того или иного фактора на бентос вообще. Для выполнения задачи нужно: уметь собирать и определять сам бентос; иметь понятие об основных факторах жизни в воде и уметь их описывать в конкретном месте; действовать активно и немного мыслить логически; иметь для всего этого время и кое-какое оборудование. Существует два основных пути выполнения подобных работ. Первый — от науки: ставим задачу (выяснить влияние того или иного фактора на конкретной серии объектов) и выполняем ее (отбираем и разбираем пробы). Этот путь оптимален (позволяет качественно выполнить задачу при минимальном количестве собираемого материала), но ставит исследователя изначально в очень жесткие рамки (почти как при экспериментах в физике). Важно помнить две вещи. 1: Если мы изучаем один или два фактора, то все сравниваемые пробы должны отличаться по этим факторам, но быть схожими по другим условиям жизни. Например, изучая влияние скорости течения, мы должны брать пробы на одном типе грунта (скажем, камнях) и в речках одного размера (или в одной и той же реке). Иначе трудно будет разобраться, какой из факторов на что влияет. 2: По каждому значению фактора (скажем, по быстрому течению) должно быть собрано несколько проб (хотя бы 3-5), чтобы избавиться от возможных случайных экологических причин (факторов, которые мы не замечаем или не учитываем). Чем больше проб с одинаковых мест — тем точнее опыт, и тем меньше сказывается влияние других факторов.
88 Методические рекомендации Второй путь — натуралистический. Вы собираете в разных местах животных (например, Вам это нравится), наблюдаете за ними, складываете их из разных мест в разные баночки (потому что слышали, что так принято) и записываете впечатления от мест. А потом вдруг решаете, что хорошо бы обобщить полученные результаты и сделать из них какую-то научную работу. И уже теперь, задним числом, подбираете задачу под свои данные: какие факторы изменялись, какие — нет, и что можно установить по всей этой разношерстной серии проб. Звучит издевательски, но факт: если материала много, и он собран качественно, то какие-то научные задачи на нем можно решить всегда. Но и интеллектуальных, и механических усилий при такой системе работы требуется в несколько раз больше. О сборе и разборе проб макробентоса Макробентос — это беспозвоночные животные длиной 2 мм и больше (в наших пресных водах до 15-20 см), которых можно увидеть глазом, схватить пинцетом или пальцами и разглядеть в бинокуляр при увеличении 8-30х. Это в основном насекомые, моллюски, высшие раки и кольчатые черви. С макробентоса рекомендуется начинать новичкам, если на эту тему нет каких-то специальных соображений (например, Вы очень любите инфузорий и хотите непременно изучать только их). Ловлю животных целесообразно проводить сачком с ячейками шириной 0.5-1 мм, либо хозяйственным ситом с пластиковой сеткой. Сачок можно сшить из нейлонового тюля на раме из толстой проволоки. Сачком черпают и промывают мягкие грунты (ил, песок, детрит, опавшие листья) и водные растения. Далее животных пинцетом выбирают из сачка, помещая в банку (пробирку) с фиксатором. Камни Экология зообентоса 89 и коряги вытаскивают из воды любым удобным способом (сачком или руками), потом с них собирают животных. Итак, Вам нужны: сачок, пинцет, герметичные баночки (оптимальная емкость 5-20 мл) и фиксирующая жидкость — 4-5% раствор формалина или 70% этиловый спирт. Хорошо, если фиксатор уже ждет животных в баночке - никто из них никого не успеет съесть. Нормально собрать пробу (или серию проб на водоеме), и сразу после этого долить в банки фиксатор. Хуже (но допустимо) хранить пробы "живыми"' несколько часов (скажем, до прихода домой). Живые звери едят и повреждают друг друга, а мертвые постепенно разлагаются. Хуже всего хранятся в живых пробах личинки поденок и равнокрылых стрекоз (у них отрываются жабры, церки и ноги). Желательно крупных и активных хищников (клопов, жуков) сажать отдельно от мелких и нежных животных. Вторая необходимая вещь — запись о том, с какого места собрана проба. Принято указывать место сбора (название водоема и привязку к заметному точечному географическому объекту), дату сбора, тип субстрата, глубину сбора и скорость течения (хотя бы в градации быстрое — медленное - течения нет). Кроме того, необходимо указать значение фактора, изучаемого Вами и существенных факторов из описанных ниже. Если место отличается чем- то экзотическим (например, имеет горячий источник или служит водопоем коров) — это тоже нужно указать. Всю эту информацию разумнее держать в записной книжке, а саму пробу (баночку) пометить каким-нибудь номером, по которому ее можно легко опознать. Можно: нацарапать номер на самой банке или крышке, если она пластиковая; написать его несмываемым маркером; вложить внутрь банки краткую этикетку на плотной бумаге, заполненную простым карандашом (графит карандаша, в отличие от чернил, не смывается ни водой, ни спиртом). При отборе проб нужно иметь в виду, что большинство животных — очень маленькие (2-5 мм), и к ним нужно
90 Методические рекомендации внимательно присматриваться. Самая распространенная ошибка новичков — сбор только крупных организмов (2- 3 см и больше) и пренебрежение мелкими. Не стремитесь выловить из водоема всю живность, которая в нем есть! Одинаковых (на глаз) животных желательно взять несколько (5-10 штук), после чего этот вид игнорировать, а собирать остальные, более редкие. Обычная качественная проба макробентоса должна содержать от 30 до 100 организмов. Меньшее число допустимо при крайней бедности субстрата особями или видами; большее — также допустимо, но обычно очень трудоемко и не очень нужно. Проба для экологической работы должна быть собрана с конкретного биотопа (сочетания субстрата, течения и т.п.). Если Вы изучаете влияние типа субстрата (грунта), то нельзя брать в одну банку животных с разных субстратов, даже если они находятся в двух шагах друг от друга! Лучше собрать несколько более мелких проб — каждая со своего типа грунта. Другое дело — если Вы изучаете и сравниваете фауны целых водоемов — тогда можно собирать пробу со всех субстратов вместе, но информация о фаунах отдельных субстратов при этом сразу теряется, и Вы ее больше не получите! Поэтому, если нет четкой уверенности в цели выполняемой работы (скажем, Вы пошли по второму пути научных работ), пробы должны быть как можно более конкретными и полно описанными. Точность экологического анализа прямо связана с точностью определения животных. Если Вы определяете насекомых до отряда (стрекозы, поденки, жуки...), а моллюсков — до семейства (прудовики, катушки...), то Вам, видимо, удастся отличить фауну реки от фауны лужи, но реку от ручья или одну лужу от другой — скорее всего, нет. Уровень семейств насекомых, предлагаемый в настоящем пособии — уже позволяет довольно многое, но надолго останавливаться на нем не рекомендуется. Учитесь определять до рода и вида, и Вы почувствуете всю слож- Экологил зообентоса 91 ность (и прелесть) не только экологии, но и систематики беспозвоночных. Наиболее четкие экологические портреты присущи именно видам. С другой стороны, лучше надежно определить животное до рода (или семейства), чем приблизительно (без уверенности) найти название вида и вписать его в работу. Сложные и точные определения имеет смысл делать при наличии очень подробного определителя (типа книги из серии «Фауна СССР») или компетентного специалиста, который может и хочет Вас проверить. И, кроме некоторых особых случаев, разобранные пробы нужно хранить, а не выкидывать! Факторы жизни в воде, важные для зообентоса Соленость. Это концентрация в воде минеральных солей, выражается в промилях (0.1%). К солености можно приспособиться, но эти приспособления, как правило, вырабатываются в процессе эволюции — долго и почти необратимо. Поскольку на Земле существует две основных градации солености — морская вода (20-40 промиле) и пресная (0-1 промиле) — почти все животные давно разделились на морских и пресноводных. Универсалов почти нет, любителей промежуточной солености тоже немного (поэтому солоноватые водоемы имеют бедную фауну). Почти все континентальные водоемы умеренной зоны — пресные, и соленость в них можно не учитывать. Тип донного субстрата и водная растительность. Играют роль ландшафта для бентоса. Одни виды приспособлены сидеть на плотных камнях и корягах, соскребать с них водоросли, другие — ползать в щелях между опавшими листьями, третьи — рыть норки в заиленном песке. Субстраты широко варьируют в пределах почти любого во-
92 Методические рекомендации доема — это делает их важнейшим фактором среды именно для бентоса. Обычно среди субстратов бентоса выделяют: камни, затонувшие коряги, чистый песок (на быстром течении), заиленный песок и ил, детрит (гниющие растительные остатки), водные растения, листовой опад. Иногда удобно рассматривать смешанные субстраты (например, песок с детритом). В малых водоемах (ручьях и лужах) пятна отдельных субстратов, как правило, мелки, разграничены слабо и фауны их похожи. Течение и проточность. Это всяческое движение воды: течение под уклон в реках и ручьях, приливно-отливное течение на мелководьях морей и океанов, и всякие течения, возникающие под действием ветра — начиная от прибоя и кончая Гольфстримом. Течение перемешивает воду, облегчает ее газообмен с атмосферой, переносит самих животных и все, что ему попадается. Сильное течение смывает и уносит легкие частицы мягких субстратов (ил, песок и детрит), обнажая камни и гравий. Наоборот, в стоячих водоемах плотные субстраты постепенно покрываются оседающими частицами ила. Течение, таким образом, в большой степени формирует донный субстрат. Если организм сидит на субстрате, на течении он должен уметь хорошо прикрепиться. Зато, если это ему удалось и течение его не сминает, он может без усилий фильтровать несомые потоком питательные частицы, не утруждаясь их поиском (так делают личинки мошек и некоторых ручейников). На очень сильном течении живет немного организмов — другие разрушаются мощным потоком, зато на слабом течении разнообразие жизни даже больше, чем в собственно стоячих водоемах. Обычно течение измеряют в метрах за секунду, запуская поплавок на заданное расстояние по стрежню реки. Допустимо оценивать течение на глаз по 3-4 балльной шкале. В стоячих водоемах течение можно не учитывать, но быва- Экологил зообентоса 93 ет важна проточность — наличие впадающих и, главное, вытекающих речек. Проточность способствует постоянному кислородному режиму в воде и выносу мелких илистых частиц. Глубина. Сама по себе мало что дает — но с глубиной изменяется давление — а большое давление не все умеют выдерживать. С глубиной падает освещенность — как сильно, зависит от прозрачности; с глубиной изменяется и температура, и кислородный режим. Глубина водоема, как ни странно, связана с течением. В мелких ручьях, из-за трения о дно, вода не может сильно разогнаться — зато сильно бурлит и сминает все и вся. В глубоких водоемах быстрое течение наблюдается чаще и выглядит довольно спокойным. Как правило, без специальной техники удобно работать только на малых глубинах — до 1 метра (куда можно дотянуться сачком). В этом диапазоне глубина мало для кого важна, и можно не очень за ней следить. Свет. Важен в первую очередь для высших водных растений и водорослей — но и для животных, которые ими питаются. Света может не хватать: во-первых, при затенении деревьями малых водоемов; во-вторых, на большой глубине; в-третьих — в пещерах и им подобных местах. В остальных ситуациях освещение можно считать нормальным и специально не учитывать. Кислород, растворенный в воде (желательно) или в воздухе. Нужен практически всем животным (анаэробы в природных водоемах крайне редки). При остром недостатке кислорода, кроме всего, в массе развиваются бактерии брожения и отравляют воду продуктами своей жизнедеятельности. Наиболее устойчивые к заморам организмы — те, которые умеют дышать атмосферным воздухом,
94 Методические рекомендации где кислорода всегда много (жуки, клопы, некоторые личинки двукрылых и легочные улитки). В мелкие широкие водоемы кислород быстро проникает из воздуха простой диффузией. В водоемах с быстрым течением с кислородом тоже все хорошо. Бывают проблемы с кислородом при сочетании: низкой проточности, малой относительной площади водоема (большой глубины), затенения (не идет фотосинтез), большого количества разлагающейся органики (весь кислород уходит на ее гниение). Часто мало кислорода под густыми зарослями водных растений в прудах, в толще детрита и ила. Быстро определить содержание растворенного кислорода можно только специальной техникой, но на самом деле субстраты с дефицитом кислорода легко отличить на глаз — по темно-серому цвету и резкому тухлому запаху (обычно пахнет сероводородом). И еще: растворимость кислорода в воде снижается при нагревании ее. Теплая вода чисто физически не может содержать много кислорода. Поэтому самые оксифильные (требовательные к кислороду) организмы живут в водах холодных. Температура. В континентальных (то есть не очень больших) водоемах умеренной зоны очень сильно изменяется во времени (от дня к ночи и от зимы к лету) — гораздо сильнее, чем от водоема к водоему. В основном, бентос приспособился в ее изменениям, и ему почти все равно. Исключения: родники и ручьи с грунтовым питанием имеют почти постоянную температуру; в крупных озерах температура сильно изменяется с глубиной и на большой глубине — почти постоянная. В этих случаях температура важна, и ее надо учитывать. Кислотность воды (рН) — содержание ионов водорода в воде — влияет на прохождение многих биохимиче- Экологил зообентоса 95 ских реакций, и организмам в процессе эволюции пришлось это учитывать — каждый приспособился к чему-то своему. Большинство пресных водоемов имеют рН от 6 до 9 (близкий к нейтральному), к этому приспособлены почти все гидробионты. Существенно иная кислотность в торфяных болотах и озерах (рН около 4-6 — вода кислая), их фауна бедна и специфична. Такая торфяная вода узнается по бурому (как чай) цвету; можно измерять рН индикаторной бумагой, но большей точности это, скорее всего, не даст. Размер водоема. Во-первых, водоем должен давать достаточно места, пищи и прочих ресурсов устойчивой популяции животных (группе, способной достаточно долго жить и размножаться). Во-вторых, размер водоема тесно связан с постоянством в нем условий обитания: в больших объемах воды все изменяется медленнее и не так зависит от окружающих земли и воздуха, а в маленьких — все скачет почти в том же сумасшедшем ритме, как на суше (в частности, они имеют обыкновение иногда пересыхать и промерзать до дна). В крупных водоемах более выражены ветровые волнения и вообще течение, они меньше зарастают, меньше зависят от окружающей суши и дольше существуют в природе. Самые крупные древние озера (как Байкал) успевают стать ареной собственной эволюции и имеют специфичные только для них (эндемичные) виды. По проточности и размеру все водоемы делят на стоячие (озера, пруды, лужи, болота) и текучие (реки, ручьи). Только указание типа водоема (например, пруд) довольно многое может сказать об условиях обитания в нем и о возможном составе бентоса. У размера водоема есть две важнейшие характеристики — максимальная глубина его и средняя ширина (у стоячих водоемов важна также и длина). Если глубину измерить сложно, можно обойтись одной шириной.
96 Методические рекомендации Постоянство условий. Особенно важно постоянство обводненности и течения летом и непромерзание водоема зимой. Существуют специальные приспособления для переживания разных неблагоприятных периодов — но эти приспособления есть не у всех. Поэтому существует специфичная фауна временных водоемов, резко отличная от фауны вод постоянных. Ручьи, периодически иссыхающие до ряда луж, также имеют специфичную и бедную фауну. Вообще, чем более резко меняются условия среды в водоеме, тем меньше видов в нем живет. Постоянство условий нельзя измерить сразу — можно только определить при долгосрочных наблюдениях (на стационаре) либо оценить, исходя из размера водоема. На практике постоянство обычно не учитывают, а работают именно с размером (глубиной, шириной). Изолированность водоема. В любое место животным нужно как-то проникнуть, прежде чем в нем жить. По суше и по морю пресноводные животные расселяться, как правило, не могут. Эта проблема почти не встает для крупных водоемов в пределах одного бассейна — они практически все связаны между собой. Сложнее дело обстоит с водоемами в различных бассейнах и тем более — в различных регионах. В частности, Волжский бассейн, целиком проутюженный ледниками в последний ледниковый период, до сих пор имеет обедненную фауну по сравнению даже с соседними бассейнами — Прибалтийским и Черноморским. Тем более, трудно пресноводным организмам проникать с других материков. Поскольку эволюция на каждом материке идет давно и независимо, везде сформировались свои фауны. Собственно, изолированность отдаленных регионов — главная причина разнообразия экосистем в планетарном масштабе. Отдельная статья — маленькие изоляты, не очень сильно отдаленные от себе подобных, но и существующие обыч- Экологил зообентоса 97 но не так долго. Таковы многие лужи — с точки зрения многих водных беспозвоночных это далекие острова, затерянные где-то в океане лесов и полей. Изолированные от больших водоемов лужи заселяются постепенно (и не всегда понятно — как), и население их состоит именно из активных мигрантов (в основном — летающих насекомых и их личинок). Лужи в поймах рек заселяются быстрее и совсем другими организмами. С настоящими островами в океане происходит нечто подобное, но они обычно заселяются медленнее, а существуют дольше. Сезон сбора проб. Особенно важен для личинок насекомых, взрослые формы которых живут не в водоемах, а на суше. В умеренной зоне насекомые, как правило, вылетают из водоемов весной и летом, а личинок в водоемах больше всего осенью и зимой. Наиболее быстрые изменения фауны происходят в конце весны — начале лета. В меньшей степени сезонным изменениям подвержены популяции моллюсков и червей (часто они бурно размножаются летом). Аккуратно отмечая дату отбора проб, Вы имеете потом возможность оценить сезон года с любой точностью. Окружающий ландшафт. Может иметь значение для фауны по нескольким причинам. Во-первых, это среда обитания насекомых, личинки которых обитают в воде. Во- вторых, характер прибрежной растительности влияет на освещенность речки (и развитие водной флоры), на обилие падающей в воду органики (в первую очередь — листового опада). Окружающий рельеф формирует стиль водоемов. Так, в горах распространены почти исключительно быстрые реки и ручьи с каменистым дном; на всхолмленных равнинах реки медленнее и чаще встречаются озера; на плоских равнинах текучих водоемов мало, и часто большие пространства заняты болотами.
98 Методические рекомендации Описать окружающую водоем местность несложно — оглянись вокруг и опиши, что увидел. Однако, в строгой постановке эта задача многоэтажна. На самом деле, по- разному могут влиять характер местности в масштабе десятков метров (деревья, поляна, склон и т.п.), в масштабе километров (лес, поля, пастбища, поселок...) и десятков- сотен километров (равнина, горы, пустыня...). Если влияние ландшафта Вас интересует специально, это нужно учитывать. Загрязнение и качество воды. Наиболее модный экологический фактор, связанный с воздействием на водоемы человеческой цивилизации. В общем, загрязнение воды сводится к двум основным формам: обогащение ее растворенной и гниющей органикой (для одних животных это хорошо, для других — плохо, у каждого свой оптимум) и отравление воды искусственными химикатами (это для всех животных плохо, но одни более устойчивы, другие — менее). В общем, обитатели богатых органикой вод более устойчивы и к химическим загрязнениям. Поэтому чаще всего говорят о загрязнении в целом. Загрязнение воды трудно измерить без специальной техники. Косвенно оценить ее помогает прозрачность воды, но это очень ненадежно. Популярна встречная задача — по составу животных определять уровень качества воды (это называется биоиндикацией, а сами используемые в анализе виды — индикаторными). Действительно, существуют вполне конкретные наборы животных (в частности, макробентоса), присущие тем или иным классам качества вод (в основном, организмы чистых вод требовательны к количеству кислорода в воде, а жители загрязненных — к высокому содержанию органических веществ). Немало видов, однако, весьма универсальны в отношении качества воды и населяют водоемы разных классов чистоты. Кроме того, при биоиндикации нужно учитывать и действие на жи- Экологил зообентоса 99 вотных других экологических факторов (среди которых загрязнение воды — обычно, к счастью, далеко не самый сильный). В частности, стоячие водемы вообще гораздо богаче органикой, чем текучие — и населены соответствующей фауной. В реках на камнях и растениях живут более «чи- столюбивые» животные (там больше кислорода и меньше ила), а любители органики обитают в толще ила и детрита. То есть, при изучении загрязнения нужно соблюдать неизменность всех прочих факторов, только тогда можно анализировать отличия проб разной загрязненности. Разумеется, описанные факторы жизни в воде не исчерпывают всего разнообразия сил, действующих на бентос. Но описывать для каждой пробы бесконечное число экологических факторов ресурсы исследователя обычно не позволяют. Уследить за наиболее очевидными — и то большая проблема, до конца не решенная. Дерзайте.
Глава 7 Техническое оснащение и техника безопасности при проведении полевых практик и выездов с учащимися Общие правила техники безопасности регламентируются ведомственными приказами и инструкциями, в частности, инструкцией Московского комитета образования №81 от 19.03.93 г. "Об организации и проведении туристских мероприятий с учащимися и воспитанниками образовательных учреждений г. Москвы" и письмом Санэпидемслужбы г. Москвы от 01.04.95. Тем не менее, мы сочли необходимым включить в данное пособие более подробные правила, учитывающие многие реальные ситуации, возникающие при проведении практик. Любая поездка с детьми — это дополнительный риск, связанный с опасностями для жизни и здоровья. Риск этот должен быть сведен к минимуму. Это возможно при хорошей подготовке группы, умелой организации практики и четком выполнении правил техники безопасности всеми ее участниками. Поэтому в данный раздел включены некоторые сведения о технической подготовке группы к проведению практики (в том числе — гидробиологической) в полевых условиях. Общие положения 101 В то же время ясно, что правилами все случаи жизни не охватишь (в частности, в данной инструкции не отражены особенности проведения полевых практик в зимнее время). Во многом безопасность группы зависит от здравого смысла ее участников и руководителей, от их готовности не потерять голову в сложной непредвиденной ситуации. Образец инструкции по правилам техники безопасности для руководителей практики (инструкция для учеников представляет собой сокращенный вариант) 1. Общие положения 1. Действие данной инструкции относится ко всем практикам и выездам, проводимых вне в рамках деятельности учреждения вне населенного пункта, где оно расположено. При проведении занятий со школьниками на практиках в помещениях действуют те же инструкции, что и при проведении занятий в учебных кабинетах. 2. Состав участников практик и выездов, сроки и место их проведения, ответственные за проведение оформляются приказом. Любые изменения, возникшие позднее, согласуются с администрацией и при необходимости оформляются как дополнения к приказу. 3. Школьники в вопросах техники безопасности беспрекословно выполняют указания преподавателей. 4. Взрослые участники практики в вопросах техники безопасности следуют указаниям руководителя практики, ответственного за жизнь и здоровье детей, который действует на основании настоящей инструкции.
102 Техника безопасности 5. На практике запрещено употребление спиртных напитков (в том числе пива) и иных наркотических средств. Школьникам в период практики запрещается курить. 6. Участники практики до ее начала должны быть ознакомлены с данной инструкцией ответственным за жизнь и здоровье детей под расписку. За нарушения данной инструкции участники практики могут быть удалены с практики и/или отстранены от дальнейшего участия в практиках распоряжением (приказом) по учреждению. 7. Руководитель практики обязан иметь при себе следующие документы: • приказ о проведении практики, заверенный печатью учреждения; • командировочное удостоверение и документ, удостоверяющий личность (паспорт); • списки участников с адресами и телефонами (3 экз., заверенные печатью); • оригиналы или копии страховых полисов учащихся; • справки от врача, разрешающие участие учащихся в выезде; • сведения о прививке школьников от столбняка, полученные от школьного врача; • инструкции по технике безопасности и правилам оказания первой помощи с подписями участников о прохождении инструктажа; • бланки учреждения с печатью "Просим оказать содействие" . 8. Участники практики обязаны: • иметь личное снаряжение (по списку) и необходимые документы (школьники — копию свидетельства о рождении и страхового полиса, заверенные печатью, и справку о состоянии здоровья; взрослые — паспорт); Общие положения 103 • соблюдать правила охраны природы, не уничтожать редкие виды животных и растений; • соблюдать установленный распорядок дня; • знать и выполнять настоящую инструкцию и правила оказания первой медицинской помощи; • во всех необходимых случаях оказывать помощь другим участникам практики. 9. Ответственный за жизнь и здоровье детей должен выяснить, будут ли в период практики по указанному адресу и телефону родители или родственники. Если нет — узнать способ связи с ними в случае экстренных ситуаций. Обо всех травмах и заболеваниях, ставящих под угрозу жизнь или способных вызвать длительные расстройства здоровья, должны быть поставлены в известность по телефону родители школьника и руководители учерждения, проводящего практику. Заболевший или получивший травму школьник может быть отправлен к месту жительства только в сопровождении взрослого. 10. При нарушениях данной инструкции руководитель практики-ответственный за жизнь и здоровье детей может принимать любые меры, которые сочтет необходимыми, вплоть до удаления нарушителей с практики. При удалении с практики школьников их родители ставятся об этом в известность по телефону или телеграммой с сообщением номера поезда и вагона. Школьник отправляется по месту жительства в сопровождении взрослого. О случаях явного нарушения инструкции руководитель практики должен поставить в известность администрацию учреждения.
104 Техника безопасности 2. Правила устройства лагеря 1. При устройстве лагеря необходимо выбрать место, исключающее камнепад или оползень, падение деревьев на палатки и костер, а также затопление при разливе рек или ручьев. 2. При устройстве лагеря следует учитывать меры по охране здоровья и правила противопожарной безопасности (см. соответствующие разделы). 3. Правила проведения пеших экскурсий 1. Запрещается: • школьникам перемещаться в одиночку на расстояние более 500 м от лагеря; • ходить в одиночку (в том числе и в пределах 500 м от лагеря) по прибойной зоне и приливно-отливной полосе литорали; • уходить из лагеря на расстояние более 500 м, не поставив об этом в известность остающихся в лагере, а группе школьников — не получив на это разрешение преподавателя. Возможная причина нарушения данного пункта — необходимость оказания экстренной помощи пострадавшему, когда это невозможно сделать иным способом. 2. При выходе на экскурсию руководитель заботится об экипировке группы. При длительной экскурсии группе необходимо иметь: защищенный от намокания запас спичек; плащи и/или укрытие (тент, палатку) на случай дождя; нож или топор; кан для кипячения воды; фонари; деньги для проезда на транспорте; аптечку первой помощи, в которую Пешие экскурсии 105 входят перекись водорода, иод или зеленка, перевязочные средства, обезболивающее средство. При экскурсиях в гористой местности необходимо иметь с собой веревку (20 м), при экскурсии в малознакомой местности — компас и карту. Аналогичную экипировку должна иметь группа, выходящая в маршрут без преподавателя. Школьники во время длительных экскурсий или поездок должны иметь при себе справку из школы, копию страхового медицинского полиса и сумму денег, достаточную для возвращения в лагерь. 3. При проведении длительных экскурсий группу ведут, как правило, не менее двух взрослых. На маршруте руководитель ведет группу, указывая путь следования и по возможности избегая опасных участков. При длительном движении группы на маршруте назначаются направляющий (проводник) и замыкающий из числа руководителей. Группа следует за направляющим и преодолевает препятствия тем же способом, что и он. Если необходимо остановиться, участник группы сообщает об этом направляющему, который останавливает группу и ждет. Замыкающий следит, чтобы никто из участников группы не отстал, при необходимости останавливает группу. В гористой местности и в иных опасных участках (на болотах, при форсировании водных преград, на литорали) группа должна находиться в пределах видимости руководителя и четко выполнять его указания. При передвижении по лесу необходимо держать интервал 3-4 метра, ветви отгибать вниз. Преодолевать стволы упавших деревьев нужно тем же способом, что впереди идущий — перешагивать (перелезать) через них или подлезать под ними. При передвижении по верховому болоту (сплавине) не следует наступать в следы впереди идущего. Провалившись на болоте по пояс или глубже, следует спокойно лечь передней частью тела на сплавину, широко расставив руки, и
106 Техника безопасности позвать на помощь. Вытаскивать провалившегося лучше с помощью длинной палки, которую руководителю группы необходимо иметь с собой. Труднопроходимые низовые болота следует обходить; если это невозможно, каждый участник экскурсии должен вырезать длинную (1,5 м) прочную палку и идти след в след за направляющим. При форсировании водных преград вброд следует исключить риск падения в воду с рюкзаком, а также падение с уступов и водопадов. При большой глубине брода или сильном течении необходимо навести веревочную переправу и обеспечить страховку школьников с помощью обвязки. Форсировать брод следует в обуви (при длительном переходе предварительно снять носки, после форсирования брода вылить воду из обуви и насухо вытереть ее). На дорогах с автомобильным движением группа следует за руководителем по обочине дороги по стороне со встречным движением. При отсутствии обочины группа следует колонной по одному правее руководителя. Во время экскурсий и переходов запрещается: • без крайней необходимости передвигаться по скальным стенкам, осыпям, обрывам и крутым склонам в местах, где возможно падение с высоты; • сбегать по склонам; • в гористой местности бросать вниз камни и иные предметы; • пересекать овраги по висящим стволам деревьев без системы страховки; • наступать на лежащие стволы и пни деревьев; • без специального оборудования спускаться в пещеры, передвигаться по ледникам и снежникам; • группам школьников без руководителя совершать экскурсии в условиях повышенной опасности (участки горной местности, где возможно падение с высоты, Пешие экскурсии 107 болота, ледники и снежники, автодороги с интенсивным движением и др.); • при наличии обочины идти по проезжей части дорог с автомобильным движением. 4. Вышедшая на маршрут группа не должна делиться без веских на то оснований. При любом ЧП (травма, внезапное заболевание и др.) группа сходит с маршрута и следует с пострадавшим до ближайшего населенного пункта, где преподаватель или старший группы принимает меры для оказания помощи или отправки пострадавшего в больницу. При малейшей возможности сопровождать его должны не менее двух человек, один из которых — взрослый. После выхода к населенному пункту может быть отправлена связная группа в базовый лагерь для оповещения о ЧП и предотвращения поисков задерживающейся группы. 5. При выходе на экскурсию группы школьников без сопровождения взрослых четко оговариваются примерный маршрут и контрольное время возвращения. До этого группа должна быть ознакомлена с планом местности и проинструктирована о мерах безопасности в местных условиях. Назначается старший группы, ответственный за время возвращения и соблюдение правил безопасности. Его указания на маршруте обязательны к исполнению. 6. При невозвращении группы школьников в течение 3 часов после контрольного времени предпринимаются меры по поиску группы. О случившемся ставится в известность местное отделение милиции и контрольно-спасательная служба (например, местная служба МЧС). При невозвращении с маршрута группы в сопровождении взрослых аналогичные меры предпринимаются начиная с 12.00 следующего дня, если иное не оговорено при выходе группы на маршрут. Школьник, отставший от группы в населенном пункте, ждет преподавателя в течение 2 часов, а затем самостоя-
108 Техника безопасности тельно возвращается в лагерь, если это возможно (и если иное не оговорено преподавателем). В противном случае следует обратиться в милицию. Школьник, отставший от группы вне населенного пункта, ждет группу в течение часа, а затем возвращается в базовый лагерь, если уверен, что найдет дорогу к нему. В противном случае следует оставаться на месте, разведя дымящий костер. Руководитель, потерявший школьника, старается как можно быстрее вернуться на это место, а если это невозможно — предпринимает необходимые меры для его поисков в зависимости от ситуации. Если поиски в течение трех часов не привели к результату, о случившемся при первой возможности ставится в известность милиция и КСС. 7. Группе, потерявшей дорогу к лагерю, следует: • не пересекать водных преград, автомобильных и шоссейных дорог; • выйдя к реке, на дорогу или железнодорожное полотно, двигаться вдоль них до ближайшего населенного пункта и запрашивать помощь у милиции или органов власти; • в малонаселенной местности при невозможности ориентироваться по сторонам горизонта прекратить движение и развести дымящий костер. Если стороны горизонта можно определить, стремиться выйти на берег моря (Туапсе, Белое море), затем развести костер. Категорически запрещается потерявшей лагерь группе: • передвигаться в горной местности и иных опасных условиях в ночное время и в условиях недостаточной видимости; Меры охраны здоровья 109 • разделяться (если это не требуется в связи с оказанием помощи пострадавшему), в том числе поодиночке пользоваться попутным транспортом. 8. При выходе на протяженные маршруты в малонаселенной местности необходимо обеспечить связь с населенными пунктами таким образом, чтобы при невозвращении группы или неприбытии в пункт назначения в течение суток после контрольного срока были организованы поисково-спасательные работы. 9. При выходе на экскурсию в базовом лагере остаются дежурить не менее двух человек, один из которых — взрослый. Дежурные по лагерю не должны уходить от него дальше расстояния видимости, оставлять без присмотра костер и палатки. 4. Меры охраны здоровья 1. Школьникам необходимо иметь на практике индивидуальные аптечки, в которые входят: бинт, иод или зеленка, анальгин или другое обезболивающее средство, бактерицидный пластырь, антибиотик, а также лекарства, которые могут быть ему нужны (противоастматические, антиаллергические и т.п.). Рекомендуется брать их с собой на экскурсии. 2. На практике должна быть коллективная аптечка, в которую входят (на группу из 20 человек): бинты стерильные — 4, вата — 200 г, жгут медицинский, иод, зеленка, перекись водорода, противоожоговая мазь, антибиотик широкого спектра — на 2 курса, имодиум, анальгин или иное обезболивающее (2 упаковки), тавегил или иное антиаллергическое, корвалол, нитроглицерин, но-шпа, термометр, сульфаниламидный препарат (бисептол, стрептоцид). Более подробный список аптечки см. на стр.136. 3. Запрещается пить некипяченую воду. Помните, что обеззараживание воды лимонной кислотой, марганцевкой и
по Техника безопасности т.п. не защищает от заражения гельминтами. В энцефалитных районах запрещается пить некипяченое молоко. При устройстве лагеря места для туалетов должны быть отведены на расстоянии не менее 100 м от лагеря на участках, исключающих загрязнение используемой питьевой воды. При использовании в качестве источника воды водотока следует убедиться, что он не протекает через населенные пункты и свалки отходов, не загрязнен стоками. Участники практики должны пользоваться отведенными местами для взятия воды (выше лагеря по течению), ниже по течению — для умывания, еще ниже — для мытья посуды и стирки. Участники практики обязаны соблюдать правила личной гигиены. При необходимости руководители могут контролировать выполнение правил личной гигиены, в частности — мытье рук перед едой. Дежурные по кухне должны тщательно следить за чистотой рук, в частности, мыть руки с мылом после посещения туалета. Раздача пищи должна осуществляться только половником или специально предназначенными кружками и ложками; запрещается использовать в этих целях личную посуду. В лагере запрещается оставлять грязную посуду, а дежурным — раздавать в грязные миски и кружки пищу. В весенне-летний период, в особенности в южных районах, рекомендуется кипятить воду для мытья или ополаскивания посуды. 4. Запрещается использовать в пищу дикорастущие растения и грибы, а также диких животных без разрешения ответственного за жизнь и здоровье детей. Не рекомендуется использовать в пищу растения и грибы в районах, где их видовой состав недостаточно известен преподавателям. 5. Запрещаются: • работы, требующие контакта с грызунами, и ловля грызунов в весенне-летний период, а зимой — без специальных мер предосторожности; Меры охраны здоровья 111 • школьникам ловля змей, а в районах Кавказа, Крыму и Средней Азии — также пауков, многоножек и скорпионов без разрешения преподавателя; • школьникам сбор и препарирование трупов животных без разрешения преподавателя. 6. В районах обитания иксодовых клещей преподаватели обеспечивают меры защиты от их укусов во время экскурсий и в лагере. Этими мерами по усмотрению руководителя практики могут быть специальная форма одежды, обработка одежды репеллентами и др. В случае укуса клещем школьника он должен сообщить об этом преподавателю, а тот — не только извлечь клеща, но и сообщить об этом ответственному за жизнь и здоровье детей. Следует проследить, не появляются ли признаки болезни Лайма (первый симптом — крупная красная папулла на месте укуса) и при их появлении обратиться в больницу за консультацией и помощью, а в районах, где возможен клещевой энцефалит — обратиться в медицинское учреждение сразу же. 7. При укусах дикими хищниками или бродячими собаками необходимо сделать прививки от бешенства, при глубоком инфицированном ранении и отсутствии прививки от столбняка у ребенка — прививку от столбняка. При встрече в лесу в медвежонком следует быстро и тихо двигаться от него восвояси. Да и других диких млекопитающих ловить не стоит! 8. Обо всех возникающих заболеваниях и медицинских проблемах школьники должны незамедлительно ставить в известность одного из преподавателей, а узнавший о них преподаватель — ответственного за жизнь и здоровье детей. Школьники и руководители перед началом практики должны пройти инструктаж по правилам оказания первой помощи (при кровотечениях, травмах и переломах, остановке сердца и дыхания, ожогах, отравлениях и др.). Школь-
112 Техника безопасности ники должны немедленно оказать первую помощь пострадавшему, если рядом нет руководителя. 5. Меры безопасности при лабораторных и хозяйственных работах 1. Участники практики должны содержать рабочие места в чистоте и порядке. 2. В лаборатории запрещается: • брать что-либо с рабочего места или класть что-либо на него без разрешения хозяина; • оставлять без присмотра открытую посуду с химическими веществами; • пользоваться химреактивами без этикеток; пробовать химические вещества на вкус; • смешивать кислоты и щелочи с водой без защитных очков, приливать воду к кислоте; • пользоваться ядовитыми, едкими и легковоспламеняющимися веществами без разрешения преподавателя (в том числе — пользоваться репеллентами в лаборатории, где содержатся животные); • есть и пить на рабочих местах или держать на них еду, пить из химической посуды; • бегать, прыгать, бороться, толкаться, становиться без необходимости на столы и стулья, играть в подвижные игры. 3. Дежурные по кухне должны быть одеты в брюки и плотную обувь для защиты ног от ожогов, снимая кипяток или горячую пищу с костра — пользоваться рукавицами. Ходить босиком на практике школьникам можно только с Поведение на воде 113 разрешения ответственного за жизнь и здоровье детей. Во время экскурсий, в том числе на плавсредствах, а также при переноске тяжестей и работе топором и двуручной пилой ходить босиком запрещается. 4. Во время общественных работ, связанных со сбором и заготовкой дров, строительством и т.п., а также при пользовании тяжелыми орудиями лова (батометр, драга) следует работать в рукавицах и резиновых сапогах или ботинках. Запрещается наматывать на руку веревки, к которым прикреплены орудия лова или якоря. 5. Перенос бревен и другие работы, связанные с повышенной вероятностью травм, должны проводиться под руководством взрослого. 6. Правила поведения на воде 1. Требования руководителей относительно купания (дальность заплыва от берега, длительность купания и т.п.) должны неукоснительно выполняться. Купание без сопровождения взрослых может разрешить в каждом конкретном случае только ответственный за жизнь и здоровье детей. 2. Запрещается: • школьникам купаться в одиночку, взрослым — не поставив в известность кого-либо из участников группы; • купаться в темное время суток; • нырять с высоты более 1 м в незнакомых местах; • в шутку звать на помощь, находясь в воде или на плавсредстве. 3. Любое использование плавсредств (в т.ч. надувных матрасов, ковриков и спасжилетов) санкционируется ответственным преподавателем, который назначен руководителем практики, или самим руководителем. Преподаватель
114 Техника безопасности обязан лично убедиться в исправности плавсредства и его укоплектовании всем необходимым в данных условиях плавания. 4. При выходе на любом плавсредстве все находящиеся на нем люди должны быть одеты в спасжилеты (спасательные пояса). Запрещается: • школьникам пользоваться плавредствами в одиночку; • без разрешения старшего группы вставать, меняться местами на плавсредстве; • купаться с плавсредств и высаживаться с них на берег до возвращения без разрешения руководителя практики; • класть на борт или свешивать за борт руки и ноги, еси это не необходимо для управления плавсредством; • пользоваться лодочными моторами школьникам до 16 лет и школьникам без сопровождения взрослых (те же правила касаются использования любого бензоинстру- мента и оборудования). 5. При пользовании плавсредством без сопровождения взрослых назначается старший группы, требования которого до возвращения обязательны к исполнению. 6. При ухудшении погодных условий (усиление ветра, волнения, гроза, туман и т.п.) старший группы принимает меры для немедленного возвращения к лагерю или высадке на ближайший берег. 7. Дополнительные меры безопасности при использовании плавсредств на море регламентируются отдельной инструкцией. 8. Правила пользования плавсредствами могут нарушаться при спасении утопающих или терпящих бедствие, если это невозможно сделать иным способом. Противопожарная безопасность 115 7. Меры противопожарной безопасности 1. Запрещается пользоваться открытым огнем (свечками и т.п.) в палатках. 2. При устройстве лагеря палатки ставятся не ближе 5 м от костра. При использовании костра учитываются погодные условия и исключается возможность загорания леса и подстилки из-за искр или углей (при необходимости — окапывание, устройство очага из камней и др.) Школьникам при разведении огня запрещается использовать легковоспламеняющиеся жидкости, бросать в огонь аэрозольные баллончики, электрические батарейки и другие взрывоопасные предметы. При уходе со стоянки или из лагеря необходимо погасить костер. Руководитель лично проверяет, сделано ли это. Запрещается разведение костров на торфяниках. 3. При обнаружении очага лесного пожара вблизи лагеря участник практики немедленно сообщает об этом руководителю практики. Руководитель практики организует тушение пожара, а если потушить его силами группы невозможно — выводит группу из опасного участка к ближайшему населенному пункту (если это невозможно — к берегу ближайшего водоема, на автодорогу) и принимает дальнейшие меры для эвакуации из пожаропасного района. 06 обнаруженном пожаре как можно скорее ставится в известность местная милиция или пожарная охрана. 4. При проведении практики в помещениях без разрешения руководителей запрещается пользоваться открытым огнем и нагревательными электроприборами (в т.ч. кипятильниками). Руководитель обязан убедиться в исправности соответствующих приборов, розеток и электропроводки перед их использованием.
116 Техника безопасности 5. Руководитель практики обязан обеспечить необходимые меры противопожарной безопасности (проверить их наличие): наличие пожарной бочки или водоема, ящика с песком, щита с пожарными инструментами, огнетушителей. 6. Бензин и другие легковоспламеняющиеся жидкости и вещества должны храниться вне жилых помещений на достаточном расстоянии от них и от костра (желательно — в специальном помещении под замком). 8. Правила поведения на транспорте 1. При следовании железнодорожным транспортом школьники должны находиться в одном вагоне вместе с руководителями, в электричках занимать места, указанные руководителем. 2. В пути следования школьникам запрещается: • без разрешения руководителей переходить в другие вагоны и выходить в тамбуры; • в пути следования выходить из поезда без сопровождения взрослых; • высовываться из окон, выбрасывать в окна мусор и иные предметы; • садиться в поезд и выходить из поезда во время его движения; • открывать двери тамбуров, прислоняться к дверям. 3. Запрещается играть в карты и иные азартные игры в поездах и других общественных местах. 4. При посадке и высадке группы в пункте назначения участники группы заранее готовятся к выходу, при На транспорте 117 посадке-высадке и погрузке-разгрузке вещей занимают места и действуют строго по указаниям руководителя. Руководитель при недостаточном времени стоянки просит проводника задержать отправление желтым сигнальным флажком. Следует обеспечить дежурство взрослого на стоп- кране; им следует воспользоваться, если поезд начал движение до окончания посадки или высадки группы, и это ставит под угрозу безопасность людей. 5. При пользовании автомобильным транспортом главная ответственность за безопасность людей лежит на водителе транспортного средства. Однако руководитель группы должен проконтролировать выполнение им соответствующих пунктов правил дорожного движения (ПДД). Согласно ПДД, запрещается перевозить людей вне кабины автомобиля и других самоходных среств (кроме кузова грузового автомобиля с бортовой платформой или кузова- фургона), на грузовом прицепе, вне предусмотренных конструкцией мотоцикла мест для сидения, а также сверх количества, предусмотренного технической характеристикой транспортного средства (кроме детей до 12 лет). Запрещается перевозить детей до 12 лет на заднем сиденье мотоцикла и переднем сиденье легкового автомобиля. Перевозка людей в кузове грузового автомобиля с бортовой платформой допускается, если он специально оборудован для этого, при этом перевозка детей допускается лишь в исключительных случаях. Проезд в кузове грузового автомобиля с бортовой платформой, не оборудованной для перевозки людей, разрешается только лицам, сопровождающим груз или следующим за его получением, при условии, что они обеспечены местом для сиденья, расположенным ниже уровня бортов. При перевозке групп детей в автобусе или на грузовом автомобиле с кузовом-фургоном с ними должен находиться взрослый сопровождающий, а при перевозке в грузовом автомобиле с бортовой платформой — не менее двух. На
118 Техника безопасности этих транспортных средствах спереди и сзади должны быть установлены опознавательные знаки "Перевозка детей". 6. При пользовании водным транспортом участники группы должны выполнять указания команды судна. Запрещается: • школьникам находиться в одиночку на палубе судна вне поля зрения группы; • руководителям оставлять школьников на палубе без присмотра. 9. Правила поведения в населенных пунктах и при контактах с местным населением 1. Запрещается перемещение школьников в одиночку в населенных пунктах вне места дислокации группы. 2. Участники группы обязаны избегать конфликтов с местным населением: вежливо вести себя при общении, избегать насмешек и оскорбительных замечаний, уважать местные обычаи. 3. В случае любого конфликта с местным населением школьники обязаны немедленно поставить о нем в известность руководителей, а также приложить все усилия, чтобы не быть вовлеченными в драку. 4. Руководителям группы следует по возможности не устраивать лагерь в непосредственой близости от населенных пунктов, а также не проходить через населенный пункт перед остановкой на ночлег. 5. В случае хулиганского или разбойного нападения на лагерь руководители должны действовать так, как это диктуют обстоятельства, заботясь в первую очередь о жизни и здоровье детей. При первой же возможности следует отправить группу за помощью в ближайший населенный пункт. Охрана природы 119 В любом случае (даже если удалось справиться с нападавшими мерами самозащиты) после нападения лагерь необходимо сразу же снять, группе направиться в ближайший населенный пункт и сообщить о случившемся в милицию. Приложение I. Основные меры охраны природы 1. Участники и руководители практики обязаны стремиться минимизировать ущерб, наносимый природе пребыванием большой группы. 2. При устройстве длительной стоянки необходимо выкопать помойную яму, стараясь не повредить корни деревьев, и при снятии лагеря очистить территорию от мусора и закопать его. При кратковременных стоянках мусор сжигается (полиэтилен — отдельно от пищевых отходов), консервные банки следует обжечь на костре и закопать или унести с собой. 3. Участникам практики запрещается рвать или выкапывать охраняемые виды растений и ловить охраняемые виды животных. Собирать незнакомые виды следует после консультации с преподавателем, а если это невозможно — в единичном экземпляре. 4. Следует избегать массовых сборов любых организмов, которые могут приводить к их бессмысленной гибели и наносить ущерб популяции. Производить массовые сборы можно только в научных целях с разрешения преподавателей. 5. Без необходимости нельзя рубить и повреждать живые деревья и кустарники. При необходимости использовать живые деревья при обустройстве лагеря или для иных хозяйственных целей допустимо использование подроста "сорных" пород (в средней полосе — береза, осина).
120 Техника безопасности 6. Следует свести к минимуму повреждения почвенного покрова. При необходимости обкапывания кострища или палаток снятый дерн следует сохранить и затем положить на место. Передвигаться в лагере и возле него следует по тропинкам, чтобы свести к минимуму вытаптывание. 7. Запрещается сливать и высыпать на почву и в водоемы ядовитые и загрязняющие вещества. 8. В лесу запрещается шуметь, без научной необходимости разыскивать гнезда птиц, брать в руки яйца и птенцов. Приложение II. Краткая инструкция по правилам оказания первой помощи в полевых условиях 1. Кровотечения В полевых условиях наиболее вероятны травматические кровотечения. Они делятся на внутренние и наружные. Внутреннее кровотечение Симптомы После травмы грудной, брюшной полости или черепно- мозговой травмы бледность покровов, губ и конъюнктив глаз, холодный пот, головокружение, жажда, частый пульс и дыхание. Требуется немедленная госпитализация. Больного уложить на носилки. При травме грудной полости транспортировка с приподнятой верхней частью туловища, при травме брюшной полости — на носилках лежа на спине (холод на живот), 2 мл кордиамина внутримышечно. Первая помощь в полевых условиях 121 Наружные кровотечения бывают капиллярные, венозные и артериальные. Симптомы Капиллярное Кровь течет каплями или небольшой струей (в зависимости от размеров раны), без пульсации, имеет тенденцию к самостоятельной остановке. Венозное Кровь темная, течет струей без пульсации, сама не останавливается. Артериальное Ярко-алая кровь вытекает пульсирующей струей. 1. Остановить кровотечение При капиллярном и венозном (из некрупных вен) кровотечении: а) прижать ткани выше области раны, а затем наложить тугую давящую повязку (свернутый стерильный бинт или салфетки туго прибинтовать к ране); конечность согнуть, поднять выше уровня сердца; б) неглубокие и небольшие раны перед наложением повязки промыть водой с мылом или перекисью водорода; в) глубокую, сильно кровоточащую рану не промывать, сразу наложить повязку и доставить пострадавшего в больницу; если сразу этого сделать нельзя, то рану после остановки кровотечения промыть, затем края раны совместить и наклеить поперек тонкие полоски лейкопластыря. При артериальном кровотечении (или венозном из крупной вены): а) прижать артерию к кости выше места ранения (точки, где это удается сделать, показаны на рис. ...); при пережатии плечевой артерии — ввести кулак в подмышечную впадину и крепко прижать руку к туловищу; бедренной — надавливать кулаком на внутреннюю поверхность бедра в верхней трети; предплечья и кисти (стопы и голени) — вложить в подмышечную (подколенную) впадину две пачки бинтов, конечность максимально согнуть в суставе;
122 Техника безопасности б) при ранениях артерий кисти (стопы) — наложить тугую давящую повязку; в) при ранениях артерий плеча, бедра, предплечья или голени — наложить жгут: • поверх одежды или подложив ткань; • стандартный резиновый — подведя под конечность, сильно растянуть, не уменьшая натяжения, обернуть конечность и закрепить; • импровизированный (из веревки, свернутой одежды) — обернуть дважды, закрутить с помощью палочки- закрутки до прекращения кровотечения; • подсунуть под жгут записку, на которой написать время наложения; • срочно отправить пострадавшего в больницу; • через каждые 1,5-2 часа жгут снимать, предварительно прижав артерию выше места наложения, и накладывать снова через 5 мин. выше (проксимальнее) предыдущего места наложения. г) при ранении артерий головы и шеи (крупной вены) — туго тампонировать рану с помощью пинцета марлевыми салфетками, затем сверху положить неразвернутый стерильный бинт и максимально туго прибинтовать (при ранении артерий шеи с другой стороны шеи подложить шину — дощечку, палку). 2. При острой кровопотере (более 250 мл, см. симптомы внутреннего кровотечения): уложить пострадавшего без подушки, ноги приподнять на 20-30 см выше головы, тепло укрыть, дать обильное питье (сладкий чай), ввести 2 мл кордиамина подкожно или внутримышечно. Первая помощь в полевых условиях 123 2. Ожоги Ожоги делятся на термические и химические. Термические Необходимо определить степень ожога и его площадь: I степени — стойкое покраснение, отек и боль (без волдырей); II степени — добавляется образование заполненных жидкостью волдырей; III — поражаются глубокие слои кожи, на этих участках волдырей нет, видны участки белой кожи с обрывками эпидермиса; IV степени — добавляется обугливание кожи. Площадь ожогов: рука — 9%, голова — 9%, передняя (задняя) поверхность туловища — 18%, нога — 18%. Доставить пострадавшего в больницу необходимо при ожогах III—IV степени во всех случаях, а при ожогах I—II степени — если поражено более 5% поверхности тела. При поверхностных ожогах более 30% или глубоких — более 10% развивается ожоговый шок. Характерные признаки — психомоторное возбуждение, которое сменяется прострацией. Необходима срочная доставка в больницу! 1. При загорании одежды — не давать бежать; если есть вода — облить водой; если нет воды — повалить на землю и завернуть (не с головой!) в плотную несинтетическую ткань или катать по земле, пока одежда не погаснет. 2. С обожженных участков (в том числе и кипятком) одежду снять. 3. Если возможно, длительное время обожженные участки поливать холодной водой, затем осторожно промокнуть. 4. Обработать поверхность ожога 30-40%-м раствором спирта.
124 Техника безопасности 5. При ожогах II—IV степени — наложить стерильную повязку (если госпитализация не проводится или откладывается — предварительно смазать 1%-й синтомици- новой эмульсией или другой противоожоговой мазью); при сильной боли до этого опрыскивать из шприца поверхность раствором новокаина 5-10 мин. При ожогах кистей и стоп между пальцами вложить прокладки из марли, затем нетуго забинтовать. 6. При обширных или глубоких ожогах — внутримышечно обезболивающие, супрастин, подкожно — кордиамин, теплое питье часто небольшими порциями. 7. Нельзя вскрывать или срезать волдыри и пораженную кожу, накладывать на обожженные места вату и лейкопластырь, смазывать ожоги подсолнечным маслом. 8. Транспортировка — в положении, при котором наименьшая часть обожженной поверхности тела соприкасается с носилками (подкладывание валиков из свернутой одежды). Химические Чаще всего — кислотой или щелочью. Главное — быстро и как можно более тщательно промыть проточной водой. При любых термических и химических ожогах глаз — срочно в больницу! Первая помощь в полевых условиях 125 3. Остановка сердца и/или дыхания (утопление, поражение электротоком, инородное тело в дыхательных путях) 3.1. Инородное тело в дыхательных путях Симптомы Внезапно (обычно во время еды) пострадавший начинает задыхаться, не может говорить, тщетно пытается кашлять, лицо синеет. 1. Немедленно послать за скорой помощью. 2. Сжать руку в кулак, обхватить кулак другой рукой. Встав сзади пострадавшего, обхватить его руками на уровне пояса. Большой палец кулака прижать к животу чуть выше пупка. Выставив вперед локти, резкими движениями надавливать на живот, направляя усилие вглубь и вверх. Продолжать надавливания до выталкивания инородного тела, прибытия врача или пока пострадавший не потерял сознание. 3. Если пострадавший потерял сознание, положить на твердую по- верхность лицом вверх. 4. Открыть рот пострадавшему и придавить язык большим пальцем. Если инородное тело видно, попытаться извлечь его пинцетом. 5. Если пострадавший не дышит, отвести назад голову, приподняв подбородок. Начать делать искусственное дыхание. Если после 2 вдуваний грудная клетка не поднимается, изменить положение головы и сделать еще два вдувания. 6. Если грудная клетка не пришла в движение, начинать надавливания на живот. Встать на колени, обхватив им бедра пострадавшего, выступ ладони положить на середину живота чуть выше пупка, другую руку положить сверху и произвести 6-10 резких надавливаний. Затем повторить действия пунктов 4 и 5.
126 Техника безопасности 7. Если извлечь инородное тело не удается, повторить действия пункта 6. Действовать в этой последовательности до выталкивания инородного тела или прибытия врача (30 минут). 3.2. Остановка сердца и/или дыхания из-за утопления, поражения электротоком и т.п. Наиболее частая причина остановки сердца и дыхания — утопление. 1. При спасении утопающего не давайте ему обхватить вас или ухватиться за плавсредство, если оно может перевернуться. При наличии возможности сначала протяните или бросьте утопающему спасательный жилет или пояс, за которые он сможет ухватиться. 2. Утопление бывает истинным (с попаданием воды в дыхательные пути и легкие, более 80% всех случаев), ас- фиксическим (рефлекторный спазм дыхательных путей и асфиксия, вода в легкие не попадает) и вторичным (вследствие остановки сердца, чаще всего при попадании в холодную воду). 3. Если извлеченный из воды пострадавший без сознания, уложить его животом на бедро своей согнутой ноги. Резкими движениями сжимать боковые поверхности грудной клетки, чтобы удалить воду из легких. Эти действия продолжать не более 10-15 секунд. 4. Уложив пострадавшего на спину, в течение 5 секунд проверить, дышит ли пострадавший (присматриваться, есть ли движения грудной клетки). 5. Если пострадавший не дышит, повернуть голову набок, открыть его рот и очистить полость рта пальцем, завернутым в платок или марлю. (Если есть подозрение на травму позвоночника (нырнул и ударился головой об дно), положение головы не менять!) Первая помощь в полевых условиях 127 6. Встав на колени сбоку от пострадавшего, положить ладонь левой руки ему на лоб и отвести голову назад. Другой рукой приоткрыть рот за подбородок. 7. Большим и указательным пальцами левой руки зажать пострадавшему нос, плотно прижать свой рот к его рту и сделать два полных вдувания воздуха с паузой между ними. 8. Если грудная клетка не пришла в движение, изменить положение головы и сделать еще 2 вдувания. Если это не помогло, попытаться вдувыть воздух в нос, зажав рот пострадавшего ладонью правой руки. Если это не помогло, значит, дыхательные пути непроходимы (см. пункт 3.1). 9. Если грудная клетка пришла в движение, проверить пульс, приложив пальцы к области сонной артерии (между адамовым яблоком и боковой мышцей шеи). Пытаться нащупать пульс в течение 10 секунд. Если пульс есть, продолжать искусственное дыхание, делая одно вдувание каждые 5 секунд. Через каждую минуту проверять пульс. 10. Если пульса нет, начать непрямой массаж сердца (если есть второй человек — параллельно с искусственным дыханием, если в одиночку — чередуя с ним). Не меняя положения головы пострадавшего, положить выступ ладони ему на грудину на 2 см выше ее нижнего края. Другую руку положить сверху. Пальцы рук сцепить замком так, чтобы они не касались груди. В течение 10 секунд 15 раз резко нажать на грудину так, чтобы она опустилась на 4-5 см. 11. Чередовать 15 нажатий и 2 вдувания воздуха, через каждую минуту проверяя пульс. 12. При появлении пульса продолжать делать искусственное дыхание.
128 Техника безопасности 13. Повторять описанные приемы до прибытия врача или в течение 30 минут. 14. Появление дыхательных движений не означает восстановления нормальной вентиляции легких. Если пострадавший без сознания, ему необходимо продолжать делать искусственное дыхание. 15. При истинном утоплении (особенно в морской воде) пострадавшему грозит отек легких. В любом случае сразу же после сердечно-легочной реанимации его необходимо срочно доставить в больницу! 4. Отравления Симптомы — весьма разнообразны, в зависимости от отравляющего вещества. Заподозрить отравление можно при внезапном резком недомогании, которое сопровождается тошнотой, рвотой, болью в желудке, нередко также нарушениями сознания и судорогами. При пищевых отравлениях (инфекциях) обычны понос и резкое повышение температуры. 1. При подозрении на отравление попытаться установить его источник — собрать и доставить вместе с пострадавшим в больницу остатки вещества (пищи), образцы рвотных масс. 2. При очевидности или высокой вероятности отравления сделать промывание желудка. Для этого дать выпить больному более 0.5 литра воды или слабого раствора соды, затем вызвать рвоту надавливанием на корень языка. Повторить несколько раз до появления чистых промывных вод. 3. Вызывать рвоту нельзя, если отравление вызвано едким веществом (прижигающим ядом) или продуктом переработки нефти (бензин, керосин и т.п.). Первая помощь в полевых условиях 129 4. Дать внутрь активированный уголь (до 80-100 мл в виде жидкой кашицы с водой). 5. Переломы, вывихи, растяжения Симптомы Боль, отек, деформация, ограничение подвижности, боль при нагрузке. 1. Не пытаться совмещать концы костей при переломах и не вправлять вывихи. 2. При подозрении на перелом позвоночника или таза — при малейшей возможности не сдвигать пострадавшего с места, вызывать к нему бригаду скорой помощи. 3. Дать обезболивающее — анальгин (1-2 мл 50%-го раствора), трамал внутримышечно (если нет шприца — 2 таблетки анальгина). 4. При переломах ключицы, плеча — сделать поддерживающую повязку (куском ткани, перекинутым через шею, подвязать предплечье, затем другим куском осторожно притянуть плечо к туловищу). 5. При переломе бедра или голени, предплечья, пальца руки — наложить шину (прибинтовать с наружной стороны палку, доску так, чтобы ее концы заходили за два соседних сустава, с внутренней стороны — такую же шину, которая заходит за дистальный сустав). При переломе предплечья накладывать шину на согнутую в локте руку. 6. При транспортировке больного с переломом бедра, голени — фиксировать ноги, положив между ними свернутую одежду и привязав (прибинтовав) больного к носилкам (то же — при подозрении на перелом таза или позвоночника и неизбежности транспортировки; в последнем случае пострадавшего втроем повернуть на бок, удерживая голову, шею и спину на одной линии,
130 Техника безопасности подложить под него твердую доску, положить его на доску спиной, обложить тело и голову свернутой одеждой и прочно в 8-10 местах обвязать тело вместе с носилками). 7. При вывихах обычно видна деформация сустава, удлинение или укорочение конечности по сравнению со здоровой. Дать обезболивающее, фиксировать конечность в том положении, в котором она находится, и срочно обратиться в больницу. 8. При растяжениях — поднять конечность выше уровня сердца, наложить холодный компресс на 10-15 мин. Затем плотно забинтовать место растяжения. Конечность не нагружать. Если боль и отек не прошли через 48 час, обратиться в больницу. 6. Переохлаждение Возникает обычно из-за длительного пребывания в холодной воде. Симптомы Слабость, сонливость, безучастность или спутанность сознания, сильная дрожь, редкое дыхание. Температура тела ниже 36. 1. Если пострадавший поднят из воды на плавсредство — сразу же (не снимая одежды) завернуть его в теплую одежду, спальный мешок или полиэтилен. 2. На берегу развести костер, сделать заграждение от ветра. 3. После этого снять мокрую одежду, закутать пострадавшего в спальный мешок, теплую одежду, подложить грелки или согревать собственным теплом. 4. Не давать пострадавшему спать; если он в сознании, дать теплое питье. Первая помощь в полевых условиях 131 5. При признаках общего переохлаждения обязательно обратиться в больницу. 7. Тепловой (солнечный) удар Симптомы При перегреве наблюдается вялость, тошнота, головокружение, сильное потоотделение, жажда; температура тела нормальная или не превышает 38,5. При тепловом ударе — тошнота, рвота, головная боль, спутанность или потеря сознания; кожа горячая, сухая, температура тела 39-41. 1. Поместить пострадавшего в тень, уложить, расстегнуть или снять одежду. 2. При перегреве в отсутствии рвоты давать пить воду или сок каждые 10-15 мин. 3. Не давать лекарств, не давать напитки, содержащие кофеин (чай, кофе, пепси-кола). 4. При повышенной температуре тела — поливать прохладной (но не холодной) водой или завернуть в мокрую ткань и обмахивать полотенцем, пока температура тела не упадет ниже 39. 5. При снижении температуры вытереть насухо, накрыть легкой одеждой или тканью. 6. При выраженных признаках теплового удара (а также если после перегрева температура тела не снижается или продолжает расти) обратиться в больницу. 8. Укус змей (пауков, скорпионов), ужаление насекомых Змеи На территории европейской России обитают только змеи сем.гадюковых. Их яд обладает геморрагическим и
132 Техника безопасности отечно-некротическим действием. При этом при укусах обыкновенной, степной и кавказской гадюки смертельные случаи крайне редки (известны только при укусах маленьких детей в голову); гораздо более опасная гюрза обитает только в восточном Предкавказье. Симптомы Две (реже одна) ранки — следы ядовитых зубов. В течение первых часов — резкое покраснение, отечность, кровоизлияния вокруг места укуса. Симптомы внутренней кро- вопотери (см.), шока. 1. Немедленно в течение 10-15 мин. отсасывать ртом содержимое ранок, предварительно открыв их сдавливанием складки кожи (содержимое ранки сплевывать, а не глотать). 2. Пострадавший должен лежать и ни в коем случае не двигать укушенной конечностью (после отсасывания яда ее следует обездвижить шиной). 3. Пострадашего укрыть одеялом и давать обильное питье. 4. Категорически противопоказаны прижигание, разрезы, обкалывание раны любыми препаратами, а также наложение жгута. 5. Пострадавшего доставить в больницу на носилках. Каракурт Крупный (диаметр тела ок. 1 см), черного цвета (обычно с красными пятнами на брюшке) паук. Обитает в Средней Азии, Крыму и на Кавказе. Симптомы Укус часто безболезненный или воспринимается как укол иглой, следы укуса слабые (побледнение кожи со слабым красным ободком). Быстро развиваются мучительные мышечные боли, мышечная слабость (особенно ниж- Первал помощь в полевых условиях 133 них конечностей); мышцы напряжены, пострадавшие обычно возбуждены (в тяжелых случаях возбуждение сменяется депрессией со спутанным сознанием и бредом), покрыты холодным потом, испытывают страх смерти. 1. Из доврачебной помощи возможно только прижигание головкой спички места укуса (не позднее чем через 2- 3 минуты). 2. Необходима срочная доставка в больницу (для внутривенных инъекций и введения противокаракурто- вой сыворотки). Скорпионы Симптомы Острая длительная боль в месте введения яда, иногда — отек и ги- перемия. 1. Смазать место укуса растительным маслом, приложить тепло. 2. Обколоть 1-2%-м раствором новокаина. 3. Супрастин 2 таблетки в день. 4. Обратиться в больницу. Пчелы, осы, шмели 1. При ужалении пчелы или шмеля — удалить жало пинцетом 2. Место ужаления смочить спиртом или одеколоном, приложить холод 3. При множественных ужалениях — супрастин 0,025 г, анальгин 0,5 г три раза в сутки. 4. При первых признаках аллергических реакций (кожная сыпь, шок, отечность, затруднения дыхания) — срочная доставка в больницу.
134 Техника безопасности 9. Укус иксодового клеща Укус клеща безболезненный, поэтому обнаруживается, как правило, при само- или взаимоосмотре. Наиболее часты укусы в тех местах, где одежда плотно прилегает к телу, а также в подмышечных впадинах, в паху. 1. При обнаружении, если клещ впился неглубоко, его нужно как можно быстрее удалить. Для этого, осторожно покачивая тело клеща, пальцами вытащить его из кожи. 2. Если клещ впился глубоко и удалить его не удается, смазать тело клеща вазелином, растительным или машинным маслом, лаком для ногтей. Через 10-15 минут повторять попытки удалить клеща. 3. Место укуса смазать иодом или зеленкой. 4. Наблюдать за местом укуса и общим самочувствием. 5. Обращаться в больницу обязательно, если а) произошел отрыв головки клеща при попытке его удаления, и она осталась в ранке; б) место укуса сильно распухло и покраснело; в) появились симптомы общего заболевания (повышение температуры, лихорадка, головные боли, светобоязнь, затрудненность движений глаз и шеи) через 5-25 дней после укуса. 10. Черепно-мозговая травма (сотрясение мозга) Симптомы Потеря сознания (иногда — только в момент удара), кратковременная амнезия (пострадавший не помнит, что произошло в момент травмы и непосредственно перед ней), тошнота, рвота, спутанность сознания, сонливость; в тяжелых случаях — неспособность выполнять указания и отвечать на вопросы, двигать неповрежденными частями тела, Первая помощь в полевых условиях 135 судороги; в наиболее тяжелых случаях — кома (отсутствие реакций на внешние раздражители). 1. Необходим постельный режим, длительность которого зависит от тяжести сотрясения мозга. Кроме того, необходима врачебная диагностика, чтобы установить отсутствие гематом и других поражений мозга. Пострадавшего следует доставить в больницу на носилках. 2. Во многих случаях после травмы наблюдается "светлый промежуток", когда в течение нескольких часов все симптомы исчезают. Самостоятельно двигаться пострадавшему нельзя! 3. Немедленная госпитализации необходима при появлении кровянистых или бесцветных выделений из носа и ушей, появлении "черных очков" вокруг глаз (признаки перелома основания черепа), отсутствии реакции зрачков на свет и их разном диаметре или других признаках неврологических нарушений. 4. При задержке госпитализации: а) при отсутствии угнетения сознания — уложить на спину с невысокой подушкой, внутрь 0.05 г димедрола, 0,5 г анальгина два раза в день, 40 мг фуросемида раз в день; б) при угнетении сознания — положить на бок, проверить проходимость дыхательных путей (очисить их от рвотных масс и слизи), следить за дыханием. 5. При легкой травме в течение 12-24 часов следить, не произойдет ли нарастание симптомов (ночью будить через 1-2 часа, проверять способность отвечать на вопросы). При нарастании симптомов или непрекращающейся рвоте доставить пострадавшего в больницу.
136 Техника безопасности Приложение III. Примерная комплектация коллективной аптечки Приведенный перечень рассчитан на группу из 20 человек при возможности пополнения запаса лекарств и достижимости лечебного учреждения в течение суток. • Термометр — 2 • Анальгетики 1. Анальгин — 2x10 табл., 2 ампулы 2. Баралгин — 1x10 табл. (при кишечной, почечной, печеночной колике) 3. Аспирин — 20 таб. 4. Трамал — 1x10 табл. (5 ампул) 5. Мазь никофлекс (при ушибах, растяжениях) 6. Хлорэтил — ампула (при сильных ушибах) • Антибиотики 1. Ампиокс — 2x20 табл. 2. Ципролекс (или аналог) — 20 табл. 3. Фурозолидон (при кишечных инфекциях) — 20 табл. 4. Сумамед (6 капсул) (при пневмонии) 5. Фурацилин — 20 таб. (полоскание горла, промывание ран, капли в глаза) 6. Мазь для обработки ран — левомиколь, ируксол 7. Мазь глазная тетрациклиновая • Дезинфецирующие 1. Перекись водорода — 1 уп. (промывание ран) 2. Гидропирит — 20 таб. 3. Иод, зеленка — 2 уп. 4. Марганцевокислый калий — 1 уп. Аптечка 137 • Противоожоговые 1. Синтомициновая эмульсия 1%-я — 1 упаковка 2. Мазь заживляющая на основе серебра или аэрозоль 3. Спирт 96-тиградусный — 200 мл • Перевязочные, кровоостанавливающие 1. Гемостатическая губка (салфетки) — 5 шт. 2. Бактерицидный пластырь — 10 уп. 3. Пластырь обычный узкий — 1 уп. 4. Перевязочные пакеты — 3 5. Бинты марлевые стерильные — 5 6. Бинты трубчатые — 3 (6-8 р.) 7. Бинт эластичный — 1 8. Вата — 200 г. 9. Жгут медицинский — 1 • При простуде 1. Галазолин — капли в нос 2. Мукалтин — 10 таб. (отхаркивающее при кашле) • "От живота" 1. Имодиум — 1 упаковка (при поносе, симптоматическое) 2. Сенна — 10 таб. (при запоре) 3. Беластезин (белалгин, бесалол) — 10 таб. (при болях — гастрит, пищевое отравление) 4. Но-шпа — 20 таб. (при болях, в т.ч. менструальных) 5. Гастрофарм (викалин) — 10 таб. (при гастрите) 6. Церукал — 10 таб. (при тошноте) 7. Панцитрат — 1 уп. (при несварении желудка) 8. Ранитидин — 10 таб. (сильные боли с изжогой — приступ язвенной болезни) 9. Энтеродес — 6 уп. (при отравлениях)
138 Техника безопасности 10. Активированный уголь — 30 таб. (при отравлениях) • Сердечные, общеукрепляющие 1. Корвалол — 1 уп. (30 капель при боли, тахикардии) 2. Нитроглицерин — 10 таб. (под язык при боли — взрослым) 3. Обзидан — 1 уп. (при высоком давлении и выраженной тахикардии) 4. Кордиамин — 4 ампулы (при шоке с падением давления) 5. Элеутерококк — 1 уп. (30 капель при слабости) 6. Поливитамины — 2 уп. (при длительности практики более 3 недель) • Антиаллергические (антигистаминные, противоаст- матические) 1. Преднизолон — 5 ампул (при любом шоке с падением давления) 2. Супрастин (тавегил) — 10 таб. (при аллергической реакции на укусы насекомых и др., параллельно с приемом антибиотиков) 3. Димедрол (супрастин) — 5 ампул 4. Теофиллин (теолек) — 10 таб. (при астматическом приступе) • Мочегонные 1. Диакарп — 1 уп. (при черепно-мозговой травме с рвотой) 2. Фуросемид — 1 уп. • Инструменты хирургические 1. Шприцы одноразовые 2-5 мл — 6 штук 2. Ножницы — 1 шт. 3. Пинцет средний — 1 шт. Часть II Определители
Глава 8 Определитель макротаксонов пресноводных животных центра Европейской России М. В. Чертопруд Внимание! Данный определитель применим к объекту, удовлетворяющему следующим условиям: • Самостоятельно двигается, двигался раньше или имеет для этого специальные органы (ноги, крылья, мускулатуру, щетинки, реснички и т.п.). • Обитает (обитал) в воде или на ее поверхности и попал в нее не случайно. • Различим невооруженным глазом (то есть имеет длину не менее 0.5 мм, а ширину не менее 0.1 мм). • Это не зверь, не птица, не купальщик и не водолаз. • Его происхождение — действительно центр Европейской части России (области: Московская, Тверская, Тульская, Калужская, Смоленская, Рязанская, Орловская, Владимирская, Ярославская, Ивановская). Впрочем, с большой вероятностью можно как-то определить животное и из других мест.
142 Определитель Подробность этого ключа для разных групп животных различна; обычно он позволяет определить животное до класса или отряда; реже — до семейства. Некоторые группы, разобранные более подробно, вынесены в отдельные таблицы и главы — на них даны соответствующие ссылки. Для типов и классов приведены только русские названия, для отрядов, семейств и родов даны и латинские и русские названия (если есть). Животное имеет более 1 мм в длину 2. Длина животного около 1 мм или меньше (определять под бинокуляром или микроскопом) 19. Животное имеет два круглых линзовидных глаза со зрачками по бокам головы, две или четыре ноги или плавники (хотя бы один хвостовой) тип Позвоночные 3. Нет глаз со зрачками, нет плавников, ног нет или более четырех (от 6 до 200) Беспозвоночные 6. Тело имеет две пары плавников и несколько непарных плавников, обычно покрыто чешуей (иногда очень мелкой) класс Костные Рыбы. В большинстве постоянных водоемов. Определение не приводится. Плавник, если есть, только хвостовой. Тело без чешуи, покрыто гладкой мягкой кожей класс Земноводные 4. Тело не имеет хвоста и хвостового плавника, но имеет две пары длинных ног (особенно длинные задние) . . . отряд Апига — Бесхвостые,сем. Ranidae — Настоящие лягушки, род Rana. В зарослях стоячих и слабопроточных водоемов, реже в реках и ручьях (даже зимой). Весной и в начале лета в водоемах нерестятся другие представители Апига (жабы, жерлянки, чесночницы). Макротаксоны пресноводных животных 143 — Тело с длинным хвостом и вертикальным хвостовым плавником, ноги короткие или их нет 5. 5. Ног четыре, примерно равной длины, тело длиной 4- 18 см. Жаберных крышек по бокам головы нет отряд Urodela — Хвостатые, сем. Salamandridae — Саламандровые, род Triturus — Тритон. 2 вида. В лужах и зарастающих прудах, а также по их берегам. — Ног нет, или всего две (задних), или передние ноги совсем маленькие, длина тела 0.5-4 см, по бокам головы подвижные жаберные крышки или наружние жабры личинки земноводных — головастики. В мелких стоячих водоемах летом в массе, в реках и озерах изредка. Кроме них, похожими признаками (кроме жаберных крышек) обладают пескоройки — личинки ручьевой миноги Lampetra planeri (класс Круглоротые, отряд Petromezoniformes — Миноги, сем. Petromyzonidae). Они червеобразной формы, без ног, длиной примерно до 10 см, роются в песке небольших рек, встречаются редко. Взрослые миноги, примерно такого же облика, длиной до 30 см, паразитируют на рыбах, изредка плавают в воде. 6. Есть парные членистые ноги в числе от 6 до 200 (иногда очень короткие или спрятаны под панцирем), тело покрыто нерастяжимым хитиновым покровом (не может сильно сокращаться в длину) тип Членистоногие 7. — Парных членистых ног нет 10. 7. Ног шесть (три пары) на груди (среднем отделе тела), тело не бывает покрыто единым панцирем класс Насекомые. См. отдельно. — Ног восемь или больше, или они скрыты под двустворчатым панцирем 8.
144 Определитель Паук-серебрянка (5-20 мм) f Водный клещ Hydrachna (1-8 мм) Нематода (0.2-10 мм) Гидра (2-10 мм) Науплиус - личинка Eucyclops (Веслоногие раки) (0.1-0.5 мм) Церкарий сосальщика (0.2-0.5 мм) ЯИ Глохидий (личинка) " Беззубки 10 ж (0.3-0.5 мм) Инфузории (0.1-1 мм) Амебы (0.1-0.7 мм) Различные формы коловраток (0.1-1 мм) Рис. 1. Малые группы беспозвоночных. Макротаксоны пресноводных животных 145 8. Ног восемь, тело без панциря, несет округлое, не разделенное на членики брюшко класс Паукообразные 9. — Ног более восьми, либо имеется скрывающий их панцирь, либо брюшко разделено на сегменты надкласс Ракообразные (по более ранним системам — класс). См. отдельно. 9. Головогрудь, несущая ноги, глаза и ротовые конечности, отделена перетяжкой от гладкого брюшка. Длина 3-35 мм (рис. 1-1) отряд Пауки. В толще воды обитает 1 вид — Argyroneta aquatica — Паук-серебрянка, сем. Agelenidae; ряд других видов бегает по поверхности воды у берегов водоемов. — Все тело слито в единый овальный или уплощенный комплекс, с нижней стороны несущий ноги, а с верхней — глаза. Длина 0.5-8 мм (рис. 1-2) отряд Acariformes — Клещи. Практически во всех водоемах, на дне и в зарослях. Определение не приводится. 10. Тело несет твердую наружнюю известковую раковину, либо скрыто в раковине целиком . . . тип Моллюски — Mollusca 11. — Тело не имеет раковины 12. 11. Раковина состоит из двух симметричных створок, соединенных со спинной стороны упругой связкой. Тело со сжатой с боков копательной ногой, без головы и глаз класс Двустворчатые моллюски. См. отдельно. — Раковина из одной крупной части (иногда есть вторая в виде маленькой плоской крышечки), в виде свернутой в спираль трубки или колпачковидная. Тело несет ногу с плоской ползательной подошвой и голову с парой щупалец . . . класс Брюхоногие моллюски. См. отдельно.
146 Определитель 12. Тело на одном конце несет длинные, но сократимые щупальца (5-10); само тело тоже сократимое, мягкое, часто полупрозрачное, длиной 2-10 мм (рис. 1-3) тип Кишечнополостные, класс Гидроидные, отряд Hydrida, сем. Hydridae, род Hydra — Гидра. Около 10 видов. В постоянных водоемах на растениях, корягах, камнях; обычно плохо заметны при работе на водоеме (сильно сокращаются вне воды), но хорошо видны в аквариуме. — Тело без длинных щупалец, более или менее червеобразное 13. 13. Тело разделено поперечными насечками на сегменты или кольца 14. — Тело не имеет никакой поперечной сегментации. ... 16. 14. Тело имеет голову с челюстями, маленькими глазами и короткими антеннами (может быть втянута), разделено на 11-26 члеников и одето нерастяжимым хитиновым покровом (сокращает длину только за счет втягивания одних сегментов в другие) тип Членистоногие, класс Насекомые, отряд Diptera — Двукрылые, личинки и куколки. См. отдельно. Изредка встречаются личинки мух без явной членистости, с втянутой головой без челюстей (сем. Syrphidae) — отличаются от червей наличием ложноножек (ползательных бугорков) и одной-двух дыхательных трубок на заднем конце. — Тело не имеет головы (на переднем конце нет никаких щитков, антенн и челюстей), все его сегменты легко сокращаются, но не втягиваются друг в друга . . . тип Кольчатые Черви 15. 15. Тело несет две присоски — спереди и сзади, обычно несколько приплюснуто снизу, мясистое, без щетинок (рис. 5) класс Пиявки. См. отдельно. Макротаксоны пресноводных животных 147 — Тело без присосок, цилиндрическое, несет почти на всех сегментах тонкие щетинки (иногда очень короткие) класс Малощетинковые черви (Олигохеты). См. отдельно. 16. Тело очень мягкое, уплощенное, с маленькими глазами на краю передней части тела, длиной 2-25 мм (рис. 1- 4) тип Плоские Черви, класс Ресничные черви (Турбеллярии) 17. — Тело цилиндрическое, тонкое и длинное, одето плотной оболочкой; нерастяжимо, но может сильно изгибаться 18. 17. Тело очень плоское, с острыми боковыми краями, шириной 2-8 мм отряд Tricladida — Планарии. Определение не приводится. — Тело почти каплевидное, шириной до 2 мм, длиной до 6 мм другие отряды турбеллярии. Определение не приводится. 18. Длина тела от 5 до 100 сантиметров (!), толщина 1- 1.5 мм, обычно тело свернуто в рыхлый клубок тип Головохоботные черви, класс Волосатики. На дне различных водоемов у берегов. Определение не приводится. — Длина тела до 2 см, обычно до 5 мм, толщина до 0.5 мм, тело обычно не свернуто в клубок, может сворачиваться кольцом (рис. 1-5) тип и класс Круглые Черви (Нематоды). В толще воды и на дне всевозможных водоемов. Определение не приводится. 19. Имеется несколько пар ног, не обязательно членистых, но вооруженных щетинками или коготками 20. — Парных ног нет 23. 20. Тело имеет членистые ноги и антенны на голове ... 21. — Тело имеет нечленистые конечности, антенн нет, расчленения на сегменты нет 22.
148 Определитель 21. Тело не расчленено, имеет пару глаз и три (у личинок) или четыре пары длинных членистых ног (рис. 1-2) . . . тип Членистоногие, класс Паукообразные, отряд Acariformes — Клещи. В зарослях и на дне различных водоемов. Определение не приводится. — Тело имеет один глаз на переднем конце и несколько пар членистых конечностей, разделено на сегменты (Copepoda) или одето тонкой двустворчатой раковиной (Cladocera) молодь и мелкие формы Ракообразных. См. отдельно. 22. Тело вытянутое, с явно выраженной головой, несет пару глаз и четыре пары коротких нечленистых полза- тельных ножек, вооруженных коготками. Антенн нет (рис. 1-6). Ползают по подводным предметам . . тип и класс Тихоходки. Определение не приводится. — Тело яйцевидно-уплощенной формы, несет три пары коротких плавательных конечностей со щетинками (рис. 1-7). В толще воды .... личинки (наупиусы) Ракообразных (чаще всего — подкласса Copepoda). Определение не приводится. 23. Тело явно подразделено на широкий туловищный участок и узкий хвостовой 24. — Тело не имеет такого деления 25. 24. На туловище две микроскопических присоски; плавают, резко взмахивая хвостовым отделом (рис. 1-8) . . . тип Плоские Черви, класс Сосальщики (Трематоды), личинки (церкарии). Выходят из улиток, где развивается предыдущая стадия личинки (редия) и некоторое время плавают в толще воды. Обычно в лужах. Макротаксоны пресноводных животных 149 — На туловище венчик длинных ресничек (коловраща- тельный аппарат), присосок нет (рис. 1-11). Медленно плавают на ресничках или ползают на сократимом хвостовом отделе (ноге) тип и класс Коловратки, часть. Определение не приводится. 25. Тело в двустворчатой раковине с крупным шипом на краю каждой створки; плавает, хлопая створками (рис. 1-9) личинки (глохидии) Двустворчатых моллюсков, сем. Unionidae. Выходят из материнской особи и плавают в толще воды, затем могут прикрепляться к коже рыб. — Тело без двустворчатой раковины 26. 26. Тело имеет двустороннюю симметрию и плотный полупрозрачный покров определенной геометрической формы, иногда с длинными боковыми отростками; у переднего конца венчик длинных ресничек (рис. 1-11) .... тип и класс Коловратки, часть. Определение не приводится. — Тело не имеет двусторонней симметрии и сколь-нибудь плотных покровов, прозрачное, одноклеточное . . . тип (царство) Простейшие 27. 27. Тело сохраняет более или менее определенную форму, покрыто ресничками (иногда с венчиком длинных ресничек около рта) (рис. 1-10) . тип и класс Инфузории. Определение не приводится. — Тело не имеет определенной формы, образует ложноножки (рис. 1-12) тип Саркомасти- гофоры, класс Саркодовые, отряд Amoebida — Голые амебы. Определение не приводится. Надкласс Ракообразные — Crustacea Определитель классов, отрядов и некоторых семейств Взгляды на макросистему Ракообразных до сих пор не установились. Группу в целом считают классом, надклас-
150 Определитель сом, подтипом или даже типом; соотношение многих таксонов внутри него также вызывает споры. Здесь использован один из более популярных вариантов системы. Приведенный ключ рассчитан на определение взрослых форм (не личинок). 1. Тело заключено в двустворчатый панцирь 2. — Тело без двустворчатого панциря 4. 2. Панцирь непрозрачный, твердый и хрупкий (не гнется), на теле под ним три пары длинных ног, один простой глаз. До 2 мм (рис. 2-9) класс Ostracoda — Ракушковые раки, отряд Podocopida. 3 семейства. Плавают у дна и в зарослях. — Панцирь полупрозрачный, довольно мягкий и не хрупкий, ног 4 и более пар, глаза фасеточные (один или два) класс Жаброногие — Branchiopoda (часть) 3. 3. Голова обособлена от туловища, на груди под прозрачным панцирем 4 пары ножек. Сложный глаз непарный, часто перел ним есть еще простой глазок (рис. 2- 4) отряд Cladocera — Ветвисто- усые, подотряд Daphniiformes — Дафниеобразные. 8 семейств. До 6 мм, в основном в планктоне. — Полупрозрачный панцирь закрывает тело вместе с головой, ног на менее 10 пар. Есть пара фасеточных глаз. До 15 мм (рис. 2-2) . отряд Conchostraca — Двустворчатые листоногие. 2 семейства. Плавают в малых водоемах. 4. Имеется головогрудной щит (карапакс), прикрывающий сверху переднюю часть тела 5. — Его нет, все сегменты тела свободные 8. 5. На головогруди более 20 пар одинаковых листовидных ног, сзади тела две длинные нити (рис. 2-1) класс Жаброногие — Branchiopoda, отряд Notostraca— Щитни. Одно семейство Apodidae. До 50 мм. Плавают в малых водоемах. Макротаксоны пресноводных животных 151 Жаброногие - Branchiopoda отряд Conchostraca (3-15 мм) отряд Жаброноги -Anostraca (5-15 мм) отряд Щитни - Notostraca (25-40 мм) Polyphemus отряд Cladocera Карповые вши - Branchiura Ракушковые раки - Ostracoda (j\J 5-12 мм Argulus отряд Branchiura отряд Podocopida 0.5-3 мм Рис. 2. Ракообразные.
152 Определитель — На головогруди не более 13 пар различных по строению конечностей 6. 6. Тело сильно сплюснуто, с укороченным брюшком в виде двураздельной лопасти, 5-ю парами грудных ног и парой присосок у переднего конца. До 15 мм (рис. 2- 8) класс и отряд Branchiura — Карпоеды. Одно семейство Argulidae, род Argulus. Эктопаразиты рыб, иногда плавают в толще воды. — Тело вытянутое, с длинным брюшком класс Malacostraca — Высшие раки 7. 7. Имеется 5 пар грудных ходильных одноветвистых ног, передняя пара их с крупными клешнями (рис. 3-1) . . . отряд Decapoda — Десятиногие. Одно семейство Astacidae — Речные раки. До 200 мм. На дне в реках, озерах и прудах. — Имеется 7 пар двуветвистых ходильных ног без клешней .... отряд Mysidacea — Мизиды, сем. Mysidae. В крупных реках и озерах, редко (в Московской области не встречены). 8. Глаз два. Длина тела, как правило, больше 5 мм .... 9. — Глаз один, на переднем конце головы. Длина тела обычно до 5, редко до 10 мм 11. 9. На туловище 11 пар одинаковых листовидных плавательных ног. Глаза на стебельках. Тело очень мягкое, прозрачное. До 30 мм (рис. 2-3) класс Жаброногие — Branchiopoda, отряд Anostraca — Жаброноги. Около 4 семейств. В планктоне малых водоемов. — Конечности не листовидные, ходильно-плавательные. Глаза не на стебельках. Тело непрозрачное, плотное .... класс Malacostraca — Высшие раки .... 10. Макротаксоны пресноводных животных 153 Высшие раки - Malacostraca отряд Десятиногие - Decapoda 50-200 мм Gammarus отряд Бокоплавы - Amphipoda 10-20 мм Asellus отряд Равноногие - Isopoda 10-16 мм 1-5 мм Веслоногие - Copepoda 5 0.5-3 мм отряд Calanoida . 0.3-1 мм отряд Cyclopoida отряд Harpacticoida Рис. 3. Ракообразные.
154 Определитель 10. Тело обычно сжато с боков, все его сегменты разделены, ног 13 пар. До 20 мм (рис. 3-2) отряд Amphipoda — Бокоплавы, сем. Gammaridae. Один вид Gammarus pulex — Бокоплав-блоха. На дне в реках и озерах. В Волге и Оке встречается, кроме того, Corophium sowinskyi из сем. Corophiidae, сжатый в спинно-брюшном направлении, с массивным антеннами. На севере и юге Европейской России встречается еще несколько видов Gammaridae. — Тело несколько сжато сверху вниз, несколько задних сегментов тела слились в широкую пластинку. Ног 8 пар, последняя пара в виде вилочек, торчит назад. До 10-16 мм (рис. 3-3) отряд Isopoda — Равноногие, сем. Asellidae. Один вид Asellus aquaticus — Водяной ослик. На дне различных водоемов. 11. На голове длинные двуветвистые антенны. Глаз фасеточный, крупный. На спине маленькая прозрачная раковина класс Жаброногие — Branchiopoda, отряд Cladocera — Ветвистоусые 12. — Антенны на голове не ветвистые. Глаз простой, маленький. Раковины нет класс Copepoda — Веслоногие 13. 12. Ног 6 пар. Тело длинное, с цилиндрическими головой и брюшком. До 5-10 мм (рис. 2- 7) подотряд Leptodoriformes — Лептодорообразные, сем. Leptodoridae. Один вид Leptodora kindtii. В планктоне озер и водохранилищ. — Ног 4 пары. Голова и брюшко короткие, но есть более или менее длинный хвотовой отросток. До 1.5-5 мм (рис. 2-5,6) . подотряд Polyphemiformes — Полифемообразные. 2 семейства: Polyphemidae с одним видом Polyphemus pediculus (яйцевидной формы, с коротким хвостовым от- Макротаксоны пресноводных животных 155 ростком) и Cercopagidae — с одним видом Bythotrephes longimanus (с очень длинными передними ногами и хвостовым отростком). В планктоне крупных водоемов. 13. Головогрудь плавно переходит в брюшко, тело почти черевеобразное. Антенны на голове короче головы (первого сегмента тела). До 1 мм (рис. 3-6) отряд Harpacticoida. Около 10 семейств. На поверхности и в толще грунта различных водоемов. — Головогрудь, несущая ноги, резко отграничена от более короткого брюшка. Антенны по длине не меньше головы (первого сегмента тела) 14. 14. Антенны длиннее головогруди или примерно равны ей. Брюшко в 2-3 раза короче головогруди, тело более или менее сигарообразное. До 5 мм (рис. 3-4) отряд Calanoida. 2 семейства. До 5 мм. В планктоне различных стоячих водоемов. Самые крупные и яркоокрашенные формы — в весенних временных лужах и прудах; в крупных водоемах — совершенно прозрачные, довольно мелкие виды. — Антенны короче головогруди. Брюшко немного (в 1.2- 1.5 раза) короче головогруди, тело грушевидное. До 3 мм (рис. 3-5) .... отряд Cyclopoida, сем. Cyclopidae — Циклопы. В толще воды, у дна и в зарослях различных водоемов. Класс Двустворчатые моллюски — Bivalvia. Определитель семейств и некоторых родов. Взгляды на объем и число отрядов Bivalvia не устоялись, здесь приведен лишь один из предложенных вариантов. Рамки семейств, напротив, более или менее стабильны.
156 Определитель 1. Раковина с острым передним углом, из которого расходятся концентрические линии нарастания, клювовидной формы, длиной до 30 мм (рис. 4-10) . . отряд Venerida, сем. Dreissenidae — Дрейссены. 1 вид Dreissena polymorpha. В крупных реках, озерах и водохранилищах, прикрепляется биссусными нитями к различным плотным субстратам или образует колонии на песчаном дне. — Раковина более или менее овальная, линии нарастания расходятся со спинной стороны 2. 2. Раковина длиной 40-150 мм, у более мелких (молодых) представителей очень плоская (ширина в 4-5 раз меньше высоты) отряд Unionida, сем. Unionidae — Наяды 3. — Раковина длиной до 2-25 мм, довольно выпуклая .... отряд Lucinida, сем. Pisidiidae — Шаровки и Горошинки 5. 3. Створки раковины изнутри на спинной стороне с крупными пластинками и выступами — зубами спереди и сзади от вершины. Раковина довольно толстая, с явным перламутровым слоем, вытянутая и выпуклая . . . под- сем. Unioninae — Перловицы 4. — Створки раковины изнутри без зубов. Раковина тонкая, хрупкая, высокая и плоская (рис. 4-1) подсем. Anodontinae — Беззубки. 2 рода. В прудах, озерах и реках. 4. Раковина горбатая (спинной край и лигамент выступают выше или на уровне макушки), бурая, толстая (рис. 4-2). Передние (у тупого конца раковины) зубы толстые, короткие, грубо насеченные род Crassiana. 4-5 видов. В реках. Макротаксоны пресноводных животных 157 Беззубка Anodonta stagnalis (60-130 мм) Перловица Crassiana crassa (60-80 мм) Перловица Unio pictorum (60-120 мм) Перловица Unio tumidus (50-110 мм) Шаровки: Sphaerium nucleus Musculium creplini Sphaenastrum nvicola (6-12 мм) (10-25 мм) (5-10 mm) Pisidium amnicum (5-10 mm) Euglesa obtusalis (2-5 mm) Дрейссена Dreissena polymorpha (10-30 mm) Рис. 4. Двустворчатые моллюски.
158 Определитель — Раковина без спинного горба (спинной край ниже макушки), обычно желтой или зеленой окраски (часто покрыта бурым налетом водорослей), более плоская и тонкая (рис. 4-3,4). Передние зубы продолговатые, пластинчатые, с мелкими насечками род Unio. 4 вида. В реках, проточных озерах и водохранилищах. 5. Вершина расположена точно посередине спинной стороны раковины. До 8-25 мм (рис. 4-5) под- сем. Sphaeriastrinae — Шаровки 6. 4 рода. В мягких грунтах различных водоемов. — Вершина раковины сдвинута назад примерно на треть. До 2-10 мм (рис. 4-8) подсем. Pisidiinae — Горошинки 8. 6. Макушка раковины узкая, резко выступает над спинным краем, часто отделена бороздкой (рис. 4-7). До 10 мм род Musculium. 4 вида. В лужах, болотах и заросших прудах. — Макушка широкая, выступает слабо, не отделена ... 7. 7. Раковина довольно уплощенная и крупная (до 25 мм), с немного выступающим лигаментом (перепонкой, соединяющей створки по спинному краю) род Sphaeriastrum. 1 вид Sph.rivicola — Шаровка речная. В реках, проточных озерах и водохранилищах, в иле и заиленном песке. — Раковина более выпуклая, длиной до 15 мм, лигамент не выступает за спинной край створок рода Sphaerium, Amesoda. В различных водоемах, в иле, детрите и песке. 8. Раковина с заметными концентрическими ребрами (рис. 4-8), длиной до 10 мм (при длине до 5 мм очень плоская) род Pisidium. 2 вида. В реках, проточных озерах и водохранилищах, в песке и иле. Макротаксоны пресноводных животных 159 — Раковина гладкая, длиной до 5 мм, довольно выпуклая (рис. 4-9); либо с ребристостью, длиной до 2.5 мм . . . рода Euglesa, Neopisidium (иногда их выделяют в подсем. Euglesinae, и разделяют еще на несколько родов). В мягких грунтах всевозможных водоемов. Класс Пиявки — Hirudinea. Определитель семейств. 1. Тело цилиндрическое, задняя присоска шире тела. До 40 мм (рис. 5-2,8) сем. Piscicolidae — Рыбьи пиявки. 1 род Piscicola. В крупных водоемах на растениях и рыбах (паразит). — Тело приплюснутое, присоски уже тела 2. 2. Тело с острыми боковыми ребрами, глаза (1-4 пары) приближены к средней линии головы. До 12-35 мм (рис. 5-1,5,6,7) сем. Glossiphoniidae — Улитковые пиявки. 7 родов. В различных постоянных водоемах на дне. Большинство — хищники, некоторые — паразиты позвоночных. — Тело в сечении овальное, глаза (4-5 пар) расположены вдоль наружнего края головы (рис. 5-9,10) 3. 3. Тело серо-коричневое сверху и бледное снизу, глаз 4 пары. До 50 мм сем. Erpobdellidae — Глоточные пиявки 1 род Erpobdella — Малая ложноконская пиявка. На дне различных водоемов. Поедает беспозвоночных.
160 Определитель Glossiphonia (Glossiphoniidae) (8-30 мм) 4 1УШ? Щр^Й Piscicola (Piscicolidae) (15-40 мм) Erpobdella (Erpobdellidae) (15-50 мм) Haemopis (Hirudinidae) (50-100 мм) Передний конец тела и глаза пиявок: 6 Helobdella Glossiphonia Protoclepsis (Glossiphoniidae) (Glossiphoniidae) (Glossiphoniidae) Piscicola (Piscicolidae) Haemopis (Hirudinidae) Erpobdella (Erpobdellidae) Рис. 5. Пиявки. Макротаксоны пресноводных животных 161 — Тело сверху черное, снизу оливково-серое, либо черное с продольными оранжевыми полосками, глаз 5 пар. До 140 мм сем. Hirudinidae — Челюстные, или Настоящие пиявки. 1 вид Haemopis sanguisuga — Большая ложноконская пиявка. В лужах и мелких прудах у берега, реже на мелководье крупных водоемов. Поедает (высасывает) беспозвоночных. Реже, обычно в южных областях встречается также Hirudo medicinalis — Медицинская пиявка — паразит позвоночных. Отличается контрастными оранжевыми полосками по бокам тела. Класс Малощетинковые черви — Oligochaeta. Определитель семейств. Щетинки олигохет, как правило, можно разглядеть только в микроскоп. Не видя щетинок, определять их проблематично. 1. Черви белые или прозрачные 2. — Черви непрозрачные, красноватые или серовато- коричневые. Имеют в основном короткие двузубчатые щетинки 4. 2. Черви белые или желтоватые, непрозрачные, имеют короткие однозубчатые щетинки. До 5-30 мм сем. Enchytraeidae — Горшечные черви. В грунте и гниющих растительных останках по берегам. — Черви прозрачные, несут, в том числе, длинные волосные щетинки 3. 3. Обычно есть глаза; плавают, резко изгибая тело с длинными щетинками. Иногда с длинным хоботом на переднем конце. До 5-10 мм сем. Naididae. Около 10 родов. В зарослях, реже в песке и иле различных водоемов.
162 Определитель — Глаз нет; на переднем конце тела реснички, с помощью которых черви плавно скользят по субстрату или плавают. Хобота не бывает. До 2-6 мм сем. Aeolosomatidae. 2 рода. В зоне зарослей различных водоемов и в лужах, обычно у поверхности. 4. Тело свыше 2 мм шириной, с четырехгранным задним концом. До 30-60 мм сем. Lumbricidae — Дождевые черви. В водоемах живет один вид Eiseniella tetraedra; другие виды (часто более крупные) попадают в воду случайно. — Тело шириной 0.5-1.5 мм, нитевидное 5. 5. Щетинок всегда по 2 в каждом пучке сем. Lumbriculidae. В мягких грунтах различных водоемов, в небольшом числе. — Щетинок в пучках от 3 до 10 (редко 2) сем. Tubificidae — Трубочники. В илах и заиленных песках различных водоемов, в загрязненных органикой водах часто в массе. Определители по пресноводным беспозвоночным Европейской России. Перечислены группы, которые охватывает каждая из книжек (если это не очевидно). Горностаев Г.Н., Левушкин СИ. Определитель пресноводных насекомых средней полосы Европейской части СССР. (1973) Жадин В.И. Моллюски пресных и солоноватых вод СССР. (1952) Брюхоногие и двустворчатые моллюски. Макротаксоны пресноводных животных 163 Жизнь пресных вод СССР. Том 1 (1940), том 2 (1949) Практически все группы (ключи до родов). Зайцев Ф.А. Плавунцовые и вертячковые. Фауна СССР. Насекомые жесткокрылые. Т.4 (1953) Водные жуки: плавунцы, плавунчики, вертячки. Лепнева С.Г. Личинки и куколки подотряда кольчато- щупиковых (Annulipalpia). Фауна СССР. Ручейники. Т.2, вып.1. (1964) Лепнева С.Г. Личинки и куколки подотряда цельнощу- пиковых (Integripalpia). Фауна СССР. Ручейники. Т.2, вып.2. (1966) Липин А.Н. Пресные воды и их жизнь. (1950) Почти все группы (ключи до родов). Лукин Е.И. Пиявки пресных и солоноватых водоемов. Фауна СССР. Пиявки. Том 1. (1976) Мамаев Б.М. Определитель насекомых по личинкам. (1972). С. 21-102 (насекомые, развивающиеся в воде). Мануйлова Е.Ф. Ветвистоусые рачки (Cladocera) фауны СССР. (1964) Мончадский А.С. Личинки кровососущих комаров СССРи сопредельных стран. (1951) Семейство Culicidae (Diptera). Наумов Д.В. Гидроиды и гидромедузы. (1960) Определитель насекомых Европейской части СССР. Том 2. (1965) Имаго водных жуков. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР. (1977) Простейшие, коловратки, моллюски, олигохеты, пиявки, ракообразные (Cladocera, Calanoida, Cyclopoida), насекомые.
164 Определитель Определитель пресноводных беспозвоночных России. Том 1. (1994) Черви, коловратки, гидры, мшанки, губки, тихоходки. Определитель пресноводных беспозвоночных России. Том 2. (1995) Ракообразные. Определитель пресноводных беспозвоночных России. Том 3. (1997) Клещи, пауки, ногохвостки, поденки, стрекозы, веснянки, клопы. Плавильщиков Н.Н. Определитель насекомых. 1950, 1994 (репринт). Попова А.Н. Личинки стрекоз фауны СССР(Odonata). (1953) Резвой П.Д. Пресноводные губки (сем. Spongillidae и Lubomirskiidae). Фауна СССР. Губки. Том 2, вып. 2. (1936) Рубцов И.А. Краткий определитель кровососущих мошек фауны СССР. (1962) Семейство Simuliidae — мошки (Diptera). Чекановская О.В. Водные малощетинковые черви фауны СССР. (1962) Чернова Н.Н., Стриганова Б.Р. (ред). Определитель коллембол фауны СССР. (1988) Ногохвостки (Collembola). Черновский А.А. Определитель личинок комаров семейства Tendipedidae (Chironomidae). (1949) Хирономиды — самое обширное водное семейство двукрылых (Diptera). Глава 9 Полевой определитель зоопланктона озера Молдино и окрестных водоемов С. М. Глаголев Введение Необходимый этап любых зоологических и экологических работ — определение видов животных, с которыми имеет дело исследователь. Задача эта далеко не всегда проста даже для специалистов. Определение многих групп беспозвоночных до вида требует специальных методов или вообще невозможно из-за слабой разработанности систематики. Тем не менее, эта задача встает перед учащимися при изучении любой группы организмов в полевых условиях. Одна из экологических групп организмов, изучаемая на любой гидробиологической практике — пресноводные планктонные беспозвоночные. Уделяемое им внимание обусловлено многими причинами. Некоторые из них благодаря прозрачности — наилучшие объекты для изучения морфологии того или иного крупного таксона. Другие из-за легкости содержания и многолетних традиций исследования — удобные организмы для лабораторных экспериментов. В
166 Определитель целом же планктонное сообщество — один из классических объектов разных разделов экологии. Это связано с относительной простотой его пространственной структуры и развитыми методами количественного учета. Несмотря на это, учебная и научная литература, которая может быть использована для определения зоопланктона, довольно бедна. Из старых руководств можно указать "Жизнь пресных вод СССР" (ред. В.И. Жадин, Е.Н. Павловский) — многотомное руководство, содержащее ключи для определения большинства групп пресноводных животных, а также книгу А.Н. Липина "Пресные воды и их жизнь". Ключи для некоторых групп имеются в книге Яшнова "Малый практикум по гидробиологии", а также в недавно переизданной книге Б.Е. Райкова и М.Н. Римского- Корсакова "Зоологические экскурсии". Кроме того, может быть использован "Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР" (Гидрометеоиздат, 1977). Недавно вышедшие три первых тома "Определителя пресноводных беспозвоночных России" содержат ключи для определения большинства групп зоопланктона, однако их использование требует довольно высокого уровня подготовки. Все упомянутые книги (кроме "Зоологических экскурсий") изданы либо давно и стали библиографической редкостью, либо очень небольшим тиражом. Характерный дефект упомянутых пособий как учебных определителей — то, что определение в них обычно начинается с уровня класса или отряда, в то время как для начинающего гидробиолога проблема определения типа или класса ничуть не менее сложна. Самостоятельное определение животных до класса и отряда позволяет быстрее и лучше запомнить их характерные признаки. Кроме того, эти пособия рассчитаны на работу с фиксированным материалом, то есть используют лишь те признаки, которые могут быть замечены на мертвом материале. В поле нередко гораздо более характерными оказываются признаки живых объектов — движение, окраска и т.п. Зоопланктон 167 Их описание позволяет упростить ключи, свести к минимуму использование сложных признаков и большого увеличения оптики. Вот почему автор считает, что в перспективе следует разработать и издать полевой определитель пресноводных беспозвоночных, предназначенный для учебных целей — тем более что в устном преподавании на летних практиках такой "определитель" уже давно используется, например, И.Л. Окштейном, и успел показать свою эффективность. Правда, такой определитель будет малопригодным для фиксированного материала. Пока же я остановился на более скромной задаче — сделать подобный определитель для основных представителей зоопланктона ограниченного числа водоемов Тверской области. До уровня отрядов его можно использовать и для других регионов средней полосы России. В определитель включены также некоторые представители донной и заро- слевой фауны, которые часто или подолгу плавают в толще воды и потому попадаются в сборах прибрежного зоопланктона, и обитатели нейстона (исключая эпинейстонных водомерок и коллембол). В определитель вошли, кроме того, некоторые представители фитопланктона, достаточно крупные для того, чтобы их можно было спутать с животными, и крупные гетеротрофные протисты. Микроскопические формы (менее 40-50 мкм) не рассматриваются. Не рассматриваются также неподвижные организмы или стадии (десмиди- евые и колониальные диатомовые водоросли, цианобакте- рии, статобласты мшанок, эфиппиумы дафний и т.п.) и редко встречающиеся в планктоне личинки (например, губок и мшанок). Во многих случаях при определении необходимо использовать бинокуляр или микроскоп (на малом увеличении, за исключением определения видов дафний). При пользовании определителем следует внимательно прочитывать целиком тезу и антитезу. Обычно на первых этапах определения необходимо найти более сложные мор-
168 Определитель фологические признаки (это сделано для того, чтобы сократить число ступеней), в последней ступени приводятся более простые и характерные признаки. В тех случаях, когда возникают сомнения в правильности выбранного пути, следует вернуться назад и пройти по ключу еще раз. Иногда (в сложных случаях) к одной и той же группе можно прийти, двигаясь по разным ступеням ключа. После выхода на группу в ключе даются дополнительные признаки и краткие сведения о ней. В ряде ступеней использовано не дихотомическое, а тройное деление (теза и две антитезы, отсылающие к разным ступеням ключа). Например, если на ступени 3 подходит теза, значит, вы имеете дело с пауком- серебрянкой; если подходит первая антитеза, следует переходить к ступени 4, а если вторая — то к ступени 10. Ключ для определения основных групп зоопланктона 1. На теле длинные конечности, состоящие из отдельных члеников, гибко сочлененных между собой тип Arthropoda — Членистоногие 2 — Членистые конечности отсутствуют, или есть только одна пара коротких усиков на переднем конце тела (голове) 31 2 (1). Тело округлое, не разделено на отделы класс Arachnida (Паукообразные), подотряд Hydracarina — Водяные клещи). Четыре пары длинных конечностей совершают попеременные взмахи, так что животное плавно движется в толще воды; на переднем конце — 1-2 пары более коротких членистых придатков. Размеры тела обычно от 1 мм до 1 см, покровы окрашены (часто в ярко-красный цвет). В основном хищники, нападающие на планктонных ракообразных. В озере и мелких водоемах, в т.ч. временных (рис. 1). Зоопланктон 169 — Тело расчленено на несколько сегментов 3 3 (2). Тело разделено резкой перетяжкой на два отдела; на переднем отделе (головогруди) четыре пары длинных конечностей и две пары коротких около рта; окраска темная; длина тела до 1-1,5 см класс Arachnida — Паукообразные, отряд Агапег — Пауки, Argyroneta aquatica — Паук-серебрянка. Хищник, питается различными беспозвоночными. Строит подводные колоколы из паутины, наполненные воздухом. В прибрежье озера и некоторых прудов. Зарослевая форма, часто попадающая в планктонные ловы сачком (рис. 2). — Тело разделено на три отдела — голову, грудь и брюшко; длинных конечностей три пары на среднем отделе — груди, на голове пара усиков, челюсти и ротовые щупики, на брюшке членистые придатки отсутствуют или имеются лишь на заднем конце (рис. 3) класс Insecta — Насекомые 4 Обычно крупнее 2-3 мм, с темной окраской покровов, непрозрачные. Часто на спинной стороне груди имеются зачатки крыльев или развитые крылья. = Расчленение тела и набор конечностей иные 12 4 (3). Спинная сторона брюшка прикрыта парой жестких надкрыльев; надкрылья не налегают друг на друга (граничат по средней линии брюшка), голова с парой челюстей (рис.4) отряд Coleoptera (жуки), взрослые формы (имаго) 5 — Спинная сторона прикрыта надкрыльями, но только их передние части плотные, задние — тонкие, полупрозрачные; надкрылья сзади налегают друг на друга, на нижней стороне головы заметен хоботок (рис.5) отряд Hemiptera (= Heteroptera) — Клопы, взрослые формы 6 = Спинная сторона тела не прикрыта крыльями 7
170 Определитель Рис.1 Водяной клещ Рис.2 Паук-серебрянка Рис.3 Кл. Insecta (личинка жука-плавунца) Зоопланктон 171 Рис.4 Отр. Coleoptera (жуки) Рис.5 Отр. Hemiptera (клопы) Рис.6 Сем. Gyrinidae Рис-7 Сем- Dytiscidae (вертячки) (плавунцы)
172 Определитель 5 (4). Жуки быстро плавают по поверхности воды, постоянно меняя направление (могут нырять и прикрепляться к растениям); задние и средние ноги расширенные, плавательные, передние — более длинные, хватательные; глаза полностью разделены на верхнюю и нижнюю части, приспособленные для зрения на воздухе и в воде сем. Gyrinidae — Вертячки. Черные, блестящие, длина тела до 5-8 мм. Хищники, питаются мелкими упавшими в воду насекомыми. В заливах озера и в прудах в его окрестностях (рис.6). — Жуки плавают в толще воды, только задние ноги плавательные, причем они длиннее передних; глаза не разделены на верхнюю и нижнюю части сем. Dytiscidae (плавунцы). Размеры от 2 до 40 мм. Хищные, реже всеядные жуки, обитающие в зарослях или придонные, в озере и различных водоемах в его окрестностях (рис. 7). Могут быть встречены также внешне похожие на плавунцов жуки сем. Hydrophilidae (водолюбы), отличающиеся короткими булавовидными усиками, и полосатые яйцевидной формы жуки-плавунчики — род Haliplus, сем. Haliplidae. Для более точного определения см. ключ по семействам насекомых, с. ... 6 (4). Клопы плавают выпуклой светлой спинной стороной тела вниз сем. Notonectidae (гладыши). Наиболее обычны виды рода Notonecta — крупные, до 1,5 см длиной, хищные клопы. В массе в прудах, реже во временных водоемах. Могут быть встречены также виды рода Plea — гладыши-крошки, длиной 2,5-3 мм (иногда выделяются в сем. Pleidae). Питаются личинками насекомых и планктонными ракообразными (рис. 8, 9). — Клопы плавают уплощенной темной спинной стороной тела вверх сем. Corixidae (гребляки). Растительноядные и всеядные клопы. Темные, почти черные; издают довольно громкие скрипящие звуки. Наиболее Зоопланктон 173 обычны мелкие, 2-3 мм длиной, виды Micronecta (в прибрежье озера) и более крупные, 5-9 мм длиной, виды родов Corixa и Sigara (в прудах) (рис. 5, 10). = Клопы плавают уплощенной спинной стороной тела вверх, лапки передних ног — заостренные, крючковид- ные .... сем. Naucoridae, Ilyocoris cimicoides (плавт). Длина тела 12-15 мм. В мелких водоемах, изредка (рис. 11). В районе оз. Молдино пока не отмечен. 7 (4). Форма тела и характер движения — как у гребля- ков, но надкрылья не развиты .... Личиночные стадии (нимфы) гребляков и плавта. — Форма тела и характер движения, как у гладышей . . . 8 = Форма тела и характер движения иные 9 8 (7). Спина светло-салатового цвета, глаза красные, длинные усики отсутствуют Личиночные стадии (нимфы) гладышей (рис. 8). — Спина темная, имеются длинные (сравнимые по длине с телом) усики Куколки ручейников (отр. Trichoptera). Изредка встречаются в прибрежье и в открытой части озера (рис. 12). 9 (7). Животное плывет, высунувшись из трубчатого домика и перебирая длинными, тонкими ногами (рис. 13) Личинки ручейников. Встречаются полупрозрачные, в пленчатом домике личинки рода Oxiethira (сем. Hydroptilidae), длиной до 4-6 мм, и личинки Triaenodes bicolor (сем. Leptoceridae) — в домике из кусочков растений, уложенных по спирали, длиной до 10-12 мм. В прибрежье озера на растениях, иногда плавают в толще воды. — Животные без домика 10
174 Определитель личинка Рис.9 Гладыш-крошка Рис.8 Гладыш (сем. Notonectidae) Рис.10 Гребляк (сем. Corixidae) Рис.12 Куколка ручейника (отр. Trichoptera) Рис.11 Плавт (p. Ilyocoris, сем. Naucoridae) Зоопланктон 175 10 (9). Животное темноокрашенное, плывет, перебирал тремя парами плавательных ног (может "пятиться" назад и совершать резкие броски, подгибал брюшко, на конце которого имеются два коротких выроста) Личинки жуков рода Acilius (полоскун), сем. Dytiscidae. В прудах в окрестностях озера. Хищники, питающиеся зоопланктоном. Длина тела до 40 мм (рис. 14). Иногда в планктонные пробы попадают похожие придонные или зарослевые личинки других родов сем. Dytiscidae. Их характерные признаки — наличие нескольких простых глазков и пары коротких тонких церков на конце брюшка. — Животное обычно светлой, зеленоватой окраски, плавают, взмахивал брюшком, на конце которого имеются три длинных придатка 11 11 (10). Животное плавает, взмахивал брюшком в вертикальной плоскости; придатки на конце брюшка (церки) нитевидные, членистые, с густыми длинными волосками; по бокам брюшных сегментов — лепестковидные выросты (трахейные жабры) Личинки поденок (отр.Ephemeroptera), в озере и прудах в основном сем. Baetidae (род Cloeori) и Siphlonuridae (род Siphlonurus). Имеют фасеточные глаза и грызущий ротовой аппарат. Зарослевые формы, часто плавающие в толще воды. Растительноядные, длина тела — до 10-20 мм (рис. 15). — Животное плавает, взмахивал брюшком в горизонтальной плоскости; придатки на конце брюшка плоские, нечленистые (трахейные жабры), по бокам брюшка придатков нет Личинки равнокрылых стрекоз (отр. Odonata, подотряд Zygoptera) (рис. 16). Имеют крупные фасеточные глаза и маску на нижней стороне головы — выдвигающуюся вперед пластинку с парой крючьев на конце. Зарослевые формы, часто попадают в ловы сачком. Хищные, длина тела до 40 мм.
176 Определитель 12 (3). Имеются парные или непарные сложные глаза (пигментное пятно окружено светопреломляющими фасетками) или парные простые глаза по бокам головы . . . 13 — Сложные глаза отсутствуют, имеются только непарный простой глазок (небольшое пигментное пятно, не окруженное фасетками, внутри тела) 29 13 (12). Животное с плоским, широким прозрачным телом, плавно двигается в толще воды; имеются два крупных сложных глаза Н/кл. Crustacea (ракообразные), кл. Branchiura, Argulus foliaceus (карпоед). Эктопаразиты рыб, покидающие хозяев в период размножения; нередко в прибрежье озера (рис. 17). — Тело не плоское, непарный сложный глаз внутри головы 14 = Тело вытянутое, червеобразное, по бокам головы — парные сложные или простые глаза; членистые придатки (антенны) только на голове (кл. Insecta, отр. Diptera — личинки комаров) — см. ступень 31. 14 (13). Тело (кроме головы) одето с боков двустворчатым панцирем — раковинкой; членистые придатки — одна пара разветвленных антенн на голове; грудные ножки нечленистые (отр.Daphniiformes, ветвистоусые рачки) 15 — Тело не одето с боков раковинкой; кроме антенн, явственно членистые придатки отходят от груди (нижней стороны туловища) 28 = Тело одето с боков раковинкой и крупной студенистой оболочкой; антенны неразветвленные, с тремя щетинками на конце Отр. Daphniiformes сем. Holopedidae, Holopedium gibberum (рис. 18). В оз.Молдино и его окрестностях пока не найден, но нахождение вероятно. Зоопланктон 177 Рис. 13 Личинка ручейника (p. Oxiethira) Рис.15 Личинка поденки (отр. Ephemeroptera) (Л) Рис.17 Карпоед (Argulus foliaceus, отр. Branchiura) Рис. 14 Личинка жука (p. Acilius) Рис. 16 Личинка стрекозы (отр. Odonata) Рис. 18 Голопедиум (Holopedium gibberum, отр. Daphniiformes)
178 Определитель 15 (14). Животные совершают очень частые постоянные взмахи антеннами, так что движутся в воде плавно, без рывков (иногда биение антенн останавливается, и тогда животное довольно быстро тонет) (см. также ступень 17) 16 — Животные совершают более редкие взмахи антеннами и двигаются в воде скачками 17 16 (15). От переднего края головы отходят парные хобото- образные выросты с насечками по краю; имеется только сложный глаз . . . Сем. Bosminidae, род Bosmina (размеры 0,5-1,5 мм, форма тела обычно почти шаровидная). Фильтраторы, как и большинство других Daphni- iformes. Массовые формы зоопланктона в оз. Молдино и окрестных озерах (рис. 19). — От переднего края головы отходит непарный крючко- видный вырост (рострум) без насечек; кроме сложного глаза, есть крупный непарный глазок сем. Chydoridae. Чаще всего в планктонных пробах попадается Chydorus sphaericus (рис. 20) — рачок с шаровидным телом, размером около 1 мм (в оз. Молдино — изредка, в некоторых окрестных озерах — в массе). В пробах из прибрежья озера и из мелких водоемах попадаются многие другие представители этого семейства. 17 (15). На каждой ветви антенн щетинок более пяти, они отходят не только от концов члеников, но и от их боковых сторон (рис. 21) (сем. Sididae) 18 — На каждой ветви антенн щетинок не более пяти, они отходят только от концов члеников (рис. 22) (сем. Daphniidae) 19 Зоопланктон 179 Рис.19 Босмина (p. Bosmina отр. Daphniiformes) Рис.21 Антенна II сем. Sididae Рис.20 Хидорус (p. Chydorus отр. Daphniiformes) Рис.22 Антенна II сем. Daphniidae
180 Определитель 18 (17). Животное большую часть времени проводит, прикрепившись к субстрату спинной стороной тела, на которой имеется выступ — "присоска" Sida crystalline, (рис. 23). Зарослевая форма, в оз. Молдино — массовый вид. Молодь нередко попадается в планктоне озер. Длина тела взрослых особей (самок с яйцами в выводковой камере) 1,5-4 мм. — Животное постоянно держится в толще воды; "присоска" отсутствует Diaphanosoma brachyurum (рис. 24). В оз. Молдино — массовый вид зоопланктона. Есть несколько близких трудноразличимых видов, однако в оз. Молдино и окрестных озерах они пока не найдены. 19 (17). Животное проводит большую часть времени, прикрепившись спиной к субстрату с помощью щетинок антенн, при плавании может совершать довольно частые и постоянные взмахи; створки заметно расширяются кзади, так что общая форма тела грушевидная род Simocephalus (рис. 25). Несколько сходных видов в прибрежье озера, прудах и временных водоемах. Зарослевая форма, часто попадающая в планктонные пробы. Длина тела половозрелых самок 1- 3 мм. — Животное проводит большую часть времени в толще воды, если прикрепляется к субстрату, то брюшной стороной 20 20 (19). Животное плавает большую часть времени, прикрепившись снизу брюшной стороной к поверхностной пленке воды. Окраска покровов темная, почти черная 21 — Животное обычно плавает в толще воды (если в лаборатории прилипает к поверхностной пленке, то боком). Окраска красноватая или животное прозрачное ... 22 Зоопланктон 181 21 (20). Рострум довольно длинный, изогнутый; роговидный выступ на передней поверхности головы отсутствует Megafenestra aurita (рис. 26). Обычный компонент зоопланктона мелких временных водоемов. Длина тела 1-2 мм. — Рострум короткий, не изогнутый; на голове обычно есть роговидный вырост Scapholeberis mucronata (рис. 27). Обычный компонент зоопланктона прибрежья озера и прудов. Длина тела 0,8-1,5 мм. 22 (20). На нижней стороне головы — длинные палочковидные выросты (антеннулы) . . . род Могпа (рис. 28). Во временных водоемах и прудах — M.branchiata (возможно нахождение и других видов). — Палочковидные антеннулы отсутствуют 23 23 (22). Между головой и створками на спинной стороне глубокая выемка; створки округлые род Ceriodaphnia (рис. 29). В озере один из массовых видов зоопланктона — C.pulchella, во временных водоемах и прудах — несколько других видов. Длина тела 0,6-1,5 мм. — Между головой и створками нет выемки, створки более вытянутые, часто оканчиваются хвостовой иглой (род Daphnia) 24 24 (23). Озерные виды, полностью прозрачные 25 — В прудах и временных водоемах, часто имеют красноватую окраску 27 25 (24). На трехчлениковой ветви антенн 5 щетинок ... 26 — На трехчлениковой ветви антенн 4 щетинки, шлем (вырост головы) треугольный или загнут к спинной стороне Daphnia cristata (рис. 30). Массовый вид озерного зоопланктона. Длина тела 0,6- 1,5 мм
182 Определитель Рис.23 Сида (Sida crystallina, сем. Sididae) Рис.24 Диафанозома (Diaphanosoma brachyurum, сем. Sididae) Рис.26 Мегафенестра (Megafenestra aurita, сем. Daphniidae) Рис.25 Симоцефалюс (p. Simocephalus, сем. Daphniidae) Рис.27 Скафолеберис (Scapholeberis mucronata, сем. Daphniidae) Рис.28 Моина (p. Moina, сем. Daphniidae) Зоопланктон 183 Рис.29 Цериодафния (p. Ceriodaphnia, сем. Daphniidae) Рис.30 Daphnia crustata Рис.31 Daphnia galeata
184 Определитель 26 (25). Имется небольшой глазок Daphnia galeata (рис. 31). Изредка в озере. Гибридизирует со следующим видом. Длина тела 0,6-2 мм. — Глазок отсутствует . . . Daphnia cucullata (рис. 32). Массовая форма зоопланктона в озере. Длина тела 0,6- 2 мм. 27 (24). На коготках постабдомена имеются крупные ши- пики Daphnia pulex (рис. 33). Длина тела 1-3,5 мм. В прудах и временных водоемах. Близкие виды D.curvirostris и D.obtusa пока в районе практики не найдены, хотя нахождение их вероятно. — Крупные шипики на коготках постабдомена отсутствуют Daphnia longispina (рис. 34). В прудах. Длина тела 1-3,5 мм. 28 (14). Животное абсолютно прозрачное, с вытянутой головой и длинным брюшком, на конце которого — когтевид- ные придатки; двигается, совершая медленные взмахи антеннами, причем при каждом взмахе продвигается вперед, а затем на заметное расстояние назад Отр. Leptodoriformes, Leptodora kindtii (рис. 35). В планктоне Leptodoriformes, Leptodora kindtii (рис. 32). В планктоне озера — массовый вид. Хищник, питающийся в основном ветвистоусыми рачками. Длина тела 2-15 мм. — Животное желтоватой окраски, часто с синими пятнами, округлой головой, которая вся занята крупным глазом, на заднем конце тела — короткий хвостовой стебель с двумя щетинками; двигается плавно за счет очень частых взмахов антенн, внезапно меняя направление Отр. Polyphemiformes, Polyphemus pediculus (рис. 36). Массовый вид зоопланктона в прибрежье озера. Молодь — фильтраторы, взрослые питаются молодью ветвистоусых и коловратками. Длина тела взрослых 1-2 мм. Зоопланктон 185 Рис.32 Daphnia cucullata ff \Щх коготок постабдомена Рис.34 Daphnia longispina
186 Определитель = Животное желтоватой окраски, голова округлая, с крупным глазом, на заднем конце тела — очень длинный хвостовой стебель (в 1,5-2 раза превышает длину тела) Отр. Polyphemiformes, Bythotrephes longimanus (рис. 37). В оз. Молдино отсутствует, однако найден в некоторых окрестных озерах (например, оз. Перхово). Обитающий в пелагиали хищник. Длина тела 5-10 мм (с хвостовым стеблем) . (Из ракообразных, имеющих сложные глаза, во временных водоемах в окрестностях озера могут быть найдены щит- ни — представители отр. Notostraca (рис. 38, длина тела до 3-4 см) и голые жаброноги — представители отр. Anos- traca (рис. 39, длина тела до 2-3 см)). 29 (12). Все тело прикрыто двустворчатой раковинкой, глазок просвечивает сквозь ее створки (иногда плохо заметен), членистые придатки лишь слегка высовываются из- под створок; животные плавают равномерно, без толчков П кл. Ostracoda (ракушковые раки), (рис. 40а) Длина тела до 2-5 мм. Фауна озера и его окрестностей не изучена. Один из массовых видов прудов — Notodromus monacha, гипонейстонный, ярко-черного цвета. Еще несколько видов — в прибрежье озера, прудах и временных водоемах (рис. 406). — Тело не покрыто раковинкой, ясно сегментировано и разделено на более широкую переднюю и узкую заднюю части; животные прозрачные или полупрозрачные; на голове — пара длинных неразветвленных "усов" (членистые ан- теннулы); животные парят в воде или передвигаются резкими скачками (Отр. Copepoda, веслоногие раки). Длина тела 0,5-5 мм 30 Зоопланктон 187 Рис.35 Лептодора (Leptodora kindtii, отр. Leptodoriformes) Рис.36 Полифем (Polyphemus pediculus, отр. Polyphemiformes) Рис.37 Битотреф (Bythotrephes longimanus, отр. Polyphemiformes) Рис.38 Щитень (отр. Notostraca) Рис.39 Голый жаброног (отр. Anostraca)
188 Определитель = Тело не покрыто раковинкой и не сегментировано или не ясно сегментировано, округлое; в передней его части — три пары конечностей, неясно разделенных на членики; глазок обычно красного цвета; животные микроскопических размеров (менее 0,5 мм) Науплиальные стадии веслоногих рачков (во временных водоемах могут встречаться науплиусы и других ракообразных — щитней и жаброногов) (рис. 41). 30 (29). Антенны длинные, примерно равны по длине всему телу; если есть яйцевой мешок, то непарный; животные могут подолгу парить в толще воды П/отр. Calanoida (рис. 42). В оз. Молдино — один вид Eudiaptomus graciloides; в прудах дер. Полукарпово найден Eudiaptomus vulgaris. Чисто планктонные формы, фильтраторы. Длина тела 1,5- 2 мм. — Антенны короткие, не длиннее переднего отдела тела; у самок яйцевые мешки парные; животные движутся скачками П/отр. Cyclopoida (рис. 43). Многочисленные планктонные и зарослевые виды в озере и мелких водоемах. Для их определения требуется пользоваться специальными определителями. Наиболее массовый вид зоопланктона в озере — Mesocyclops leuckartii. Хищные, всеядные и растительноядные. Длина тела 0,5- 3 мм. 31 (1). Прозрачное животное с вытянутым телом, парой сложных глаз и двумя парами светопреломляющих пузырей — в передней и в задней части тела. Висит неподвижно в толще воды, время от времени совершает резкие броски за счет изгибаний тела Кл. Insecta, отр. Diptera, сем. Chaoboridae (коретра), личинки комаров-хаоборид (рис. 44). В озере — единично, в прудах и временных водоемах — в массе личинки рода Chaoborus; хищники, питающиеся зоопланктоном. Длина тела 4-20 мм. Могут быть встречены также более темные и коренастые личинки рода Зоопланктон 189 а) у^ б) Notodromus monacha Рис.40 П/кл Ostracoda fr t^- шм^й а^Ы 1\ Рис.42 отр. Copepoda, п/отр. Calanoida Рис.41 Личинка ракообразных науплиус b ^1' /п\\ Рис.43 Циклоп (отр. Copepoda, п/отр. Cyclopoida)
190 Определитель Mochlonix (на конце брюшка у них имеется дыхательная трубка). — Признаки иные 32 32 (31). Тело вытянутое, ясно разделено на голову, расширенную грудь и длинное, сегментированное брюшко, на конце которого — трубка или пластинка с отверстиями; тело покрыто многочисленными волосками; животные плавают за счет резких изгибаний тела, регулярно поднимаются к поверхности воды или постоянно держатся под поверхностной пленкой (личинки двукрылых насекомых — комаров сем. Culicidae) 33 — Тело разделено на утолщенный не сегментированный передний отдел, сквозь покровы которого просвечивают глаза, и тонкий сегментированный задний отдел (брюшко), благодаря движениям которого животное плавает; на переднем отделе имеются парные выросты, иногда разветвленные Куколки комаров сем. Chaoboridae, Culicidae и Chironomidae (рис. 45а, б). Куколки кулицид и хаоборид дышат атмосферным воздухом (периодически поднимаются к поверхности), имеют не- разветвленные выросты с отверстиями; куколки хирономид дышат под водой, у них выросты чаще разветвленные. Длина тела обычно 5-10 мм. = Признаки иные 34 33 (32). Поднимаясь к поверхности, животное прикрепляется к поверхностной пленке всей спинной стороной тела, часто поворачивает голову на 180 градусов и создает токи воды под поверхностью с помощью быстрых взмахов двух густых пучков щетинок — фильтрующих вееров Личинки p. Anopheles (малярийные комары). В прудах, лужах и в прибрежье озера. Окраска темная, часто почти черная, длина тела — 5-15 мм (рис. 46а, б). Зоопланктон 191 Рис.44 Личинка комара сем. Chaoboridae (p. Chaoborus) а) сем. Chironomidae б) сем.Culicidae Рис.45 Куколки комаров а) общий вид б) поза в воде Рис.46 Личинка комара p. Anopheles а) общий вид б) поза в воде Рис.47 Личинка комара p. Culex
192 Определитель — Животные прикрепляются к поверхностной пленке лишь задним концом тела, на котором имеется дыхательная трубка Личинки p. Culex (могут быть встречены также личинки p.p. Aedes и Culiseta). Длина тела 5-15 мм (рис. 47а, б). 34 (32). Животные с вытянутым, червеобразным телом, без выраженных придатков (кроме часто имеющихся тонких щетинок) или с относительно короткими цилиндрическими придатками в передней и задней части тела 35 — Животные с относительно коротким телом, не червеобразные 42 35 (34). Животные очень плавно движутся ("парят") в толще воды за счет работы ресничек 36 — Животные движутся в толще воды, извиваясь; реснички отсутствуют 38 36 (35). Вдоль всего тела — пучки довольно длинных щетинок, реснички есть только не передней части тела (их движение плоха заметно); внутри всего тела просвечивает кишечник, часто — мелкие светопреломляющие окрашенные тельца Тип Annelida, кл. Oligochaeta (ма- лощетинковые черви), отр. Aelosomatida, p. Aelosoma. Микрофаги (питаются бактериями и разлагающейся органикой). Размножаются бесполым путем, образуя цепочки особей. Длина тела — 2-10 мм. В мелких водоемах отмечен вид A. hemprichi (рис. 48). — Пучки длинных щетинок отсутствуют, движение ресничек заметно вокруг всего тела 37 37 (36). Тело цилиндрическое, отношение длины к толщине около 10:1, легко изгибается, но резко не сокращается и не меняет формы Тип Ciliophora, кл. Ciliata, отр. Heterotrichida, p. Spirostomum. В мелких загрязненных водоемах, иногда в массе (отмечен вид S. атЫдиит). Крупная инфузория, длина тела — 1- 3 мм. Питается бактериями (рис. 49). Зоопланктон 193 — Тело обычно веретеновидное, отношение длины к толщине меньше, чем 10:1, тело может резко сокращаться, меняя форму . Тип Plathelminthes, кл. Turbellaria (ресничные черви). В прибрежье озера и в мелких водоемах. Хищники. Видовой состав в озере и окрестных водоемах не изучен. Придонные и зарослевые формы. У видов, плавающих в толще воды, длина тела обычно до 5 мм (рис. 50). 38 (35). Животные крупные (длина тела более 1 см, ширина более 3 мм), непрозрачные, часто уплощенные; плавают, змеевидно изгибаясь в вертикальной плоскости; тело может сильно сокращаться и вытягиваться, животные прикрепляются к субстрату присосками на переднем и заднем концах тела Тип Annelida, класс Hirudinea (пиявки). Донные и зарослевые или паразитические формы. Из хорошо плавающих видов в озере отмечена рыбья пиявка рода Piscicola (эктопаразит рыб) (рис. 51), в прудах — медицинская пиявка Hirudo medicinalis (рис. 52) и большая ложноконская пиявка Haemopis sanguisuga. — Животные более мелкие, ширина тела не более 2 мм, полупрозрачные, без присосок; тело не уплощенное, резко не меняет длину 39 39 (38). Тело явственно сегментировано, имеется хорошо обособленная покрытая твердым хитиновым покровом голова, на которой расположена усики (иногда короткие и плохо заметные) и 1-2 пары простых глазков 40 — Тело не сегметировано или не ясно разделено на сегменты, обособленная голова отсутствует 41 40 (39). Животные плавают за счет очень быстрых змеевидных изгибаний тела; придатки на сегментах тела отсутствуют Личинки насекомых отр. Diptera (двукрылые), сем. Ceratopogonidae (мокрецы). Зарослевые формы, иногда попадаются в планктонных пробах. Детритофаги. Длина тела обычно до 10 мм (рис. 53).
194 Определитель Рис.48 p. Aelosoma (кл. Oligochaeta) Рис.49 Инфузория (p. Spirostomum) Рис.51 Рыбья пиявка (p. Piscicola) Рис.50 Турбеллярия (кл. Turbellaria) Рис.52 Медицинская пиявка (Hirudo medicinalis) Зоопланктон 195 — Животные плавают за счет более редких зигзагообразных изгибаний тела, на переднем и на заднем сегментах тела короткие цилиндрические выступы (подталкиватели), несущие на концах венчики крючьев Личинки двукрылых сем. Chironomidae (хирономиды, комары-звонцы). Массовые зарослевые формы, часто плавают в толще воды и попадают в пробы прибрежного планктона. В основном детритофаги, некоторые — хищники. Длина тела обычно от 2 до 10 мм (рис. 54). 41 (39). Тело неясно подразделено на сегменты, может слегка вытягиваться и сокращаться, несет пучки щетинок; обычно имеется пара простых глаз Кл. Oligochaeta, сем. Naididae (наидиды). Зарослевые формы, часто плавающие в толще воды. Наиболее массовый вид в прибрежье озера — Stylaria lacustris (рис. 55). Детритофаг. Длина тела обычно до 20 мм. — Тело не подразделено на сегменты, обычно гладкое, не может вытягиваться и сокращаться; глаза отсутствуют . . . Тип Nemathelminthes, кл. Nematoda (нематоды). Бентосные и зарослевые формы, иногда плавающие в толще воды. Длина тела обычно до 2-3 мм (рис. 56). 42 (34). Организмы колониальные, явно состоящие из нескольких особей, или состоящие из многих клеток шарообразные, или радиальносимметричные 43 — Организмы одиночные, двустороннесимметричные или асимметричные 48 43 (42). Шарообразные колониальные организмы, состоящие из многих клеток (от десятков до тысяч) 44 — Колонии, явно состоящие из нескольких клеток или нескольких многоклеточных особей, не шарообразной формы 48 = Одиночные радиальносимметричные одноклеточные микроскопические организмы, от округлого тела отходят многочисленные длинные, тонкие выросты — аксоподии .... Кл. Heliozoa (солнечники). Вероятно обнаружение в планктоне озера и других водоемов видов p. Actinophrys (диаметром 40-50 мкм) и p. Acti-
196 Определитель Рис.54 Личинка комара-звонца (сем. Chironomidae) Рис.53 Личинка мокреца (сем. Ceratopogonidae) Рис.55 Stylaria lacustis (сем. Naididae, кл. Oligochaeta) Рис.56 Нематода (кл. Nematoda) Зоопланктон 197 nosphaerium (диаметром 100-500 мкм) (рис. 57). 44 (43). Колонии из сотен или тысяч клеток, зеленой окраски, внутри них часто по нескольку дочерних колоний; медленно парят в воде, вращаясь, за счет работы жгутиков . Отд. Chlorophyta, кл. Volvocida, p. Volvox (вольвокс). Зеленые жгутиковые водоросли, автотрофы. Диаметр тела — обычно 1-1,5 мм (рис. 58). Массовая форма в прибрежье озера и в мелких водоемах, в том числе временных. — Колонии из менее многочисленных клеток, или окраска не зеленая 45 45 (44). Колонии из многочисленных (более сотни) бесцветных мелких клеток, при большом увеличении заметен цилиндрический вырост (воротничек) на их наружном конце Отр. Choanoflagellata (воротничковые жгутиконосцы), p. Sphaeroeca (рис. 59). Может быть обнаружена в загрязненных прудах. — Колонии из немногочисленных (несколько десятков) окрашенных клеток Колониальные зеленые или золотистые водоросли (рис. 60). Видовой состав в оз. Молдино и мелких водоемах не изучен. 46 (43). "Колонии" из нескольких одиночных особей, сидящих на нитях сине-зеленых водорослей; особи с колоьчико- образным телом, несущим на переднем конце реснички, и длинным сократимым стебельком (при сокращении сворачивается в спираль) .... Тип Infusoria, кл. Ciliata, отр. Peritrichida, сем. Vorticellidae (сувойки), Vorticel- la anabaena (рис. 61). Длина тела (без стебелька) 40-55 мкм. Питается бактериями.
198 Определитель Рис.57 Солнечник (кл. Heliozoa) Рис.59 p. Sphaeroeca (отр. Choanoflagellata) Рис.58 Вольвокс (p. Volvox) Рис.60 Колониальная зеленая водоросль Зоопланктон 199 — "Колонии" из 2-25 особей с коническим телом, погруженных в слизистые чехлы; основание тела (нога) более толстое, чем у сувоек, и не сворачивается в спираль; особи несут на наружном конце венчик ресничек Тип Ro- tifera (коловратки), Conochilus unicornis. В планктоне озера. Диаметр колоний 1-2 мм, длина тела отдельной особи — 300-400 мкм (рис. 62). Питаются бактериями. = Признаки иные. Колонии древовидно разветвленные, особи мелкие (мельче 40-50 мкм), не несут многочисленных ресничек 47 47 (46). Клетки бесцветные, без домиков, с воротничками . . . Отряд Choanoflagellata, род Astrosiga. Могут быть найдены в прудах (рис. 63). — Клетки окрашенные в желтый цвет, в домиках, без воротничков. . . . Отдел Chryzophyta, род Dinobryon (рис. 64). Могут быть найдены в прудах и в озере. 48 (43). Животные покрыты твердым панцирем или домиком неизменной формы 49 — Животные с мягким телом изменяющейся формы (если форма тела меняется слабо, оно полностью прозрачно и не покрыто твердым панцирем) 55 49 (48). Домик в виде вазы, облепленный песчинками; из его отверстия торчит пучек длинных ресничек .... Кл. Infusoria, сем. Tintinnidae, Tintinnopsis cratera (рис. 65). Длина домика около 50 мкм. Домики найдены в донных отложениях озера, инфузория может быть встречена в планктоне. — Домик (панцирь) не облеплен песчинками, форма его иная 50 50 (49). Панцирь без отверстий, на его поверхности могут быть видны отдельные пластинки, расположенные асимметрично; крупные клетки, двигаются, покачиваясь и вращаясь вокруг своей оси благодаря биению двух жгутиков (не видны)... водоросли отд. Pyrrophyta 51
200 Определитель Рис.61 Инфузория-су войка (p. Vorticella) Рис.62 Коловратка (Conochilus unicornis, кл. Rotatoria, т. Rotifera) Рис.63 p. Astrosiga (отр. Choanoflagellata) Рис.64 p. Dinobryon (отд. Chryzophyta) Зоопланктон 201 — Признаки иные, панцирь с отверстиями (тип Rotifera, коловратки) 52 51 (50). Панцирь округлый, без выростов p. Peridinium (рис. 66). Диаметр клетки около 100 мкм. В планктоне озера. — Панцирь с длинными выростами, один из которых (наиболее длинный) направлен вперед, два или три более коротких — назад p. Ceratium (рис. 67). Длина клетки с выростами 200-300 мкм. В планктоне озера, обычный вид (см. ступень 51 — внешне сходен с коловраткой Kellicottia). 52 (50). Панцирь с малозаметным отверстием спереди, через которое высовывается передний конец тела животного, несет длинные, щетинковидные выросты, три из которых направлены вперед, один — назад Kellicottia longispina (рис. 68). Массовый вид зоопланктона озера. Длина тела (с выростами) 0,5-0,8 мм. Фильтратор-седиментатор (как и большинство других коловраток). — Панцирь с более заметным отверстием спереди, через которое высовывается покрытый ресничками передний конец тела животного, и малозаметным отверстием сзади, через которое обычно высовывается тонкий гибкий вырост — нога или два тонких выроста — пальцы ноги 53 53 (52). Через заднее отверстие панциря высовывается кольчатая нога p. Brachionus (рис. 69). В мелких временных водоемах, в массе. Длина панциря 0,1- 0,5 мм. Может быть найден и в озере. — Нога отсутствует, на переднем крае панциря — 4 выроста, на заднем — 1 или 2 54 54 (53). На заднем крае панциря 1 вырост Keratella cochlearis (рис. 70). Панцирь разделен на пластинки, но отличается от панцирей пиррофитовых двусторонней симметрией. Длина панциря 0,1-0,25 мм. Обычный вид в планктоне озера.
202 Определитель ш Ш$Шк Шшш Рис.65 Инфузория (Tintinnopsis cratera) Рис.66 Панцирный жгутиконосец (p. Peridinium, отд. Pyrrophyta) Рис.67 Панцирный жгутиконосец (p. Ceratium, отд. Pyrrophyta) Рис.69 Коловратка (p. Brachionus) Рис.68 Коловратка (Kellicottia longispina) Рис.70 Коловратка (Keratella cochlearis) Рис.71 Коловратка (Keratella quadrata) Зоопланктон 203 — На заднем крае панциря 2 выроста К.quadrata (рис. 71). Один из наиболее массовых видов в планктоне озера. 55 (48). Животные в целом с двустороннесимметричным телом, внутри которого обычно четко просвечивают внутренние органы, в том числе в передней части — совершающий сложные движения челюстной аппарат (мастаке); реснички (коловращательный аппарат) имеются только на переднем конце тела (тип Rotifera) 56 — Животные асимметричные, четко видных внутренних органов нет (видна неясная зернистость и размытые очертания органелл), реснички обычно покрывают все тело (тип Infusoria) 58 56 (55). Животные в виде овального, очень прозрачного мешка без придатков, внутри которого видны несколько сильно преломляющих свет шаров (внутренние органы) Asplanchna priodonta (рис. 72). Хищник, питающийся в основном другими коловратками. Массовая форма в планктоне озера. Длина тела — 0,25- 1,5 мм — Признаки иные, имеются придатки 57 57 (56). По бокам тела — пучки подвижных листовидных придатков, ударяя ими, животные могут совершать резкие скачки p. Polyarthra (рис. 73). Фильтратор. Длина тела 150-200 мкм. В планктоне озера. — Подвижные листовидные придатки отсутствуют, на заднем конце тела — два щетинковидных выроста резко неравной длины Trichocerca capucina (рис. 74). Фильтратор. Длина тела 200-300 мкм. В планктоне озера, изредка. 58 (55). Форма тела продолговато-овальная, похожая на след ноги; углубление, ведущее в клеточный рот, на боковой стороне тела p. Paramecium (инфузории-туфельки) (рис. 75). В мелких водоемах. Питаются бактериями. Длина тела 100-300 мкм.
204 Определитель Рис.72 Коловратка аспланхна Рис.73 Коловратка (Asplanchna priodonta) (p. Polyartha) Рис.75 Инфузория-туфелька (p. Paramecium) Рис.74 Коловратка (p. Trichocerca) Рис.76 Инфузория (p. Stentor) Зоопланктон 205 — Тело конусовидное, с углублением, ведущим в клеточный рот, на переднем конце p. Stentor (инфузории-трубачи) (рис. 76). В мелких водоемах и в прибрежье озера. Питаются бактериями. Длина тела 1-2 мм. Примечание. Из планктонных коловраток и инфузорий в определитель вошли лишь наиболее распространенные роды и виды. После определения до соответствующей группы может потребоваться использование специальной литературы.
Глава 10 Определитель семейств водных насекомых центра Европейской России М. В. Чертопруд Определитель предназначен для лабораторного определения примерно 90 семейств водных насекомых. Ключи адаптированы для Московской и прилежащих к ней областей, не присущие этому региону семейства сюда не включены. Более того, в тезы входят признаки только местных представителей соответствующих групп, число родов в семействах приводится тоже для центра. Работать со сборами из других регионов нужно с большой осторожностью — могут встречаться семейства, которых здесь нет. Лучше поискать что-нибудь другое. Кроме того, в ключ не вошли формы, постоянно живущие внутри других водных животных и растений (безногие личинки некоторых перепончатокрылых, мух и долгоносиков). В общем, для пользования таблицами нужно немного знать строение тела насекомого (рис. 2-1), иметь под рукой самих насекомых — живыми или мертвыми (второе предпочтительнее) и увеличительную оптику (лучше всего бинокуляр, хуже — ручная лупа, микроскоп здесь не поможет). Полезно также вооружиться тонким пинцетом и парой препаровальных иголок, зажечь яркий свет, настро- Насекомые 207 иться на тяжкий труд и позвать преподавателя — если Вы новичок в определении, то сейчас у Вас к нему начнут возникать вопросы. Если же не новичок, то всего вышенапи- санного могли и не читать. Но все сделанные Вами впервые определения должен кто-то проверить — ошибиться легко! Все тезы следует читать внимательно, дочитывать до конца и не забывать сравнивать тезы с антитезами — это несколько занудно, но резко уменьшает вероятность ошибки. Если возникает желание и возможность уточнять определения — ищите более полные определители (список наиболее доступных приведен на стр.162). Таблица для определения отрядов 1. Грудь без членистых ног, иногда с парой бугорчатых ложноножек на 1-м сегменте отряд Diptera — Двукрылые, личинки и куколки (рис. 1-11). — Грудь с 3-мя парами ног 2. 2. Брюшко с ложноножками — бугорками, несущими коготки или венчики мелких крючьев. Антенны не развиты (кроме личинки Enochrus). Многие формы живут в домиках 3. — Брюшко без ложноножек. Как правило, различимы антенны из нескольких члеников. Домиков не строят 5. 3. Ложноножек одна пара — на конце брюшка (анальные ножки), они с коготками, иногда двучленистые отряд Trichoptera—Ручейники, личинки (рис. 1-12). — . На брюшке 5 пар коротких ложноножек с венчиками очень мелких крючков 4.
208 Определитель 4. Голова направлена вниз, антенн не видно, глаза сложные отряд Lepidoptera — Бабочки, личинки (гусеницы) (рис. 1-10). Одно семейство Pyralididae — Огневки, 5 родов. На водных растениях в слабопроточных водоемах. — . Голова задрана челюстями вверх, развиты антенны, глаза из 6 простых глазков отряд Coleoptera — Жуки, личинки (часть). Семейство Hydrophilidae, род Enochrus — Тинолюб. В заросших стоячих водоемах. 5. Все челюсти срослись в хоботок, подогнутый вниз или назад. Есть крылья или их зачатки. Тело более или менее компактное, без гибких перетяжек отряд Heteroptera (= Hemiptera) — Клопы, имаго и личинки (рис. 1~7). — Хоботка нет, развиты парные челюсти, тело различной формы 6. 6. Передние крылья в виде жестких глянцевых надкры- льев покрывают брюшко отряд Coleoptera — Жуки, имаго (рис. 1-9). — Крылья в виде зачатков или их вообще нет 7. 7. На конце брюшка — 2-3 длинные хвостовые нити (цер- ки) из большого числа коротких члеников. Как правило (кроме самых молодых личинок) есть зачатки крыльев 8. — Церок нет или они иного вида (из 1-10 крупных члеников) 9. 8. По бокам брюшка жабры различной формы, лапки с одним коготком, церок обычно три, реже две отряд Ephemeroptera— Поденки, личинки (рис. 1-6). — Жабр по бокам брюшка нет, лапки с двумя коготками, церок всегда две . . . отряд Plecoptera — Веснянки, личинки (рис. 1-4). Насекомые 209 жуки (имаго) Рис. 1. Атлас отрядов насекомых.
210 Определитель 9. Нижняя губа в виде маски — крупная, закрывающая снизу голову, может выбрасываться вперед на суставной ручке. Есть зачатки крыльев . . . отряд Odonata— Стрекозы, личинки (рис. 1-5). — Маски под головой нет. Зачатков крыльев нет .... 10. 10. Насекомые длиной до 3-4.5 мм, живут на поверхности воды. Брюшко не более чем из 6 сегментов или не расчленено, снизу с упругой прыгательной вилкой отряд Collembola — Ногохвостки, имаго и личинки, настоящего превращения нет (рис. 1-2). — Личинки обычно свыше 3 мм, живут под водой, брюшко из 8-10 сегментов 11. 11. Верхние челюсти очень тонкие, трубчатые, в несколько раз длиннее головы, торчат вперед наряду с антеннами отряд Neuroptera — Сетчатокрылые, личинки (рис. 1-3). — Верхние челюсти не длиннее головы 12. 12. На конце брюшка длинный плоский заостренный отросток, по бокам — 7 пар членистых жабр. До 20-25 мм отряд Megaloptera— Вислокрылки, личинки (рис. 1-1). Одно семейство Sialidae, род Sialis — Вислокрылка. В реках, ручьях и озерах на детрите, иле и песке. — На конце брюшка две коротких церки или их нет, жабры по бокам брюшка иного вида или их нет отряд Coleoptera — Жуки, личинки (рис. 1-8). Ногохвостки (Collembola) 1. Тело почти шарообразное без расчленения сегментов груди и брюшка, отчленен только задний конец с прыгательной вилкой (рис. 2-2). До 1.5-2.5 мм подотряд Symphypleona — Слитнобрюхие, сем. Sminthuridae. 2 рода. Насекомые 211 Морфология насекомого (личинки веснянки) антенна (усик) сегменты груди Отряд Ногохвостки (Collembola) Рис. 2. Морфология личинки веснянки. Ногохвостки.
212 Определитель — Тело вытянутое, сегменты груди и брюшка разделены подотряд Arthropleona — Членистобрюхие 2. 2. Усики чуть длиннее головы (рис. 2-4), ветви прыга- тельной вилки изогнуты, длина до 1.2 мм сем. Poduridae, 1 вид Podura aquatica. — Усики в 2-3 раза длиннее головы (рис. 2-3), ветви пры- гательной вилки прямые. Длина 1-4.5 мм сем. Isotomidae. 3 рода. Стрекозы (Odonata) 1. Личинки с тонким стройным телом и 3-мя плоскими жабрами на конце брюшка (часто бывают оторваны) подотряд Zygoptera — Равнокрылые Стрекозы 2. — Личинки с массивным брюшком, хвостовых жабр нет, на заднем конце коническая анальная пирамида подотряд Anisoptera — Разнокрылые Стрекозы 5. 2. Антенны в форме кочерги, с очень длинным 1-м члеником. Боковые жабры трехгранные, средняя — листовидная. Маска спереди с ромбовидным вырезом (рис. 3-1). До 30-34 мм . сем. Calopterygidae (= Agrionidae) — Красотки. 1 род Calopteryx (= Agrion). В реках, обычно на растениях. — Членики антенн примерно равной длины. Все жабры листовидные, одинаковой формы и величины. Маска без ромбовидного выреза 3. Насекомые 213 Calopteryx (Calopterygidae) Platycnemis (Platycnemididae) Coenagrion (Coenagrionidae) /маска Рис. З. Равнокрылые стрекозы.
214 Определитель 3. Вершины жабр оттянуты в длинное узкое острие. Щетинки на внутренней стороне маски образуют поперечный ряд (рис. 3-2). До 20 мм сем. Platycnemididae — Плосконожки. 1 вид Platycnemis pennipes. В реках на грунте и растениях. — Вершины жабр не оттянуты в острие. Щетинки внутренней стороны маски образуют два косых боковых ряда 4. 4. Средняя лопасть маски ложковидной формы (с длинной узкой рукояткой). Если она иная (плавно расширяется кпереди), то с узкой продольной щелью спереди. В жабрах боковые трахеи отходят почти под прямым углом к главной и ветвятся лишь у концов (рис. 3- 3) сем. Lestidae — Лютки. 3 рода. В зарослях стоячих водоемов. — Средняя лопасть маски плавно расширяется кпереди, без продольной щели. Боковые трахеи жабр отходят под острым углом и ветвятся по всей длине (рис. 3- 4) сем. Coenagrionidae — Стрелки. 6 родов. В зарослях прудов, озер и рек. 5. Маска плоская, прикрывает голову лишь снизу, боковые лопасти ее крючковидные 6. — Маска ковшеобразная, облегает всю лицевую часть головы. Боковые лопасти ее в виде широких вогнутых пластинок 7. 6. Антенны короткие, толстые, торчащие, 4-члениковые с крупным 3-м члеником. Брюшко плоское. Лапки передних и средних ног двучлениковые (рис. 4-1) сем. Gomphidae — Дедки. 4 рода. В реках. Насекомые 215 Cordulegaster (Cordulegasteridae) 7f ' # А Corduliidae Libellulidae Рис. 4. Разнокрылые стрекозы.
216 Определитель — Антенны тонкие, нитевидные, часто загнуты под глаза, 7-члениковые. Брюшко вальковатое, уплощено только снизу. Лапки 3-члениковые (рис. 4-2) сем. Aeshnidae — Коромысла. 4 рода. В основном в стоячих водоемах. 7. Средняя лопасть маски спереди с двузубчатым выростом, внешние (сходящиеся друг с другом) края боковых лопастей с крупными неправильными зубцами (рис. 4-4) сем. Cordulegasteridae — Булавобрюхи. 1 вид Cordulegaster boltonii. В реках на песке и гальке. Редок. — Средняя лопасть маски без выроста спереди, внешние края боковых лопастей ее с ровными мелкими зубцами или почти без зубцов 8. 8. Внешние края боковых лопастей маски с отчетливыми зубцами (ширина их в 2-4 раза больше высоты, рис. 4- 5). Длина задних бедер больше ширины головы сем. Corduliidae — Бабки. 3 рода. В озерах и реках, изредка. — Эти края с неясными надрезами (ширина их в 5-10 раз больше высоты, рис. 4-6). Задние бедра примерно равны ширине головы (рис. 4-3) сем. Libellulidae — Настоящие Стрекозы. 5 родов. В основном в стоячих водоемах. Поденки (Ephemeroptera) 1. Жабры двойные перистые (каждая имеет два ствола, оперенных боковыми волосками, рис. 6-4)) 2. — Жабры различной формы, но не перистые 5. Насекомые 217 2. Челюсти не выступают вперед головы. Жабры лежат по бокам брюшка сем. Potamanthidae. 1 вид Potamanthus luteus. В реках под камнями и в детрите. — Верхние челюсти бивнеобразные, выступают вперед примерно на длину головы. Жабры сверху брюшка . . . 3. 3. Лоб с крупным двузубчатым выростом (рис. 5-7). Верхние челюсти слабо изогнуты наружу, гладкие, цилиндрические (рис. 6-1) сем. Ephemeridae. 1 род Ephemera. В реках, ручьях и озерах, зарываются в грунт. — Лоб без такого выроста. Челюсти иной формы 4. 4. Челюсти цилиндрические, на конце загнуты внутрь, с маленькими бугорками на верхнем крае (рис. 6-2) . . . сем. Polymitarcyidae. 1 вид Polymitarcys virgo (= Ephoron virgo). Под камнями и в глинистых берегах крупных рек. Редок. — Челюсти уплощенные, с крупными зубцами по внешнему боковому краю (рис. 6-3) .... сем. Palingeniidae, 1 вид Palingenia sublongicauda. В глинистых берегах крупных рек, в норках. Редок. 5. Каждая жабра в виде тонкого листка и пучка тонких нитей в его основании (рис. 6-10) 6. — Жабры устроены иначе (листовидные, пластинчатые или кустистые) 8. 6. Глаза лежат на верхней стороне плоской широкой головы, отступя от краев. Тело и бедра также плоские (рис. 5-6). Передние ноги без длинных густых щетинок сем. Heptageniidae. 2 рода. На плотных субстратах рек и ручьев.
218 Определитель Baetis (Baetidae) Leptophlebia (Leptophlebidae) Oligoneuriella (Oligoneuriidae) Ephemerella (Ephemerellidae) Caenis (Caenidae) Ephemera (Ephemeridae) Рис. 5. Поденки, общий вид. Насекомые 219 Правая челюсть (мандибула): Ephemera (Ephemeridae) Polymitarcys (Polymitarcyidae) Palingenia (Palingeniidae) Potamanthus (Potamanthidae) разные виды Leptophlebia (Leptephlebidae) Трахейные жабры: 6 Cloeon dipterum (Baetidae) Baetis rhodani (Baetidae) Ephemerella ignita (Ephemerellidae) Habrophlebia (Leptephlebidae) Heptagenia sulphurea (Heptageniidae) Рис. 6. Поденки — головы, жабры.
220 Определитель — Глаза лежат по бокам головы. Тело, голова и бедра менее уплощены (рис. 5-2). Передние голени с длинными густыми щетинками на внутренней стороне (почти равны длине голени) 7. 7. Передние ноги с пучками нитевидных жабр в основаниях. Голова узкая, направлена вниз, с острым ребром между антеннами сем. Isonychiidae. 1 вид Isonychia ignota. В крупных реках на камнях и растениях. Редок. — Ноги без жабр в основаниях. Голова овальная, направлена почти вперед, без ребра на лбу (рис. 5-2) сем. Oligoneuriidae. 1 вид Oligoneuriella pallida. На камнях перекатов крупных рек. Редок. 8. Жабры листовидные, без нитевидных окончаний, тонкие и мягкие (рис. 6-5,6). Боковые церки с внутренней стороны, а средний церк — с обеих сторон несут густые длинные плавательные щетинки 9. — Жабры иного типа. Все щетинки церков короткие . . . 11. 9. Коготки средних и задних ног длиннее лапки. Жабры с длинными волосками по краю сем. Ametropodidae. 1 вид Ametropus fragilis. Зарывается в песок крупных рек, на течении. Редок. — Коготки короче лапки. Жабры без длинных волосков по краю 10. 10. Задние углы последних сегментов брюшка оттянуты в острые шипы. До 17 мм сем. Siphlonuridae. 1 род Siphlonurus. В различных водоемах на растениях и детрите. Насекомые 221 — Нет таких шипов (рис. 5-1). До 8 мм сем. Baetidae. 2 рода. В различных водоемах на всех субстратах, часто и много. 11. Жабры 2-го сегмента брюшка очень крупные, пластинчатые, целиком закрывают остальные жабры (рис. 5- 3) сем. Caenidae. 2 рода. В илу и детрите разных постоянных водоемов. — Все жабры видны полностью или частично 12. 12. Жабры в виде плотных угловатых пластинок (рис. 6- 7), лежат черепицеобразно на спинной стороне брюшка. На брюшке сверху два ряда бугорков (рис. 5-4) сем. Ephemerellidae. 1 вид Ephemerella ignita. В реках на растениях, камнях и детрите. — Жабры двойные листовидные с нитевидными окончаниями или кустистые из 2-12 нитей (рис. 5-5, 6- 8,9) сем. Leptophlebidae. 2 рода. В ручьях и реках. Веснянки (Plecoptera) 1. Последний сегмент брюшка в виде цельного кольца почти равномерной ширины (рис. 7-1). Только последний (несущий коготки) членик лапки длинный, составляет 3/4 или более ее длины, остальные два не длиннее своей ширины, различимы с трудом (рис. 7-5). До 20 мм . . . . . . подотряд Setipalpia сем. Perlodidae (рис. 7-11). 3 рода. В реках и ручьях, на камнях, корягах, опаде. Хищники.
222 Определитель — Последний сегмент брюшка снизу имеет глубокую выемку, почти или совсем разорван (рис. 7-2). По меньшей мере два членика лапки вытянутой формы (длина больше ширины), хорошо видны (рис. 7-6,7,8). Альго- и детритофаги. До 12 мм подотряд Filipalpia 2. 2. Все сегменты брюшка разделены с боков продольным швом (виден снизу, рис. 7-4). Парапрокты (пара пластинок под основаниями церок) короткие (ширина превышает длину). До 6-9 мм сем. Capniidae. 2 рода. В ручьях и речках. — Только первые 3-4 сегмента брюшка разделены продольным швом, прочие сегменты цельные (рис. 7-3). Парапрокты удлиненные (длина больше ширины) ... 3. 3. Задние ноги короче брюшка, зачатки крыльев параллельны друг другу (рис. 7-10). До 6-10 мм сем. Leuctridae. 1 род Leuctra, около 4 видов. В ручьях и речках на плотных субстратах (камни, коряги, листовой опад). — Задние ноги длиннее брюшка, зачатки крыльев (если есть) направлены косо вбок (рис. 7-9) 4. 4. Лапка явно трехчлениковая, 2-й (средний) членик лапки длиннее 1-го (рис. 7-6). На брюшке сверху ряд острых бугорков, ноги с членистыми жабрами в основании. До 8-12 мм сем. Taeniopterygidae. 1 вид Taeniopteryx nebulosa. В реках на камнях и корягах. — Лапка выглядит двучлениковой, поскольку 2-й членик ее очень короткий, косой и часто плохо виден. Брюшко без бугорков, ноги без жабр. До 6-8 мм сем. Nemouridae. 3 рода. В ручьях, речках, лужах и болотах. Насекомые 223 Конец брюшка снизу: Perlodidae Nemouridae лапка задней ноги: ¥/. >/ Perlodidae Taeniopterygidae Leuctridae Capniidae Брюшко снизу: ^парапрокты Leuctridae Capniidae Nemoura cinerea (Nemouridae) Leuctra digitata (Leuctridae) Isoperla diformis (Perlodidae) Рис. 7. Веснянки.
224 Определитель Клопы (Heteroptera ) Личинки отличаются от имаго укороченными крыльями и меньшими размерами, определеляются по этому же ключу. 1. Усики гораздо короче головы, под глазами, почти незаметны сверху (рис. 8). Живут в воде Hydro- corisae — Водные клопы 2. — Усики длиннее головы или равной с ней длины (рис. 9). Живут на поверхности воды и во мхах Amphibiocorisae — Водомерки 7. 2. Конец брюшка с длинной тонкой дыхательной трубкой (у личинок она короче). Хоботок направлен вперед и вниз (рис. 8-1). До 18-30 мм сем. Nepidae — Скорпионы водяные. 2 рода. В различных водоемах на грунте. — Конец брюшка без дыхательной трубки. Хоботок неподвижно сросся с головой или подогнут на брюшную сторону. Длина тела до 17 мм 3. 3. Ширина тела заметно больше высоты, спина плоская, темная или полосатая. Плавают спиной вверх 4. — Тело высокое (высота примерно равна ширине), спина сильно выпуклая, обычно светлая. Плавают спиной вниз 6. 4. Голова примерно такой же ширины, как переднеспинка, охватывает ее край. Тело вытянутое, с почти прямыми боками (рис. 8-2). До 3-14 мм сем. Corixidae — Гребляки. Около 9 родов. В различных водоемах, обычно в зарослях. — Голова заметно уже переднеспинки и врезана в нее. Тело широкое, с выпуклыми боками 5. Насекомые 225 llyocoris cimicoides (Naucoridae) Aphelocheirus aestivalis (Aphelocheiridae) Plea minutissima (Pleidae) Рис. 8. Водные клопы.
226 Определитель 5. Голова почти вдвое шире своей длины, с широко дуговидным передним краем, тело овальное. Хоботок доходит до основания передних ног. Крылья у имаго прикрывают брюшко (рис. 8-4). До 12-15 мм сем. Naucoridae — Плавты. 1 вид Ilyocoris cimicoides. В прудах и озерах, в зоне зарослей. — Голова почти равной длины и ширины, резко выдается вперед, тело почти дисковидное. Хоботок доходит до задних ног. Крылья укорочены (рис. 8-5). До 10 мм сем. Aphelocheiridae — Речники. 1 вид Aphelocheirus aestivalis. В реках под камнями. 6. Тело вытянутое, длиной до 12-16 мм, гладкое (рис. 8- 3) сем. Notonectidae — Гладыши. 1 род Notonecta. В реках, прудах и озерах в зарослях макрофитов. — Тело коренастое, длиной до 3 мм, переднеспинка и надкрылья с мелкой ямчатой скульптурой (рис. 8-6) .... сем. Pleidae. 1 вид Plea minutissima. В зарослях озер и тихих рек. 7. Длина головы в несколько раз превышает ширину. Глаза далеко отстоят от края груди. Тело палочковидное (рис. 9-2). До 8-13 мм . . сем. Hydrometridae — Длинноголовые водомерки. 1 род Hydrometra. В стоячих и слабопроточных водоемах, обычно на плавающих растениях. — Длина головы не превышает или мало превышает ширину. Глаза приближены к краю груди 9. 9. Мелкие виды (длина тела 1.4-3.5 мм) 10. — Более крупные виды (длина тела 6-17.5 мм, личинки обычно свыше 3 мм) 12. Насекомые 227 личинка Gerridae Рис. 9. Водомерки.
228 Определитель 10. Все ноги прикреплены у середины нижней стороны грудных сегментов. Лапки 3-члениковые. До 3-3.5 мм (рис. 9-1) сем. Mesoveliidae. 1 вид Mesovelia furcata. В стоячих водоемах и медленных реках, преимущественно на плавающих листьях водных растений. — По крайней мере задние ноги прикреплены у боковых краев груди. Лапки 1-2-члениковые. До 2 мм 11. 11. Усики 5-члениковые, два первых членика толще остальных (рис. 9-3) сем. Hebridae. 1 род Hebrus. На болотных растениях, во мхах. Редок. — Усики 4-члениковые, все членики примерно равной толщины сем. Veliidae (род Microvelia). В стоячих и слабопроточных водоемах. 12. Средние ноги прикреплены посередине между передними и задними. Бедра задних ног короче брюшка, средние и задние ноги немногим длинее передних (рис. 9- 4) сем. Veliidae (род Velia). В реках и ручьях. — Средние ноги прикреплены ближе к задним, чем к передним. Бедра задних ног длиннее брюшка, средние и задние ноги значительно длиннее передних (рис. 9- 5,6) сем. Gerridae — Настоящие водомерки. 2 рода. В различных водоемах, очень часто. Водные жуки (Coleoptera) — Имаго 1. Усики нитевидные (из 10-11 относительно коротких члеников, без изломов и утолщений), длиннее головы или примерно равны ей (рис. 10-2) 2. — Усики не нитевидные (их членики различной формы и величины), обычно более короткие (рис. 10-3-7) .... 5. Насекомые 229 2. Тело обтекаемой формы (без выступающих углов, сужено спереди и сзади, рис. 11-2,3). Задние ноги с густыми плавательными щетинками, их основания сближены. Хорошо плавают 3. — Тело угловатое, не обтекаемое (рис. 11-6,8). Ноги не плавательные, основания задних ног расставлены. Ползают 4. 3. На задних тазиках бедренные покрышки — крупные пластинки, прикрывающие снизу основания задних ног и часть брюшка (рис. 10-8). Видно 10 члеников усиков. 2-5 мм (рис. 11-3) . . . .сем. Haliplidae — Плавунчики. 3 рода. Альгофаги. — Бедренных покрышек нет, видно 11 члеников усиков. 1.6-45 мм (рис. 11-2). . . .сем. Dytiscidae — Плавунцы. Около 25 родов. В различных водоемах, в основном в зарослях макрофитов. Хищные. 4. Лапки 4-члениковые с широким двулопастным 3-м члеником и довольно коротким 4-м (рис. 10-9). 3-13 мм (рис. 11-6) сем. Chrysomelidae — Листоеды. Около 5 родов. В стоячих водоемах на растениях. — Лапки 5-члениковые с самым длинным последним члеником, 3-й членик не двулопастной. 1.5-3 мм (рис. 11- 8) сем. Helmidae. 4 рода. В ручьях и реках. 5. Глаз 4 (по 2 справа и слева). Передние ноги хватательные, длинные; средние и задние короткие и плоские, плавательные (рис. 10-10,11, 11-1)). Тело обтекаемой формы, усики короткие, ушковидные (рис. 10-4). 5- 8 мм сем. Gyrinidae — Вертячки. 2 рода. Хищные. В различных водоемах. Обычно на поверхности воды. — Глаз 2, передние ноги короче задних 6.
230 Определитель , челюстной щупик голова Hydrophilidae голова Dytiscidae Усики: 5^1 6 Gyrinidae Dryopidae Heteroceridae бедренная покрышка голова и усик Curculionidae задняя нога Gyrinidae брюшко Haliplus (Haliplidae) снизу лапка Chrysomelidae голова Gyrinidae Рис. 10. Жуки, морфология имаго. Насекомые 231 Heterocerus Donacia (Chrysomelidae) Latelmis (Helmidae) (Heteroceridae) Рис. 11. Жуки, внешний вид имаго.
232 Определитель 6. Усики булавовидные: с длинным первым члеником и утолщенной волосистой вершиной из 3-5 коротких члеников, часто подогнуты под глаза и плохо видны. Хорошо заметны челюстные щупики из 3 длинных члеников, они длиннее усиков или равны им (рис. 10-1, 11-4). 1-47 мм сем. Hydrophilidae — Водолюбы. 19 родов. В основном в стоячих водоемах. — Усики иного вида, челюстные щупики короче усиков 7. 7. Передняя часть головы вытянута в трубку (рис. 10-7). Усики коленчатые (с резким изломом между длинными члениками). 1.5-8 мм сем. Curculionidae — Долгоносики. Около 5 родов. На водных растениях, часто вне воды. Личинки безногие, внутри тканей водных растений, в ключе не приводятся. — Головотрубки нет, усики короткие, с пильчатыми краями. Тело покрыто короткими густыми волосками ... 8. 8. Ноги тонкие, с очень длинным последним члеником лапки. Усики с ушковидным боковым выростом (рис. 10-5, 11-5). 2-5 мм сем. Dryopidae — Коготники. 2 рода. В стоячих и слабопроточных водоемах. Редки. — Ноги расширенные, копательные, с короткими члениками лапки. Усики без явного бокового выроста (рис. 10-6, 11-7). 3-7 мм сем. Heteroceridae. 1 род Heterocerus. В норках илистых и песчаных берегов крупных водоемов. Довольно редок. Водные жуки (Coleoptera) — Личинки 1. Лапки с 2-мя коготками, ноги длинные 2. — Лапки с 1-м коготком, ноги более короткие 3. Насекомые 233 2. Брюшко с 10 сегментами, на конце с 4-мя изогнутыми хитиновыми крючками; каждый сегмент брюшка с парой тонких длинных жабр (рис. 12-3) сем. Gyrinidae — Вертячки. — Брюшко с 8 сегментами, без жабр и крючков на конце. Есть короткие церки (рис. 12-2) сем. Dytiscidae — Плавунцы. 3. Голова с каждой стороны с 5-6 глазками, обычно задрана кверху. Часто есть пальцевидные жаберные отростки по бокам брюшка (рис. 12-5) сем. Hydrophilidae — Водолюбы. — Голова с меньшим числом глаз, не задрана вверх.... 4. 4. Брюшко с 9-10 сегментами, тело шириной до 3 мм, обычно узкое, цилиндрическое, реже уплощенное ... 5. — Брюшко с 8 сегментами, тело различной формы и величины 7. 5. Последний сегмент сужен и оттянут, несет нечленистые церки. Тело очень узкое (рис. 12-1) сем. Haliplidae — Плавунчики. — Последний (9-й) сегмент брюшка без церок, снизу косо срезан, несет 3 пучка втяжных анальных жабр 6. 6. Верх голый, блестящий, иногда с 4-мя продольными ребрами (рис. 12-4) .... сем. Dryopidae — Коготники. — Верх мелкозернистый, часто эти зернышки несут волоски (рис. 12-6) сем. Helmidae. 7. Усики длиннее головы и переднеспинки, из очень большого числа члеников (рис. 12-8) сем. Helodidae — Трясинники. В воде только личинки (имаго наземные). 5 родов. — Усики очень короткие, голова маленькая, ноги также очень короткие, тело мягкое, гусеницевидное (рис. 12- 7). На водных растениях и внутри них сем. Chrysomelidae — Листоеды.
234 Определитель Hydrophilus (Hydrophilidae) передний конец личинки Helodidae Рис. 12. Жуки, внешний вид личинок. Насекомые 235 Сетчатокрылые (Neuroptera) 1. Тело вытянутое, веретеновидное; жабр на брюшке нет (рис. 13-2). До 20 мм сем. Osmylidae. Один вид Osmylus chrysops. На мхах, корнях и зарослях растений. Хищник. Редок. — Тело овальное, на 1-7 сегментах брюшка снизу — членистые жабры (рис. 13-1). До 6 мм . . . сем. Sisyridae. Один вид Sisyra fuscata. В реках и озерах, на колониях губок и мшанок, высасывает их ткани. Двукрылые (Diptera) Определение приводится только для личинок. Куколки у комаров имеют зачатки крыльев, подвижные, у мух заключены в личиночную шкурку, пассивны. 1. Голова не втянута в грудь, хорошо видна (рис. 13) . . . Nematocera — Длинноусые, или Комары (часть) 2. — Голова частично или полностью втянута в грудь, часто недоразвита (рис. 14). Для дальнейшего определения нужно осторожно выдавить ее наружу 11. 2. На заднем конце тела две ложноножки и два небольших выроста с кисточками щетинок, часто также 4 анальных жабры. Спереди под головой — парная втяжная ложноножка (рис. 13-5). До 3-20 мм сем. Chironomidae — Звонцы. Около 50 родов. Очень часто, почти во всех донных биотопах. — Сзади нет пары ложноножек и кисточек щетинок (иногда непарная ложноножка) 3. 3. Грудь слитная, шире брюшка и головы. Ложноножек нет. Плавают 5. — Сегменты груди разделены, не шире брюшных 5.
236 Определитель 10 Culicoides (Ceratopogonidae) 11 Thaumalea (Thaumaleidae) (Ceratopogonidae) Рис. 13. Сетчатокрылые. Двукрылые (часть). Насекомые 237 4. Антенны на концах с длинными щетинками, грудь без длинных щетинок. В 6-7-м сегментах брюшка блестящие пузыри, тело полупрозрачное (рис. 13-4) сем. Chaoboridae — Коретры. 3 рода. В планктоне мелких стоячих водоемов, хищники. — Антенны без длинных щетинок, а грудь и передние сегменты брюшка с пучками длинных щетинок. Трахейных пузырей нет (рис. 13-6) сем. Culicidae — Кровососущие комары. 6 родов. В стоячих водоемах, в толще воды и в зарослях. 5. Голова очень маленькая (в 3-5 раз уже тела), темная, направлена вперед. Ложноножек нет, сегменты груди укорочены, задний конец узкий, вытянутый в трубку (рис. 13-3). Ширина тела до 4 мм сем. Ptychopteridae — Складчатокрылки. 1 род Ptychoptera. В илу и песке рек и ручьев. — Голова относительно более крупная, задний конец иной. Ширина тела до 1-2 мм 6. 6. Есть ложноножки на 4-5-м сегментах. На заднем конце тела две направленные назад лопасти, между ними — непарный отросток. Голова короткая, широкая (рис. 13-7).... сем. Dixidae — Земноводные комары. 2 рода. На плотных субстратах у поверхности воды. — Ложноножки, если есть, только на концах тела 7. 7. Спереди ложноножек нет (редко имеется ложноножка на заднем конце тела) 8. — Есть 1-2 ложноножки на переднем, часто и на заднем конце тела 9. 8. Тело гладкое. Сзади обычно венчик длинных щетинок, изредка — непарная ложноножка. Голова удлиненная (рис. 13-10) сем. Ceratopogonidae — Мокрецы. Часть — около 12 родов. В грунте и зарослях различных водоемов.
238 Определитель — На спинной стороне тела пластинки с волосками и шипами. Тело жесткое, темное, вторично разделено более чем на 20 сегментов (рис. 13-9) сем. Psychodidae — Бабочницы. 4 рода. 9. На 1-м сегменте груди непарная ложноножка, сзади ложноножек нет. Голова с 2-мя веерами длинных щетинок. Задний конец расширен, с кольцом мелких крючков (рис. 13-8) сем. Simuliidae — Мошки. Около 6 родов. В реках и ручьях на плотных субстратах, фильтраторы. — Есть по одной ложноножке спереди и сзади. Вееров щетинок на голове нет 10. 10. На спинной стороне тела многочисленные выросты, тело немного уплощено (рис. 13-12) сем. Ceratopogonidae — Мокрецы. Часть — род Atrichopogon. В скоплениях плавающих водорослей, в береговых наносах. — Тело гладкое, только на предпоследнем сегменте — два пальцевидных выроста (рис. 13-11). До 14 мм сем. Thaumaleidae. 1 вид Thaumalea testacea. В ручьях. Редок. 11. Челюсти направлены навстречу друг другу. Голова развита нормально — в виде овальной цельной темной капсулы, иногда с вырезами в задней части (рис. 14- 1,2) Nematocera — Длинноусые, или Комары (часть) 12. — Крючковидные челюсти (если есть) направлены вниз и назад параллельно друг другу. Голова узкая, цилиндрической формы, с глубокими вырезами в передней части или вообще без щитков, мягкая (рис. 14- 3,4) Brachycera — Короткоусые, или Мухи 14. Насекомые 239 Голова и переднегрудь сбоку: 3 Chironomidae (Nematocera) Dolichopodidae (Brachycera) задний конец Tipula (вид снизу) Limnophora (Muscidae) 10 ^ёЩ&&^^ Eristalis (Syrphidae) 12 Tabanus (Tabanidae) Dolichopodidae Hemerodromia (Empididae) Рис. 14. Двукрылые (часть).
240 Определитель 12. Все сегменты тела несут нитевидные или листовидные жаберные выросты (рис. 14-5) сем. Cylindrotomidae. 4 рода. Во мхах заболоченных водоемов. Фитофаги. — Длинные выросты, если есть, только сзади тела. ... 13. 13. Дыхательные отверстия на заднем конце тела окружены 6 лопастями, часто под ними 6 мясистых анальных жабр (рис. 14-7). Покровы несут крупные редкие правильно расположенные щетинки. До 45 мм сем. Tipulidae — Долгоножки. 2 рода. В грунте различных водоемов. Детритофаги. — На заднем конце тела 2-5 лопастей или их нет (рис. 14- 6). Тело бывает покрыто мелкими густыми волосками, но без крупных редких щетинок сем. Limoniidae —Болотницы. Около 18 родов. В различных водоемах. 14. На заднем конце тела имеются более или менее крупные выросты 15. — Сзади нет никаких выростов, иногда венчик длинных волосков 18. 15. Сзади один или два цилиндрических отростка, несущих на конце дыхательные отверстия (рис. 14-10,11). Щитков головы нет 16. — Сзади 2-4 уплощенных лопасти, не несущих дыхательных отверстий. Голова имеет верхний щиток 17. 16. Челюстей нет, тело поперечно-морщинистое без деления на сегменты. Сзади длинный втяжной или пара коротких прямых отростков. Часто имеется несколько пар ложноножек (рис. 14-10) сем. Syrphidae — Журчалки. Около 9 родов. В основном в стоячих загрязненных водоемах. Насекомые 241 — Челюсти есть, тело сегментировано. Сзади пара коротких отростков, загнутых вверх и вперед, под ними пара ложноножек (рис. 14-11). Желтые, до 10- 20 мм сем. Muscidae — Настоящие Мухи. 1 род Limnophora. В речках среди водорослей и мха. Хищники. 17. Сзади две длинных лопасти, оперенных волосками. На брюшке 8 пар крупных втяжных ложноножек и одна ложноножка на конце брюшка (рис. 14-8). Зеленоватые, до 30 мм сем. Rhagionidae — Бекасницы. 1 вид Atherix ibis. В речках на камнях и корягах. Хищник. — Сзади четыре коротких треугольных лопасти, на брюшке ползательные валики (рис. 14-13). Желтоватые сем. Dolichopodidae — Зеленушки. 2-3 рода, в детрите заросших водоемов, в заболоченных почвах. 18. Тело несколько уплощено, с заметными боковыми ребрами, буро-зеленоватое, жесткое, без ложноножек. Сзади дыхательная щель окружена длинными волосками (рис. 14-9) сем. Stratiomyidae — Львинки. 5 родов. В стоячих водоемах на поверхности воды, в зарослях, реже в илу. Питаются водорослями и детритом. — Тело цилиндрическое, белое или желтоватое, с ложноножками или ползательными валиками 19. 19. На заднем конце венчик длинных волосков (рис. 14-14) сем. Empididae — Толкунчики. 2 рода. В илу и песке, изредка. — Задний конец тела заостренный, втяжной, без венчика длинных волосков (рис. 14-12) сем. Tabanidae — Слепни. 4-6 родов. В илу и детрите различных водоемов.
242 Определитель Ручейники (Trichoptera) При определении личинки ручейника, имеющей домик, нужно ее оттуда извлечь и рассматривать отдельно. Сам домик также важен для определения. 1. Голова личинок направлена вперед, между члениками брюшка глубокие перетяжки. Брюшко обычно интенсивно окрашено. Личинки многих семейств живут без домиков подотряд Annulipalpia — Кольчатощупиковые (часть) 2. — Голова личинок направлена вниз, брюшко без перетяжек, мягкое, светлое. Анальные ножки очень короткие. Живут в переносных домиках-трубках 8. 2. На сегментах брюшка кустистые жабры 3. — На брюшке жабр нет 4. 3. Анальные ножки с пучками длинных щетинок; все три сегмента груди несут плотные щитки. До 10-20 мм (рис. 15-2,12) сем. Hydropsychidae 2 рода. В реках и ручьях на плотном дне. Хищники. — Анальные ножки без пучка щетинок, но с саблевидным выростом; только переднегрудь несет плотный щиток, остальные сегменты мягкие. До 23 мм (рис. 15-4,11) сем. Rhyacophilidae. 1 род Rhyacophila. Хищник. На камнях быстрых рек и ручьев. 4. Личинки длиной до 4-6 мм, в плотных домиках из секрета или песчинок (рис. 15-7) . . . сем. Hydroptilidae. 6 родов. В различных водоемах. Альгофаги. - Личинки длиной до 8-22 мм, без плотных домиков ... 5. 5. Анальные ножки короткие: примерно равны последнему сегменту брюшка. Средняя лопасть нижней губы вытянута в узкий длинный язычок. До 8-11 мм (рис. 15-6,9) сем. Psychomyiidae. 3 рода. В реках и озерах под камнями. Детритофаги. Насекомые 243 Hydropsyche angustipennis (Hydropsychidae) 3 Ecnomus tenellus (Ecnomidae) 4 Rhyacophila nubila (Rhyacophilidae) Ithytrichia lamellaris (Hydroptilidae) домик Ithytrichia головы: . Mystrophora altaica (Glossosomatidae) Lype (Psychomyiidae) Hydropsyche Polycentropus (Hydropsychidae) (Polycentropodidae) Wormaldia Rhyacophila (Phylopotamidae) (Rhyacophilidae) Рис. 15. Кольчатощупиковые ручейники.
244 Определитель - Анальные ножки примерно вдвое длиннее последнего сегмента брюшка. Нижняя губа без язычка 6. 6. Все сегметны груди несут сверху плотные щитки. До 8-10 мм (рис. 15-3) сем. Ecnomidae. 1 вид Ecnomus tenellus. В озерах и тихих реках на камнях и в зарослях. Редок. - Только переднегрудь несет щиток 7. 7. Верхняя губа расширена кпереди, с широким прямым передним краем. Голова удлиненная, без ясного рисунка. До 10 мм (рис. 15-5,10) . . . .сем. Philopotamidae. 1 вид Wormaldia subnigra. В ручьях и речках. Редок. - Верхняя губа не расширена впереди, полукруглая; на голове отчетливый рисунок из темных и светлых пятен. До 12-22 мм (рис. 15-1,13) сем. Polycentropodidae. 5 родов. В различных водоемах. Хищники. 8. Домик из крупных песчинок, овальный, рыхлый, с отверстием на нижней стороне. До 4-8 мм (рис. 15- 8) подотряд Annulipalpia — Кольчатощупиковые, сем. Glossosomatidae. 2 рода. В ручьях и речках на камнях. — Домик трубчатый, плотный, с отверстием на переднем торце, из различных материалов подотряд Integripalpia — Цельнощупиковые 9. 9. На заднеспинке (верх последнего сегмента груди) от 2 до 8 небольших щитков - плотных, несущих щетинки, обычно темных, реже бледных (рис. 16-1,2,3) 10. — Заднеспинка без щитков (кроме боковых щитков при основании ног), однородно-мягкая, светлая 14. 10. На заднеспинке 4 (редко 2) щитка, из которых пара средних ближе к заднему краю сегмента (рис. 16-1) . . . 11. — На заднеспинке 6 или 8 щитков, из которых пара средних выдвинута к переднему краю (рис. 16-2,3) .... 13. Насекомые 245 11. На заднеспинке только два щитка по бокам; либо еще пара очень маленьких круглых щитков ближе к середине. Домик изогнутый, конический, немного уплощенный, из песка. До 7-10 мм сем. Limnephilidae (часть). Род Apatania. В реках, ручьях и озерах на камнях. Редок. — На заднеспинке четыре щитка. Домик прямой, четырехгранный из детрита или цилиндрический из секрета или песка (рис. 16-5) 12. 12. Голова равномерно темно-бурая со светлыми точками (рис. 16-8).; переднеспинка без явного рельефа. До 11 мм сем. Lepidostomatidae. 1 вид Lepidostoma hirtum. В реках и озерах на плотном дне. Редок. — Голова с рисунком из темных и светлых пятен; переднеспинка с дуговидным поперечным рубцом (рис. 16- 1). До 5-12 мм сем. Brachycentridae. 2 рода. В реках на сильном течении. 13. Домик из песка с камешками (крупным песчинками) по бокам (рис. 16-4). Переднеспинка выдающимися передними углами облегает голову (рис. 16-3). До 7- 12 мм сем. Goeridae. 2 рода. В ручьях и речках на камнях, альгофаги. — Домик иной формы, из различных материалов (рис. 16- 6). Переднеспинка с ровным передним краем. До 15- 32 мм сем. Limnephilidae (часть). Около 11 родов. Во всевозможных водоемах, очень часто. 14. Бедра очень длинных задних ног разделены швом на два почти равных отдела (рис. 17-1,2). До 8-14 мм . . . сем. Leptoceridae. 8 родов. В реках, озерах и прудах. Альгофаги. — Бедра всех ног цельные 15.
246 Определитель голова и сегменты груди: Brachycentrus subnubilus (Brachycentridae) Potamophylax nigricorrlis (Limnephilidae) домики: Silo pallipes (Goeridae) Goeridae Brachycentrus subnubilus (Brachycentridae) разные виды Limnephilidae голова Limnephilus (Limnephilidae) Lepidostoma (Lepidostomatidae) Рис. 16. Цельнощупиковые ручейники (часть). Насекомые 247 задняя нога Athripsodes (Leptoceridae) внешний вид и домики Leptoceridae внешний вид и домики Phryganeidae домик Molanna (Molannidae) Phryganea bipunctata Mo|anna angustata Beraeodes minuta Notidobia ciliaris (Phryganeidae) (Molannidae) (Beraeidae) (Sericostomatidae) Рис. 17. Цельнощупиковые ручейники (часть).
248 Определитель 15. Домик из растительных частиц, уложенных кольцами или по спирали (рис. 17-3). До 15-45 мм сем. Phryganeidae. 9 родов. В зарослях стоячих и слаботекущих водоемов. Фитофаги. — Домик только из песчинок 16. 16. Домик несет по бокам плоские крылья из песка (рис. 17-4). До 18 мм сем. Molannidae. 2 рода. В реках и озерах на песке и детрите. — Домик цилиндрический, совершенно гладкий, слегка изогнут 17. 17. Задние ноги очень длинные, их коготок намного длиннее лапки и голени. Голова продолговатая, передне- спинка густо-пятнистая (рис. 17-5,8). До 7 мм сем. Beraeidae. 1 вид Beraeodes minuta. В ручьях и речках на детрите. — Задние ноги умеренно длинные, их коготок не длиннее лапки (кроме молодых личинок). Голова округлая, красно-бурая; переднеспинка однотонно-бурая или сзади светлее (рис. 17-9). До 17 мм сем. Sericostomatidae. 1 вид Notidobia ciliaris. В ручьях и реках на песке и детрите. Глава 11 Брюхоногие моллюски пресных вод центра Европейской России М. В. Чертопруд Описание группы в целом, особенности сбора и определения Речь идет о представителях класса Брюхоногих моллюсков (Gastropoda), обитающих в водоемах центра Европейской России. Проще и достаточно правильно называть их улитками. Их отличают от других животных: большая наружняя раковина, твердая (но не всегда прочная), не разделенная на створки, но обычно завитая в спиральную трубку; мягкое нечленистое тело, голова с парой щупалец- рожек и нога с плоской ползательной подошвой. Размеры улиток изменяются от 2-5 миллиметров (таких, на самом деле, больше всего) до 3-6 сантиметров (такие чаще всего попадаются на глаза). Водную улитку вы обычно застаете ползущей — по водному растению, по дну или по поверхности спокойной воды. Еще они могут сидеть на одном из этих субстратов неподвижно, а плавать, летать и рыть землю им несвойственно. Пустые раковины водных улиток часто можно найти выброшенными на берег водоема, зато раковины наземных
250 Определитель улиток иногда смываются в воду и попадаются на глаза при изучении водоема. Ползают улитки на самом деле медленно. Насколько медленно — зависит от вида улитки и от "настроения". В движении многих видов известны циклы длительностью несколько минут, в течение которых ползание перемежается продолжительными остановками. Когда моллюск ползет и одновременно ест, соскребая что-нибудь с субстрата (они это умеют), скорость его тоже снижается. Максимальная скорость ползания достигает 20 сантиметров в минуту у самых крупных легочных улиток (большого прудовика и роговой катушки) и почти такая же (до 15-18 см/мин) у некоторых мелких: физы, аплексы и сегментины. Другие наши брюхоногие перемещаются значительно медленнее (в среднем до 3-5 см/мин), а скорость речной чашечки не превышает 1.6 см/мин. В целом крупные моллюски ползают быстрее мелких (так обычно и бывает у животных с одним типом питания). Аномально высокая подвижность некоторых мелких видов настораживает: похоже, что они питаются более избирательно, чем остальные, и готовы проделать немалый путь по водоему в поисках любимой пищи (какой — мы не знаем). Вообще считают, что улитки пасутся, как коровы, поедая детрит и микроводоросли почти без разбора. Среди пресноводных брюхоногих выделяют две больших систематических группы. Одна из этих групп — первично- водная, то есть ее эволюция целиком проходила в воде — это улитки из подкласса Гребнежаберных — Pectinibranchia (живородки, битинии и затворки). Другая группа — вто- ричноводные организмы — потомки сухопутных брюхоногих, способные к атмосферному дыханию и вместе с ними относящиеся к подклассу Легочных — Pulmonata. Это большинство видов пресноводных улиток в наших краях (прудовики, катушки, физиды и чашечки). Несколько слов о размножении пресноводных брюхоногих. Легочные улитки и затворки из жаберных — гер- Брюхоногие моллюски 251 мафродиты, что не лишает их возможности спариваться. Часто при спаривании оплодотворение происходит взаимно. Другие жаберные улитки раздельнополы. Живородки из семейства Viviparidae, разумеется, живородящи, а остальные гастроподы откладывают икру — обычно несколько яиц сразу (у прудовиков до сотни), окруженных общей оболочкой, студенистой и прозрачной. Живут большинство мелких улиток около года, крупные — два, редко больше. С улиток хорошо начинать изучение жизни пресных вод. Они, с одной стороны, довольно крупны, заметны и различаются между собой без рассмотрения, скажем, в микроскоп, в отличие от большинства червей, ракообразных и личинок насекомых (не говоря об инфузориях, водорослях и тому подобной мелочи); с другой стороны — весьма разнообразны и почти вездесущи — был бы только водоем (чем не могут похвастаться водные птицы и звери). Наконец, улиток легко собирать (в отличие от, например, рыб), а их раковины удобно и приятно коллекционировать (коллекция, скажем, пиявок выглядит гораздо менее привлекательно). Есть и свои тонкости. Главное: систематика пресноводных брюхоногих, в том числе диагнозы и названия отдельных видов, до сих пор интенсивно перестраиваются — и каждый год работы ученых-малакологов (так называют специалистов по моллюскам) вносит свои изменения. На данный момент состояние систематики брюхоногих моллюсков таково, что определять их виды на любительском уровне почти невозможно. Время, когда любую пресноводную улитку можно было определить до вида на глаз по раковине, давно прошло. В данной работе мы постараемся отчасти вернуть это время, описывая либо достаточно обособленные виды, либо целые группы видов, более или менее четко отличимые друг от друга и приблизительно соответствующие видам в определителях 40-70-х годов. Кроме того, в определитель не включены несколько наиболее редких видов, в основном катушки рода Anisus.
252 Определитель Собирать улиток можно, в общем, как угодно. Наибольший эффект дает досмотр извлеченных из воды растений, коряг и камней. Единственная совершенно необходимая вещь для сбора моллюсков — это емкость для их переноски и хранения. Следующим по значению предметом обихода является сачок доступных размеров. Для сбора самых мелких брюхоногих полезен также пинцет — остальных удобнее брать руками. Напоминаем правила написания латинских названий животных: с большой буквы название рода, далее, при необходимости, в скобках — название подрода (тоже с большой буквы) и последним, с маленькой буквы — видовое название. После названия вида (и любого другого таксона) часто пишется по латыни фамилия автора, впервые описавшего этот таксон, и год его описания. Например: Lymnaea Lamarck, 1799 — это значит, что род Lymnaea (Прудовик) описан Ламарком в 1799 году. Или: Lymnaea stagnalis (Linne, 1758) — этот вид (Большой прудовик) описан Линнеем в 1758 году, но в другом роде, поскольку род Lymnaea был описан Ламарком позже. Именно поэтому фамилия Линнея стоит в скобках — он, конечно, описал большого прудовика (то, что теперь назывется Lymnaea stagnalis), но назвал его не так — Helix stagnalis. Русские названия известны не для всех улиток, а среди специалистов, как правило, не употребляются. Поэтому рекомендуем запоминать латынь. Не стоит бояться и латинских сокращений. В частности, \sp" (species) означает неопределенный вид (например, Lymnaea sp. — неизвестный вид рода Lymnaea)] \spp" (species pleure) — означает несколько неопределенных видов, a \ssp" (subspecies) — неопределенный подвид. Кое-что при определении нужно знать о морфологии типичной раковины и тела улитки. Основные элементы их показаны на рис. 1. Ключ построен по внешним признакам раковины, особенности мягких частей тела иногда приводятся как вспомогательные. При определении часто бывает Брюхоногие моллюски 253 нужно точно измерить размер чего-либо — при отсутствии хорошего глазомерного опыта советуем использовать линейку. В ключе даны отводки на большинство характерных форм наземных улиток региона, для их точного определения обращайтесь к следующему разделу книжки. вершина пупочная щель ширина раковины высота завитка высота устья высота раковины подошва ноги Рис. 1. Морфология брюхоногих моллюсков При определении брюхоногих по пособию, которое Вы держите в руках, есть два пути. Первый — если Вы настроены серьезно и имеете время для работы — начинать читать ключ с самого начала, последовательно выбирая между тезами и антитезами и переходя именно на те пункты ключа, куда вас пошлет выбранный Вами признак. Ко
254 Определитель всем словам в ключе нужно относиться серьезно: например, круглое устье — значит именно круглое, а не квадратное или овальное. Если ни один из предлагаемых вариантов не подходит — скорее всего, Вы сбились с пути где-то раньше (например, пытаетесь определить по этому ключу наземную улитку или двустворку). Если все идет без проблем — Вы со временем придете к названию вида (или группы видов), откуда больше Вас никуда не посылают, зато написано несколько слов о самом виде. Тогда найдите в книжке рисунок раковины этого вида и сравните с тем, что вы определяете. Если и здесь все подходит — скорее всего, определение сделано правильно. Второй путь — сразу начать с рисунков и, внимательно их проглядывая, найти тот, который похож на Вашу ракушку больше всех. Всего рисунков около 40, и сделать это можно быстро, но легко можно и ошибиться (особенно с непривычки). В обоих вариантах, если Вы только начинаете карьеру малаколога — лучше, чтобы все Ваши определения кто-то проверил. Ключ для определения до групп трудноразличимых видов в пределах родов, или до отдельных видов. 1. Раковина в виде колпачка, не завита в спираль 2. — Раковина имеет не менее двух оборотов спирали.... 3. 2. Раковина высокая (высота больше половины длины), длиной до 6-7 мм, устье короткоовальное, вершина лежит на средней линии раковины (рис. 2-1) сем. Ancylidae — Речные чашечки (по мнению других авторов — подсемейство Ancylinae в сем. Planorbidae). Один вид Ancylus fluviatilis — Ча- Брюхоногие моллюски 255 шечка речная. В ручьях и реках на быстром течении и плотных стабильных субстратах (обычно — на камнях), иногда — в массе. Очень малоподвижен и, вероятно, большинство особей всю жизнь проводит на одном камне, где и питается, и размножается. Крупные камни обычно населены гуще мелких, а на ежегодно отмирающие водные растения эти улитки, видимо, переползать не успевают. — Раковина очень низкая, длиной до 8 мм, устье сильно вытянуто, вершина смещена вбок (рис. 2-2) сем. Acroloxidae — Озерные чашечки. Один вид Acroloxus lacustris — Чашечка озерная. Пруды, озера, реки на замедленном течении — на плотных листьях водных растений, корягах, камнях. Встречается нередко, но малозаметен. В последнее время разделен на несколько видов. 3. В устье раковины изнутри расположены один или несколько бугорков (зубов) или пластинок, уходящих вглубь раковины наземные улитки (часть). См. отдельно. — Раковина без зубов и внутренних пластинок в устье 4. 4. Раковина полушаровидная, завиток (внутренние обороты) не выступает над устьем (рис. 2-3), оборотов 2-2.5, сбоку от устья косая белая площадка. Длина до 10 мм сем. Neritidae — Лунки. Один вид Theodoxus fluviatilis — Лунка речная. В реках бассейнов Черного, Азовского и Балтийского морей (в Подмосковье может встретиться в Тульской и Тверской областях). — Раковина не в форме полушария, оборотов 3-9, плоской площадки под устьем нет 5.
256 Определитель Чашечка речная Ancylus fluviatilis (5-8 мм) Чашечка озерная Acroloxus lacustris (4-8 мм) Затворка обыкновенная Valvata piscinalis (4-5 мм) Затворка изящная Valvata pulchella (4-5 мм) Лунка речная Theodoxus fluviatilis (7-10 мм) Затворка гребенчатая Valvata cristata (3-3.5 мм) Физа пузырчатая Physa fontinalis (8-10 мм) Аплекса сонная Aplexa hypnorum (10-12 мм) мутантная форма катушки Planorbis planorbis (6-8 мм) Рис. 2. Чашечки. Лунка. Затворки. Физы. Брюхоногие моллюски 257 5. Раковина шириной 3-5 мм, коническая или почти плоская, с совершенно круглым устьем (иногда заметен слабый уголок наверху, рис. 2-4,5,6), закрывается тонкой, нарастающей по спирали крышечкой сем. Valvatidae — Затворки, 1 род Valvata 6. — Устье раковины не круглое: овальное или угловатое, раковина различной формы и размеров 8. 6. Раковина плоская (внутренние обороты не возвышаются над устьем, рис. 2-6). Высота до 1.5, ширина до 3.5 мм .... Valvata cristata — Затворка гребенчатая. Выделяют еще 1-2 редких трудноразличимых вида подрода Valvata. На корягах, плотных частях растений и грубом детрите в постоянных болотах и заросших прудах, реже в озерах. Нечасто. — Завиток (внутренние обороты) возвышается над устьем 7. 7. Завиток возвышается сильно, высота раковины равна ширине или больше ее (рис. 2-4), только у молодых улиток меньше, пупок узкий, устье со слабым уголком наверху. Высота до 7, ширина до 5 мм Valvata piscinalis — Затворка обыкновенная. На самом деле — несколько трудноразличимых видов. В медленных реках, озерах и проточных прудах на растениях, реже в илу. Обычна. — Завиток возвышается слабо (высота раковины вдвое меньше ширины, рис. 2-5), снизу через пупок видны все внутренние обороты. Высота до 3, ширина до 5 мм Valvata pulchella — Затворка изящная. На опаде и гниющей осоке в болотах и зарастающих лужах, изредка. 8. Вершина раковины выпуклая или острая 9. — Вершина раковины плоская или вогнутая (рис. 5). Редко встречаются мутации раковины, когда обороты ее не прилегают друг к другу, а сама раковина раскручивается в пружину (рис. 2-9) 26.
258 Определитель 9. Высота раковины меньше ширины, завиток приплюснутый наземные улитки (часть). См. отдельно. — Высота раковины больше или равна ширине (редко — меньше, но тогда завиток острый) 10. 10. Раковина левозавернутая (устье слева при положении вершиной вверх), высотой до 15 мм, щупальца нитевидные, нога узкая и длинная, мускулистая сем. Physidae — Физиды 11. — Раковина правозавернутая (устье справа при положении вершиной вверх), нога короткая, широкая 12. 11. Завиток в 2-4 раза короче устья, тупой (рис. 2-7), раковина светлая, полупрозрачная, тонкая, высотой до 10, шириной до 6 мм, у живой улитки с боков прикрыта языками мантии Physa fontinalis — Физа пузырчатая. По современным воззрениям систематиков — Physa ad- versa. В реках, озерах и прудах на растениях, очень часто. В подогретых прудах и речках Москвы и в некоторых других сточных водоемах встречается похожий завозной вид Physella Integra — с коротким, но острым завитком и довольно толстой раковиной. — Завиток примерно равен устью, острый (рис. 2-8), раковина оранжево-бурая, блестящая, высотой до 12, шириной до 5 мм Aplexa hypnorum — Аплекса сонная. В мелких, обычно пересыхающих болотцах, изредка в крупных водоемах, на опаде и детрите. К середине лета взрослые особи отмирают, откладывая икру, которая и переносит пересыхание. 12. Раковина правильно-коническая, высота не более чем вдвое превышает ширину (изредка меньше ширины), с равномерно нарастающими оборотами. Устье корот- коовальное (высота в 1.1-1.3 раза больше ширины), у живых улиток закрывается крышкой 13. Брюхоногие моллюски 259 — Раковина с сильно вздутым последним оборотом либо башневидная (высота в 2-4 раза больше ширины). Устье вытянутое (высота в 1.5-2 раза больше ширины), крышки нет .... сем. Lymnaeidae — Прудовики, род Lymnaea, и ряд наземных улиток 17. 13. Раковина шириной свыше 8 мм, у более молодых высота раковины меньше ширины (рис. 3-2), часто с тремя темными спиральными полосами сем. Viviparidae — Живородки, род Viviparus 14. — Раковина шириной до 8 мм, высота ее больше ширины, спиральных полос нет 15. 14. Устье сверху закругленное, вершина раковины острая, или деформированная у старых особей (рис. 3-1). Раковина тонкая, пупок широкий, округлый. Высота до 45, ширина до 37 мм Viviparus contectus — Живородка болотная (лужанка). Недавно выделен в род Contectiana с видами C.contecta и C.listeri (из них в Подмосковье найден последний). В прудах, озерах и заливах рек на растениях, иле и детрите, нередко. — Устье сверху сужено, с углом, вершина тупая (рис. 3- 3). Раковина толстостенная, пупок щелевидный, очень узкий. Высота до 38, ширина до 28 мм Viviparus viviparus — Живородка речная. В водохранилищах и крупных озерах очень часто, в реках реже, на песке, иле и камнях. 15. Раковина шириной до 2 мм, высота завитка превышает высоту устья, ширина в 1.5-2 раза больше высоты (рис. 3-4). Крышечка тонкая, спиральная. Высота до 4 мм сем. Hydrobiidae — Гидробии. Один вид Marstoniopsis steini — Марстониопсис Штейна. По некоторым авторам — Amnicola steini, Hydrobia steini. В озерах и крупных реках. Редок.
260 Определитель Живородка болотная Viviparus contectus (35-45 мм) Марстониопсис Штейна Marstoniopsis steini (2-4 мм) молодь Viviparus contectus (6 мм) Живородка речная Viviparus viviparus (30-38 мм) Битиния щупальцевая Bithynia tentaculata (8-12 мм) Битиния Трошеля Bithynia troscheli (8-12 мм) Прудовик плащеносный Lymnaea glutinosa (12-17 мм) Прудовик ушковый Lymnaea auricularia (25-35 мм) Прудовик яйцевидный Lymnaea ovata (20-27 мм) Рис. 3. Живородки. Гидробия. Битинии. Прудовики. Брюхоногие моллюски 261 — Раковина шириной свыше 2 мм, у более молодых завиток короче устья, а высота лишь чуть больше ширины. Крышечка толстая, известковая. Высота до 12, ширина до 8 мм сем. Bithyniidae — Битинии, род Bithynia 16. 16. Устье с резким углом сверху; шов между оборотами вдавлен слабо (рис. 3-5). Пупок в виде узкой щели или отсутствует Bithynia tentaculata — Битиния щупальцевая. В последние годы в пределах таксона выделено несколько видов, из которых в центре Европейской России обнаружены три. В реках, проточных озерах и прудах на растениях и грунте, очень часто. — Устье короткоовальное, без угла; обороты выпуклые с сильно вдавленным швом (рис. 3-6). Пупок в виде явного отверстия Bithynia trosheli — Битиния Трошеля. В последнее время выделен систематиками в род Codiella, затем в род Opisthorchophorus. В прудах, заливах озер и рек, на иле, корягах или растениях, изредка. 17. Высота завитка меньше высоты устья, последний оборот сильно расширен 18. — Высота завитка равна высоте устья или больше ее . . . 22. 18. Завиток тупой, очень маленький (возвышается на 1- 1.5 мм). Раковина очень тонкая, полупрозрачная, ухо- видная, из 2-3 оборотов (рис. 3-7), у живой улитки прикрыта с боков отворотами мягкой бархатистой мантии. Высота до 17, ширина до 12 мм Lymnaea (Myxas) glutinosa — Прудовик плащеносный. В озерах и медленных реках на растениях и заиленных камнях, изредка. — Завиток острый, выступает над устьем на 3-8 мм. Раковина из 4-5 оборотов, не бывает прикрыта манти-
262 Определитель 19. Верхний край устья имеет горб или горизонтальный участок (рис. 3-8). Завиток узкий и острый, с вогнутыми контурами. Высота до 35, ширина до 25 мм . . . Lymnaea (Radix) auricularia — Прудовик ушковый. Реки и крупные ручьи с замедленным течением, проточные озера и пруды — в зарослях водных растений, на корягах, камнях и иле, часто. — Верхний край устья от вершинного угла идет вниз (рис. 3-9) 20. 20. Шов между оборотами совсем не вдавлен, обороты очень плоские (рис. 7-5). Раковина при длине 10 мм имеет 2-2.5 оборота. Колюмеллярный (закрывающий пупок) край устья тонкий, острый. Высота до 15- 22 мм наземные улитки (часть), сем. Succineidae — Янтарки. — Шов более или менее вдавленный, обороты выпуклые (рис. 3-9). Раковина при длине 10 мм имеет 3-3.5 оборота. Колюмеллярный край устья слегка отвернут или утолщен 21. 21. Завиток составляет около трети высоты устья (рис. 3- 9). Высота до 27, ширина до 20 мм Lymnaea (Peregriana) ovata — Прудовик яйцевидный. Группа трудноразличимых видов. В озерах, водохранилищах и медленных реках на иле, детрите и водных растениях, нечасто. — Завиток составляет около половины высоты устья или немного больше (рис. 4-1). Высота до 20, ширина до 12 мм Lymnaea (Peregriana) peregra — Прудовик вытянутый. Несколько близких видов (молодь трудно отличить также от L.ovata и L.auricularia). В лесных и пойменных лужах, полупересыхающих ручьях, на любых субстратах. Брюхоногие моллюски 263 Прудовик вытянутый Lymnaea peregra (12-20 мм) Прудовик вороний Lymnaea corvus (15-25 мм) Прудовик малый Lymnaea truncatula (6-12 мм) Прудовик большой Lymnaea stagnalis (45-65 мм) молодь Lymnaea stagnalis (20 мм) Прудовик болотный Lymnaea palustris (17-35 мм) Рис. 4. Прудовики.
264 Определитель 22. Раковина шириной до 3 мм, цилиндрическая (почти не расширяется к устью) наземные улитки (часть). См. отдельно. — Раковина шириной свыше 4 мм, у более молодых коническая (плавно расширяется к устью) 23. 23. Завиток с почти плоскими оборотами (рис. 4-4), близ вершины очень узкий, по длине примерно равен устью. У крупных особей (свыше 40 мм) последний оборот сильно расширен. Раковина обычно желтая, высотой до 65, шириной до 30 мм, у молодых особей очень изящная (рис. 4-5) . . Lymnaea (Lymnaea) stagnalis — Прудовик большой. Разделен на два вида — L.stagnalis и L.fragilis. В постоянных болотах, прудах, озерах и спокойных реках на растениях и илах, очень часто. — Завиток с выпуклыми оборотами (рис. 4-2,3,6), равномерно расширяется к устью. Раковина обычно коричневая, высотой до 30 мм 24. 24. Верхний угол устья закруглен, шов глубокий (рис. 4-3), пупок в виде явного отверстия. Высота до 12, ширина до 6 мм Lymnaea (Galba) truncatula — Прудовик малый. В настоящее время выделяется несколько близких видов малых прудовиков в пределах подрода Galba. В лужах и ручьях, в том числе пересыхающих, на иле, песке, детрите, опаде и растениях. — Устье с заметным углом наверху, пупок в виде узкой щели или не выражен 25. 25. Завиток по высоте примерно равен устью, шов мелкий (рис. 4-2), раковина при высоте 20 мм имеет 4-4.5 оборота. Высота до 25, ширина до 12 мм . . Lymnaea (Corvusiana) corvus — Прудовик вороний. Разделен на 2-3 вида в пределах подрода Corvusiana. В реках и озерах Балтийского бассейна (Тверская область), на растениях и камнях, изредка. Брюхоногие моллюски 265 — Завиток по высоте больше устья, шов более глубокий (рис. 4-6), раковина при высоте 20 мм имеет 5-7 оборотов. Высота до 30, ширина до 11 мм Lymnaea (Stagnicola) palustris — Прудовик болотный. В пределах подрода Stagnicola теперь выделяют несколько видов. Обычно — в мелких зарастающих (в том числе полупостоянных) водоемах, на растениях, детрите и листовом опаде; реже в крупных прудах и озерах (Lymnaea atra). 26. Высота раковины больше 5 мм либо (у молодых особей) почти равна диаметру раковины (рис. 5-3); раковина шириной до 30-35 мм.... сем. Bulinidae — Булиниды (Витуш- ковые), род Planorbarius — Роговые катушки 27. — Высота раковины не превышает 5 мм, а диаметр — 20 мм, раковина более плоская сем. Planorbidae — Катушковые 28. 27. Наружний край устья скошен снизу, а верхняя точка устья приближена у шву (рис. 5-1). Ширина до 30-35, высота до 14 мм Planorbarius corneus — Катушка роговая. В прудах, озерах и заливах рек, на всех субстратах. Близкий редкий вид PL grandis — с более высокой раковиной. — Наружний край устья круглый, верхняя точка устья примерно посередине верхнего края (рис. 5-2). Ширина до 28, высота до 10 мм . . Planorbarius purpura — Катушка роговая пурпурная. В мелких заросших постоянных водоемах, на растениях, иле и детрите, довольно часто. Близкий вид Pl.banaticus — почти не отличим. 28. Раковина по краю несет острый угол или жесткое ребро 29. — Наружний край раковины округлый либо со слабым закругленным углом, реже с тонкой стирающейся (не жесткой) каймой 33. 29. Раковина сверху выпуклая, плавно понижается к краю (рис. 5-4,5), снизу с узким воронковидным пупком, с 3-4 сильно врезанными друг в друга оборотами, блестящая, шириной до 4-8 мм 30.
266 Определитель Катушка роговая Planorbarius corneus (28-35 мм) молодь Planorbarius (5 мм) Катушка пурпурная Planorbarius purpura (20-28 мм) ^^ Катушка блестящая Segmentina sp. (5-8 мм) Катушка сплюснутая Hippeutis sp. (2-4 мм) 2^ <£= Катушка завернутая Anisus vortex (7-11 мм) Рис. 5. Катушки. Брюхоногие моллюски 267 — Раковина сверху немного вогнутая, снизу более плоская, без пупка, обычно с 4-6 слабо врезанными оборотами .... 31. 30. Раковина коричневая или зеленоватая, блестящая, с белыми внутренними поперечными пластинками в последнем обороте (рис. 5-4), шириной до 8, высотой до 2 мм род Segmentina — Катушка блестящая. 4-5 видов внутри рода трудноразличимы. В пойменных болотах, реже в прибрежных зарослях прудов, озер и рек, на растениях. — Раковина очень плоская, светлая, полупрозрачная, без внутренних пластинок (рис. 5-5), шириной до 4, высотой до 1.2 мм род Hippeutis — Катушка сплюснутая. 2-3 близких вида. В прудах и озерах на корягах и растениях, изредка. 31. Раковина очень плоская: высотой до 1.5 мм, шириной до 11 мм, ширина в 6-8 раз больше высоты (рис. 5-6) Anisus (Anisus) vortex — Катушка завернутая. В реках, проточных озерах и прудах на растениях, очень часто. — Раковина довольно высокая: высотой до 4 мм, шириной до 20 мм, ширина ее в 3-5 раз больше высоты род Planorbis 32. 32. Ребро идет вдоль нижнего края раковины, небольшое (рис. 6-1) Planorbis planorbis — Катушка окаймленная. В пойменных лужах, болотах, прудах, озерах, реже в медленных реках, на растениях, опаде и детрите. В наших водоемах встречается чаще всех других брюхоногих. — Ребро идет по середине наружнего края раковины, резко выступающее (рис. 6-2) Planorbis carinatus — Катушка килеватая. В прудах, озерах и спокойных реках на растениях. В Балтийском бассейне (Тверская область), нечасто; очень редко в других областях.
268 Определитель Катушка окаймленная Planorbis planorbis (12-20 мм) Катушка килеватая Planorbis carinatus (12-18 мм) Катушка-гребень Armiger crista (1-3 мм) J) Катушка скрученная Anisus contortus (5-7 мм) Катушка спиральная Anisus spirorbis (6-8 мм) Вид сбоку на край устья: 8 Anisus (Gyraulus) sp. 33 Катушка Россмесслера Катушка-волчок Choanomphalus rossmaessleri Anisus (Gyraulus) sp. (4-7 мм) (4-8 mm) Choanomphalus rossmaessleri Рис. 6. Катушки. Брюхоногие моллюски 269 33. Устье овальное, с выпуклым внутренним краем. На раковине заметны радиальные ребра (рис. 6-3). Ширина до 2- 3 мм род Armiger. Наиболее распространен вид Armiger crista — Катушка- гребень. В прудах, на плотных листьях растений и корягах. На плотных субстратах в реках и прибойной зоне водохранилищ — близкий вид Armiger bielzi, также очень маленький, со слабо развитыми ребрами. — Устье с вогнутым или прямым внутренним краем. Ширина раковины до 5-8 мм 34. 34. Высота устья намного больше ширины, обороты сплющены, с нижней стороны раковины глубокий ворон- ковидный пупок (рис. 6-4). Ширина до 7, высота до 2 мм Anisus (Anisus) contortus — Катушка скрученная. На растениях и детрите разнообразных болот, прудов и озер, реже в реках, очень обычна. Близкий вид A.dispar — с более широким устьем, встречается редко. — Высота устья не больше ширины, пупок не выражен 35. 35. Высота устья примерно равна ширине (рис. 6-5). Обороты нарастают медленнее: при ширине 5 мм около 4 оборотов. Ширина до 8, высота до 1.5 мм Anisus (Anisus) spirorbis — Катушка спиральная. В пересыхающих, реже в постоянных болотцах пойм и стариц рек, на детрите, опаде и осоке, довольно часто. Кроме того, выделено 3-4 очень близких, но редких вида со сходной экологией. — Ширина устья в 1.2-1.5 раза больше высоты. Обороты нарастают быстрее: при ширине 5 мм около 3 оборотов
270 Определитель 36. Плоскость устья скошена слабо: примерно под ЗОо к вертикальной оси раковины (смотреть сбоку на край устья, рис. 6-9). Раковина с мелкими частыми радиальными ребрами (видны при увеличении 8-10х) и округлым внешним краем (рис. 6-6). Ширина до 7, высота до 1.8 мм Choanom- phalus rossmaesslleri — Катушка Россмесслера. В мелких болотах и лесных лужах, на опаде и детрите. — Устье скошено сильно: примерно под 45о к вертикальной оси раковины (рис. 6-8). Раковина без радиальных ребер, иногда несет тонкие спиральные ребра или тонкую кожистую кайму по внешнему краю (рис. 6-7). Ширина до 8, высота до 2.2 мм подрод Anisus (Gyraulus) — Катушка-волчок. Около 5 очень близких видов. В реках, проточных озерах и прудах на растениях и корягах, обычно в небольшом числе. Экологические группировки пресноводных улиток Брюхоногие моллюски встречаются почти во всех природных водоемах, существующих хотя бы несколько недель в году. Но их видовой состав, разнообразие и обилие в разных местах резко различаются. Мы выделяем в наших краях четыре больших группы водоемов, для каждой из них характерна своя фауна улиток. Ниже кратко описаны особенности этих групп. Первая серия местообитаний — озера, крупные пруды, водохранилища и реки (кроме мест с быстрым течением). Все это великое множество водоемов с точки зрения улиток довольно схоже: особи по меньшей мере 15 видов встречаются во всех описанных типах водоемов (хотя, конечно, не в каждом конкретном водоеме). Общие черты всей группы местообитаний — постоянство условий (поддерживаемое относительно большим размером водоема), достаточ- Брюхоногие моллюски 271 ное содержание растворенного в воде кислорода и пышное развитие водной растительности (макрофитов). Именно на растениях встречаются практически все виды группы, а фауна донных субстратов беднее — в основном за счет видов, нуждающихся в атмосферном кислороде. Ряд мелких видов (таких, как Anisus vortex, Acroloxus lacustris, Armiger crista) встречаются только на плотных субстратах — это могут быть растения, камни, опад или коряги. Крупные и подвижные виды в целом менее разборчивы в выборе субстратов, чем мелкие. Наиболее изменчивый, с точки зрения брюхоногих, фактор в этой группе водоемов — это степень проточности воды, возрастающая от бессточных копаных прудов к проточным озерам и рекам. В непроточных прудах фауна гастропод беднее и сильно меняется от водоема к водоему. В каждом отдельном водоеме встречается от 2 до 5 видов — чаще всего Planorbis planorbis, Lymnaea stagnalis, Planorbarius corneus, Bithynia troscheli, Armiger crista. В проточных прудах и озерах и водохранилищах видовой состав более постоянен, а в каждом из водоемов встречается до 12-20 видов брюхоногих (в основном — на водных растениях). Комплекс характерных видов включает Lymnaea auricularia, L.ovata, L.stagnalis, Physa fonti- nalis, Acroloxus lacustris, Pl.planorbis, Anisus vortex, A.contortus, A.(Gyraulus) spp., Bithynia tentac- ulata, Valvata piscinalis. Видовое разнообразие достигает максимума. При дальнейшем возрастании проточности в заливах рек и особенно в самих реках ряд прудовых видов исчезает, наибольшего обилия достигают озерно- речные виды, требовательные к содержанию кислорода и устойчивые к течению. Из эвритопных видов остаются L.stagnalis и A.contortus. Вторая группа местообитаний — биотопы болот (мелких водоемов, забитых водными и полуводными растениями). Необходимо сразу оговориться — речь идет о так
272 Определитель называемых низинных болотах, питающихся за счет грунтовых вод и разливающихся рек — именно к ним приурочена богатая и своеобразная малакофауна. Напротив, верховые болота и непроточные озерки, накапливающие преимущественно атмосферную влагу и зарасающие сфагновыми мхами, практически не заселены моллюсками (изредка здесь встречаются Pl.planorbis и Aplexa hypnorum). Низинные болота образуются обычно в поймах и старицах рек и ручьев и так или иначе связаны с общей сетью водоемов территории. Различаются они в первую очередь по глубине: от полупересыхающих пойменных болот до заросших речных стариц — и далее к водоемам первой группы. Мелкие болота, помимо риска летнего пересыхания, могут зимой промерзать до дна (что также выдерживают не все улитки). Кроме того, практически во всех болотах зимой возникает дефицит кислорода. Видимо, резкие сезонные колебания условий, крайняя непроточность воды (связанная с заполнением всего водоема растениями) и обилие детрита отличают группу местообитаний болот от группы прудов, озер и рек. Основные субстраты в болотах: живые и гниющие растения, листовой опад и детрит (это органика, уже разложившаяся до неузнаваемости и гниющая дальше). Большинство местных улиток мало разборчиво к субстратам. Как и заросли крупных водоемов, растительность низинных болот — рай для брюхоногих, и здесь они по живой массе превосходят все другие группы животных. В целом с увеличением глубины болота наблюдается рост числа видов, а на отдельных водоемах удается проследить последовательную смену фаун. Так, в самых мелких участках болот, ежегодно пересыхающих и лишенных настоящей водной флоры (обычно зарастают злаками и осоками), встречаются A.spirorbis, Aplexa hupnorum, Choanomphalus rossmaesslleri и L.palustris. С увеличением глубины появляются Pl.planorbis, A.contortus, Segmentina montgasoniana, V.pulchella — они стано- Брюхоногие моллюски 273 вятся наиболее многочисленными, а виды первой группы постепенно исчезают. Когда болото становится практически постоянным, начинают встречаться Viviparus con- tectus, L.stagnalis, иногда A.vortex, Physa fontinalis, Planorbarius purpura, последним из фауны пересыхающих болот исчезает L.palustris. Сформировавшаяся фауна заселяет уже довольно глубокие, хотя сильно заросшие, пруды, озерки и речные старицы, некоторые из которых лишь условно можно отнести к болотам. В типичные пруды и озера из этой фауны переходят эвритопные виды— L.stagnalis, Pl.planorbis, A.contortus, A.vortex, Physa fontinalis, Viviparus contectus. Третья группа местообитаний брюхоногих — лужи (в поймах рек, в лесу, в колеях и в кюветах дорог), а также маленькие ручьи, периодически иссыхающие до ряда луж. Эти биотопы — граница области экологических предпочтений пресноводных улиток вообще, и здесь встречаются лишь немногие их виды. На то есть свои причины. Это, во-первых, резкая смена условий жизни на протяжении сезона — пересыхание, промерзание или резкая смена проточности. Наиболее устойчивы, в частности, к пересыханию водоема L.truncatula, Aplexa hypnorum и A.spirorbis. Во-вторых, многие лужи расположены изолированно от всех остальных водоемов, а существуют недолго — несколько месяцев или несколько лет, и перед моллюсками встает трудная задача заселения подобных водоемов. Механизмы вселения моллюсков в изолированные лужи мало изучены, но с этой задачей успешно справляются лишь две группы видов прудовиков — L.peregra и L.truncatula. Третий важный фактор — слабое развитие в лужах водных растений, столь любимых многими брюхоногими. Вот и оказывается, что в лужах и ручейках встретишь зараз один-два вида улиток; чаще всего это — малый и вытянутый прудовики, невесть как сюда попадающие и совершенно неразборчивые к субстратам. А в водоемах, густо заселенных другими брюхоногими, эти виды не живут, и даже
274 Определитель случайное появление в луже эвритопа вроде Pl.planorbis ведет к подавлению популяций этих прудовиков. Но в старых, зарастающих лужах они часто соседствуют с Aplexa hypnorum, A.spirorbis и Choanomphalus rossmaess- leri — эта фауна является переходной между лужами и болотами. Последняя серия местообитаний брюхоногих — это каменистые перекаты рек и крупных ручьев. Для таких мест типичен единственный моллюск — речная чашечка Ап- cylus fluviatilis, и все его соседи по биотопу — личинки насекомых (поденок, веснянок, ручейников и комаров). Лишь изредка в сообществе с Ancylus fluviatilis встречаются озерно-речные виды, наиболее устойчивые к течению: Bithynia tentaculata, Lymnaea auricularia, Acroloxus lacustris и Anisus (Gyraulus) spp. Разумеется, между четырьмя описанными классами водоемов и их фаунами нет четких границ, Но таковы почти все объекты научных классификаций, и сама классификация — модель и условность; и это не самоцель, а средство разобраться в великом многообразии природы. Рекомендуемая литература Жадин В.И., 1952. Моллюски пресных и солоноватых вод СССР. Определители по фауне СССР. Вып. 46. М.-Л.: изд-во АН СССР. 374 с. Содержит наиболее обширные сведения по пресноводным моллюскам, хотя и устаревшие с точки зрения современной систематики. Имеется в некоторых библиотеках. Круглов Н.Д., Старобогатов Я.И., (Kruglov N.D., Starobogatov Y.I.), 1993. Annotated and illustrated catalogue of species of the famili Lymnaeidae (Gastropoda Pulmona- Брюхоногие моллюски 275 ta Lymnaeiformis) of Palaearctic and adjacent river drainage areas. // Ruthenica 3(1): 65-92, 3(2): 161-180. Атлас выделяемых в настоящее время видов прудовиков (на английском языке) — хороший пример современной систематики моллюсков. Журнал "Ruthenica" (целиком посвящен моллюскам) можно приобрести у Д.Л.Иванова в МОИП (помещение Зоомузея МГУ на улице Герцена). В дальнейших номерах журнала встречаются новые разработки систематиков и по другим группам пресноводных улиток. Старобогатов Я.И., 1988. Раки, моллюски. В серии: Природа Ленинградской области. Л.: Лениздат. 123 с. Попытка популярного рассказа о многообразии пресноводных беспозвоночных, отчасти созвучная нашей, но с более упрощенным описанием. Определитель пресноводных беспозвоночных европейской части СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. В нем: стр. 152-174, Старобогатов Я.П.: Класс Брюхоногие моллюски — Gastropoda. Определитель несколько более подробный, чем наш — и во многом лег в основу последнего, но тоже уже безнадежно устарел. Имеется в большинстве биологических библиотек. Определитель пресноводных беспозвоночных России. Санкт-Петербург: издание Зоол. ин-та РАН, том 5 (готовится к печати). Предполагаем увидеть цельный результат обновленной систематики. Книга, видимо, будет продаваться только в Санкт-Петербурге. Наземные брюхоногие моллюски Подмосковья Наземные улитки (как видно из названия группы) в воде не живут. Но часто туда попадают — и тонут, их раковины
276 Определитель постоянно попадаются в донных пробах (особенно в малых водоемах) и в береговых наносах, вперемешку с ракушками водных моллюсков. Группа эта — практически вездесущая в подстилке наземных ландшафтов (кроме пустынного песка, пашни, асфальта и еще некоторых видов подстилки, придуманных человеком). Разнообразие раковин наземных брюхоногих не уступает раковинам пресноводных, а во многих отношениях (например, по форме и вооружению устья) превосходит его. Поэтому читателю (даже если Вы — убежденный гидробиолог) не вредно будет познакомиться с наземными улитками поближе. Все наземные моллюски — Брюхоногие, и почти все относятся к подклассу Легочные (за исключением нескольких видов, в Подмосковье практически не живущих). Голова их, как правило, имеет четыре втяжных щупальца (а не два, как у пресноводных улиток), причем на конце верхних, более длинных щупалец сидят глаза. Раковина них завита в спираль — от веретеновидной до почти плоской, либо ее не видно совсем — у слизней. Колпачковидных и совсем плоских, катушковидных раковин у наших наземных улиток не бывает. Строение раковины в общем такое же, как у водных улиток. В отличие от водных улиток, раковина которых нарастает всю жизнь, рост наземных улиток (как у людей) приходится на молодость. В течение первых месяцев жизни достигнув окончательных размеров, их раковина останавливается в росте и, у многих видов, отращивает так называемую устьевую арматуру — бугорки (зубы) и пластинки с внутренней стороны устья. Они могут служить нескольким вещам: помогать улитке управлять собственной раковиной (ее мускулатура упирается во внутренние пластинки), защищать улитку от проникновения в раковину некоторых мелких хищников (например, жуков) и, при втягивании улитки в раковину, выдавливать из ее же тела защитную слизь, также закупоривающую устье раковины. Иногда край устья после остановки роста утолщается — Брюхоногие моллюски 277 образуется губа. Все эти элементы сильно различаются у разных улиток и помогают в их определении — поэтому и их определители составлены именно для взрослых улиток с развитой устьевой арматурой. Молодых моллюсков (не достигших взрослых размеров и не имеющих устьевой арматуры) определить довольно трудно — в основном, по аналогии с уже известными взрослыми формами. Наземные моллюски большую часть времени проводят без движения — они ждут. Дело в том, что в сухую погоду по сухому месту никакая улитка долго ползти не может — она теряет на этом слишком много воды. Поэтому в сухих местах наземные моллюски ползают и питаются, как правило, только во время и после дождя и по ночам. В гуще болотной растительности и в толще опавших листьев сырость сохраняется почти всегда — и там улитки более активны. Не такие уж они и сухопутные, как видите. Зато некоторые могут годами ждать дождя, закупорившись изнутри в собственной раковине. Наиболее крупные наземные улитки (они подвижнее и меньше боятся потери воды, чем мелкие) иногда попадаются на глаза, восседая на траве, грибах, стволах деревьев, камнях и обочинах дорог. Мелкие виды, как правило, не покидают поверхности земли. Приведенный здесь ключ и рисунки к нему заимствованы, с существенными изменениями и сокращениями, из работы А.А. Шилейко (1982). Ключ для определения семейств и большинства родов 1. Раковина наружная, завитая в спиральную трубку . . . 2. — Наружной раковины нет (слизни) 31.
278 Определитель 2. Ширина раковины 30-45 мм, высота примерно равна ширине сем. Helicidae, Helix pomatia — Виноградная улитка (рис. 7-1). В некоторых городских парках Москвы, в южных и западных областях также и в лесах. — Ширина раковины не превышает 25 мм 3. 3. Высота раковины больше ширины 4. — Высота раковины меньше ширины или почти равна ей 17. 4. Раковина левозавитая, высота ее больше 7 мм и более чем вчетверо больше ширины сем. Clausiliidae 5. — Раковина правозавитая, если левозавитая, то высотой не больше 3 мм 7. 5. Высота раковины 8-9 мм Ruthenica filograna (рис. 7-3). В лесной подстилке смешанных и широколиственных лесов, изредка. — Высота раковины 11-20 мм 6. 6. Раковина блестящая, гладкая род Cochlodina (рис. 7- 2). В лесной подстилке, на пнях и стволах деревьев. — Раковина с четкими радиальными ребрами, не блестящая рода Iphigena, Laciniaria, Clausilia (рис. 7-4). В лесной подстилке. 7. Последний оборот вздут, устье превышает половину высоты раковины, завиток конический, маленький, шов мелкий, раковина тонкостенная сем. Succineidae — Янтарки (рис. 7-5). 2 рода — Succinea и Oxyloma, различаются анатомией половой системы. Везде — на траве, кустарниках, дерне, лесной подстилке, особенно много в сырых местах. — Последний оборот не вздут, устье меньше половины высоты раковины 8. Брюхоногие моллюски 279 Laciniaria сапа (19 мм) В Truncatellina costulata (2 мм) Columella edentula (3 мм) Рис. 7. Наземные моллюски. Vertigo pusilla (2 мм) Vertffla angustior (2 мм)
280 Определитель 8. Раковина блестящая, гладкая, тонкая, без пупка, высотой 4-7, шириной 2-3 мм сем. Cochlicopidae, род Cochlicopa (рис. 7-6). На лугах и в светлых лесах, очень часто. — Раковина не блестящая, обычно намного больших или меньших размеров 9. 9. Раковина при 4 оборотах имеет ширину больше 3 мм, высоту больше 5 мм сем. Buliminidae 10. — Раковина шириной до 2, высотой до 4 мм 11. 10. Раковина высотой 14-16 мм Епа montana (рис. 7-8). В смешанных лесах, редко. — Раковина высотой 9-10 мм Merdigera obscura (рис. 7-7). В лесах, редко. 11. Раковина молочно-белая, высотой до 2.5 мм, к вершине сильно сужается. В устье 3 зуба сем. Carychiidae, род Carychium (рис. 7-9). В сырых лесах, кустарниках и поймах рек, нередко. — Раковина коричнево-желтая, с широкой вершиной. Зубов в устье не 3 или их вообще нет 12. 12. Раковина с 1-2 небольшими зубами, шириной 1.5-2 мм, высотой 2.5-4 мм сем. Pupillidae, род Pupilla (рис. 7-10). В поймах рек, изредка. — Раковина с 4-7 зубами или вовсе без зубов, шириной 0.8-1.5 мм, высотой 1.5-3 мм. Изредка все же с одним зубом — тогда высотой до 2 мм, с грубыми радиальными ребрышками сем. Vertiginidae 13. 13. В устье раковины от 4 до 7 зубов 14. — Раковина без зубов или с одним зубом 16. 14. Раковина правозавитая род Vertigo (часть, рис. 7-11). В подстилке лиственных лесов. — Раковина левозавитая 15. Брюхоногие моллюски 281 15. В устье 6-7 зубов, из них 2 со стороны пупка (колю- меллярных) Vertigo pusilla (рис. 7-12). В сырой лесной подстилке, редко. — В устье 5 зубов, в том числе 1 колюмеллярный Vertilla angustior (рис. 7-13). В сырой лесной подстилке, редко. 16. Раковина с резкими радиальными ребрышками и довольно мощной губой, высотой 1.5-2 мм, иногда с бу- горковидным палатальным зубом в глубине устья . . . род Truncatellina (рис. 7-14). В сырых поймах рек, редко. — Раковина без зубов, губы и какой-либо скульптуры, высотой 2-3 мм род Columella (рис. 7-15). В сырой лесной подстилке (особенно в осинниках). 17. Раковина тонкая, гладкая, глянцево-блестящая или почти прозрачная, без губы и зубов 18. — Раковина слабо просвечивающая, матовая, иногда с губой и зубами 23. 18. Пупок запаян, последний оборот сильно вздут, раковина очень тонкая, прозрачная, шириной 4-6 мм сем. Vitrinidae, Vitrina pellucida (рис. 8-1). На лугах и лесных полянах, на дерне, нередко. — Пупок есть, последний оборот не вздут 19. 19. Раковина относительно высокая (завиток превышает высоту устья), с большим числом очень узких оборотов и узким проколовидным пупком, шириной до 3.5 мм сем. Euconulidae, Euconulus fulvus (рис. 8-2). На сырых лугах, поймах рек, реже в сырых лесах. — Раковина более низкая, высота завитка меньше высоты устья, пупок более широкий и через него виден по меньшей мере один внутренний оборот 20.
282 Определитель 20. Раковина коричнево-красноватая сем. Gastrodontidae, Zonitoides nitidus (рис. 8-3). В сырых поймах рек, чаще на гниющей болотной растительности. — Раковина светлее: желто-коричневая, беловатая или бесцветная, прозрачная сем. Zonitidae 21. 21. Раковина с ясной радиальной исчерченностью, шириной 3-4.5 мм род Nesovitrea (рис. 8-4). На лугах и в подстилке светлых лиственных лесов, часто. — Раковина гладкая, стекловидно-блестящая 22. 22. Раковина шириной 4-8 мм, желтая или светлороговая, с перспективным пупком . . . род Aegopinella (рис. 8-5). В поймах крупных рек, редко. — Раковина шириной 2.5-3 мм, бесцветная, прозрачная, через пупок виден лишь один внутренний оборот .... Vitrea cristallina (рис. 8-6). На сырых лугах и в светлых сырых лесах, изредка. 23. Раковина коричневая или красноватая, очень низкая, с частыми ровными радиальными ребрами и широким перспективным пупком 24. — Раковина иная 25. 24. Ширина раковины 3-6 мм . . . сем. Endodontidae, Discus ruderatus (рис. 8-7). В лесной подстилке, часто. — Ширина раковины 1-2 мм . . . сем. Punctidae, Punctum pygmaeum (рис. 8-8). В подстилке сырых лиственных лесов. 25. Ширина раковины при 5 оборотах не менее 12 мм . . . 26. — Ширина раковины не превышает 9 мм 27. Брюхоногие моллюски 283 Vitrina pellucida (6 мм) Euconulus fulvus (3 мм) Zonitoides nitidus v ' (7 mm) 4/^^^^V. 5/^^^^"^^ б/^^^ТХ 'C^> <^*o Nesovitrea petronella (4 мм) Aegopinella nitidula (9 mm) Vitrea cristallina (3 mm) Perforatella bidens (9 MM) Trichia hispida (9 мм) Euomphalia shigella (19 мм Рис. 8. Наземные моллюски.
284 Определитель 26. Пупок перспективный, по периферии раковины проходит размытая светлая лента сем. Hygromiidae, Euomphalia strigella (рис. 8-12). В светлых лесах и поймах рек, в подстилке и на растениях, нередко. — Пупок не перспективный, раковина одноцветная или с темной лентой по периферии сем. Bradybaenidae, Brady- baena fruticum — Кустарниковая улитка (рис. 8-11). На лугах, в кустарниках и светлых лесах, в подстилке и на растениях, очень часто. 27. Ширина раковины 2-3 мм . . . .сем. Valloniidae. ... 28. — Ширина раковины 6-9 мм. . . . сем. Hygromiidae . . . 29. 28. Раковина высокая (высота почти равна ширине), с треугольными кожистыми радиальными ребрышками, коричневая, без губы Acanthinula aculeata (рис. 8-10). В подстилке лиственных лесов, изредка. — Раковина сильно уплощенная, с низкими ровными радиальными ребрами или без них, сероватая или белая, с явной губой род Vallonia (рис. 8-9). На лугах и в светлых лесах на подстилке, нередко. 29. В устье раковина два бугорковидных зуба, пупка нет Perforatella bidens (рис. 8-13). В сырых светлых лесах, кустарниках и поймах рек, часто. — Раковина без зубов, пупок есть 30. 30. Раковина покрыта редкими изогнутыми волосками. В пупок видно не больше половины оборота. Губы нет Pseudotrichia rubiginosa (рис. 8-14). На лугах и в поймах рек, нередко. Брюхоногие моллюски 285 — Раковина без волосков. Сквозь пупок видно не менее одного оборота. Недалеко от устья небольшая светлая губа Trichia hispida (рис. 8-15). На сырых лугах, в поймах рек, нередко. 31. Дыхательное отверстие расположено в передней половине мантийной области. Подошва ноги без продольных борозд. Длина тела 35-150 мм сем. Arionidae, род Avion. — Дыхательное отверстие расположено посреди правой стороны мантии или в задней ее половине. Подошва разделена двумя продольными бороздками на три поля 32. 32. Поперечные бороздки боковых полей подошвы ноги, переходя на срединное поле, U-образно изгибаются назад. Морщины спины и боков короткие, плоские, разделены неглубокими бороздками. Длина до 40 мм сем. Agriolimacidae, род Deroceras. — Поперечные бороздки подошвы ноги прямые. Морщины спины и боков длинные, выпуклые и разделены резкими бороздками сем. Limacidae 33. 33. Тело мягкое, желтоватое, с тонкой просвечивающей кожей. Голова и щупальца темные. Длина до 50 мм .... Malacolimax tenellus. — Тело плотное, с грубой кожей, окраска иная. До 200 мм род Limax. Рекомендуемая литература по наземным моллюскам (более подробные определители) Лихарев И.М., 1962. Клаузилииды (Clausiliidae). В серии: Фауны СССР. Моллюски. Том 3, вып. 4. 317 с. Обширный определитель (и масса других сведений) по кла- узилидам — одному из самых сложных семейств наземных улиток.
286 Определитель Лихарев И.М., Раммельмейер Е.С., 1952. Наземные моллюски фауны СССР. В серии: Определители по фауне СССР. Вып. 43. 511 с. Наиболее общий определитель наземных улиток, хотя сильно устаревший. Его рекомендуется применять, если нет ничего больше. Лихарев И.М., Виктор А.И., 1980. Слизни фауны СССР и сопредельных стран (Gastropoda terrestria nuda). В серии: Фауна СССР. Моллюски. Том 3, вып. 5. 437 с. Мощный определитель слизней. В пользовании сложен, так как богатой внешней морфологией слизни не блещут, и при их определении волей-неволей нужно копаться в анатомии. Шилейко А.А., 1978. Наземные моллюски надсемейства Helicoidea. В серии: Фауна СССР. Моллюски. Том 3, вып. 6. 384 с. Полный определитель по трем семействам: Helicidae (виноградные улитки), Bradybaenidae и Hygromiidae. Шилейко А.А., 1982. Наземные моллюски (Mollusca, Gastropoda) Московской области. В книге: Почвенные беспозвоночные Московской области. Стр. 144-169. Этот определитель, достаточно простой и краткий, лег в основу нашего ключа. Шилейко А.А., 1984. Наземные моллюски подотряда Pupillina Фауны СССР (Gastropoda, Pulmonata, Geophila). В серии: Фауна СССР. Моллюски. Том 3, вып. 3. 400 с. Подробный определитель в основном по мелким башне- видным формам наземных улиток: Buliminidae, Vertig- inidae, Cochlicopidae, Pupillidae, Valloniidae и ряду других. Для заметок 287
ЛЕТНИЕ ШКОЛЬНЫЕ ПРАКТИКИ ПО ПРЕСНОВОДНОЙ ГИДРОБИОЛОГИИ. Методическое пособие Издательство Добросвет Лицензия ЛР №064934 Подписано в печать 11.06.1999г. Формат 84 х 108/32. Печ.л. 13 Печать офсетная. Тираж 1000 экз. Заказ № Московская гимназия на Юго-Западе (№1543) 117571, Москва, ул. 26 Бакинских комиссаров, д. 3, корп. 5 Тел. 433-7629 Fax. 434-2644 E-mail:bio@s43.msk.su Московский Центр непрерывного математического образования 121002, Москва, Б. Власьевскии пер., д. 11. Тел. 241-0500 000 "Добросвет" 109147, Москва, ул. Марксистская, д. 9. Тел. 238-2333 Отпечатано с готового оригнал-макета в типографии ТОО ТеО-ТэК" г. Красноармейск Московской обл., т. 584-1623