Состав пищи хищных водных беспозвоночных.
7.1.1 Объекты изучения
Объектом изучения могут быть различные виды пиявок, взрослые водные жуки (плавунцы, вертячки и другие), хищные личинки водных жуков, личинки стрекоз, хищные водные клопы (гладыши, водяные скорпионы и другие), пауки-серебрянки. Эти животные приурочены преимущество к стоячим или слабопроточным водоемам, где они добываются с использованием водного сачка.
7.1.2 Оборудование, необходимое для проведения этой работы
Для изучения питания хищных водных беспозвоночных их содержат в аквариуме. Наиболее пригодны продажные аквариумы в металлической оправе, но в качестве аквариума можно использовать любой сосуд из бесцветного стекла объемом от 1 до 3-4 л. При этом следует иметь в виду, что круглые в сечении сосуды искажают форму предметов. Стенки аквариума тщательно моют и насухо вытирают. На дно насыпают промытый песок или слой мелких камушков, в больших аквариумах толщина этого слоя должна быть 4-5 см, в мелких аквариумах – меньше, до 1 см. В песке укрепляют несколько водных растений так, чтобы между ними оставались большие промежутки чистой воды. Аквариум заполняется водой из природного водоема. При необходимости пользоваться водопроводной водой ее следует «отстоять» в течение 2-3 суток. При содержании животных, способных к полету (например, взрослых плавунцов или гладышей) аквариум следует закрывать сеткой или марлей во избежание их побега (сетка или марля должны быть закреплены).
Для работы также необходимы маленький сачок (подобными сачками пользуются аквариумисты), пинцет, линейка, несколько маленьких сосудов – садков, в которых животные доставляются в лабораторию и в которых они некоторое время могут храниться. Садки должны быть снабжены надежной крышкой с отверстиями для доступа воздуха. Как уже указывалось выше, отлов животных производится с помощью водного сачка (смотри раздел 2.7 и 2.9)
Фиксация продолжительности питания производится секундомером или часами с секундной стрелкой (высвечиванием секунд при цифровой индексации).
7.1.3 Наблюдения и эксперименты, которые можно провести
Изучение питания хищных беспозвоночных провидится путем подсаживания в аквариум с подопытным животным различных других животных - мальков рыб, головастиков, личинок насекомых, взрослых насекомых, моллюсков, водяных осликов – и последующего наблюдения за тем, какие виды потребляются подопытными животными. В начале работы рекомендуется подпускать потенциальных жертв по одному экземпляру. При проведении наблюдений следует определять размеры потенциальной жертвы, и время, в течение которого продолжалось поедание жертвы. В результате этих опытов наблюдатель выясняет круг тех животных, которые данный хищник употребляет в пищу, а также время поедания жертвы определенного размера. Одновременно можно учитывать время, прошедшее от момента помещения жертвы в аквариум до нападения хищника,
Можно подсаживать жертвы одну за другой, определяя количество жертв одного вида, которое хищник потребляет за определенный промежуток времени (например, за световой день).
Можно также рекомендовать проводить такие наблюдения в разное время суток и при разной освещенности, чтобы определить, как влияют (и влияют ли) эти факторы на потребление пищи, при проведении таких экспериментов необходимо всякий раз предлагать хищнику одинаковые виды жертв.
Можно изучать, как влияет на потребление жертв состояние хищника (учитывается, сколько дней хищник голодал, учитывается прохождение линьки).
Для определения предпочитаемых видов пищи можно запускать 3-4 вида жертв одновременно и фиксировать очередность потребления жертв, а также количество жертв разных видов, потребляемых за единицу времени.
При изучении питания личинок жуков можно проследить, изменяется ли состав пищи с возрастом личинок. Возраст личинок определяется числом пройденных ею линек, при отсутствии таких сведений о возрасте личинки можно судить по ее размерам. В ходе этого эксперимента личинкам разных возрастов предлагают однотипный набор пищевых объектов и наблюдают, какие объекты (и каких размеров) предпочтительно потребляются личинками разных возрастов.
При проведении наблюдений одновременно следует отмечать способ охоты (животное нагоняет жертву или подстерегает ее), с помощью каких органов схватывается добыча и другие особенности поведения хищника.
7.1.4 Рекомендуемая форма протоколов наблюдений
Для фиксации результатов наблюдений рекомендуется следующая форма специальной части протокола (табл. 7.1). Следует напомнить, что каждый протокол начинается с общей части, форма которой приведена в разделе 6.7.
Табл. 7.1
Изучение состава пищи личинки жука-плавунца (размер ….. мм)
протокол № ….
| Состояние хищника | Условия помещения жертвы в аквариум | Вид жертвы | Размеры жертвы | Промежуток от момента помещения жертвы до начала нападения | Время поедания жертвы |
| Указываются сроки предыдущего кормления (например, «накануне съел 4 личинки стрекозы» или «не кормили в течение 2 дней»). Можно указать срок прохождения линьки («линька прошла накануне»). | По одному экземпляру, совместно несколько экземпляров одного вида, совместно разные виды | Указывается латинское название жертвы (если студент самостоятельно не определил вид жертвы, представителя этого вида следует зафиксировать и получить консультацию у преподавателя) | Приводятся размеры жертвы: у насекомых и их личинок, мальков рыб, водяных осликов – длина тела, у большинство моллюсков – высота раковины, у дичсковидных катушек – диаметр. | Измеряется в секундах | Измеряется в секундах |
7.1.5 Рекомендуемые формы итоговых таблиц и графического представления материала
Для итогового представления результатов наблюдений можно рекомендовать таблицу такой формы (табл. 7.2)
Табл. 7.2
Состав пищи личинки жука-плавунца (Dytiscus marginalis) размером … мм
| Вид жертвы | № | Размеры жертвы | Промежуток от момента помещения жертвы до начала нападения | Время поедания жертвы |
| В среднем |
В каждой строке таблицы приводятся сведения для одного экземпляра жертвы. Сначала приводятся сведения по одному виду, затем следует строка, в которой приводятся средние показатели размеров жертвы, средняя величина промежутка времени от подсадки жертвы до нападения, средняя величина времени, в течение которого поедалась жертва. Затем приводятся сведения по другому виды жертвы, также с указанием средних значений показателей. Если некоторые из потенциальных жертв хищником не поедались, то напротив названия соответствующего вида в двух последних столбцах указывается "в пищу не потреблялись". Можно определять коэффициент корреляции между размером жертв и временем, которое требуется для их поедания хищником.
Графически материалы такой таблицы целесообразно изобразить в виде графиков, где на оси абсцисс откладываются размеры жертвы, а на оси ординат - промежутки времени (от момента помещения жертвы до начала нападения и поедания). Такие графики делаются для каждого вида жертв отдельно. Целесообразно также построить столбчатые диаграммы, где каждый столбик будет соответствовать определенному виду жертвы, а высота столбиков будет пропорциональна а) средним размерам жертвы; б) среднему промежутку времени от момента помещения жертвы до началу нападения; в) среднему времени поедания жертвы.
Если определялось количество жертв, потребленных хищником за определенный период времени, то рекомендуется таблица в форме (табл.7.3)
Табл.7.3
Количество пищевых объектов, потребленных личинкой плавунца
(Dytiscus marginalis) размером … мм за ………..
| Дата наблюдения | Вид жертвы | Средние размеры жертвы | Количество жертв, потребленных в течение (указывается выбранный промежуток времени) |
| В среднем |
В каждой строке приводятся сведения за один световой день (или другой выбранный временной интервал учета времени). Сначала приводятся материалы по одному виду, затем следует строка, в которой указывается среднее количество жертв данного вида, потребленных за определенный промежуток времени. Для графической иллюстрации данных этой таблицы лучше всего подходит столбчатая диаграмма, в которой каждый столбик будет соответствовать определенному виду жертвы, а высота столбиков будет пропорциональна среднему количеству жертв, потребленных за выбранный промежуток времени.
Если изучалось зависимость потребления пищи от каких-либо условий внешней среды (освещенность, время суток и т.п.) или состояния хищника (состояние предшествующего голодания, линька, для личинок – размеры), то рекомендуется таблица формы (табл. 7.4)
Табл. 7.4
Зависимость состава и количества пищи личинки жука-плавунца
(Dytiscus marginalis) от (указывается характеристика условий)
| Условия внешней среды или состояние хищника | Вид жертвы | Средний размер жертвы | Количество жертв, потребленных в течение (указывается выбранный промежуток времени) |
В каждой строке приводятся сведения для определенных условий наблюдения. Если наблюдения для однотипных условий проводились несколько раз, то результаты указываются раздельно, затем следует строка, в которой указывается среднее количество жертв данного вида, потребленных за определенный промежуток времени. Далее приводятся результаты, зафиксированные в других условиях. Эти материалы целесообразно иллюстрировать столбчатой диаграммой, где каждый столбик соответствует определенным условиям, а высота столбиков пропорциональна среднему числу жертв, потребленных в этих условиях.
Если при проведении опытов подсаживалось несколько жертв одновременно, и учитывался характер предпочитаемой пищи, то рекомендуется таблица в форме (табл. 7.5).
Табл. 7.5
Порядок потребления жертв личинкой жука-плавунца (Dytiscus marginalis)
размером ….мм
| № эксперимента | Состав жертв | Вид жертвы | Очередность потребления | |
| Состав жертв | Вид жертвы | Сумма мест по очередности потребления во всех экспериментах | ||
Предлагаемая таблица имеет сложную форму. В первой ее части характеризуется (для каждого эксперимента отдельно) состав подсаженных в аквариум жертв, и для каждого вида жертвы указывается очередность ее потребления (1, 2 и т.д.). Во второй части таблицы подводятся итоги всех наблюдений: для каждого вида жертвы указывается общая сумма мест очередности ее потребления (рассчитывается отдельно для каждого комплекса жертв). Эта последняя величина будет характеризовать предпочитаемость данного вида жертв.
Эти материалы целесообразно иллюстрировать столбчатой диаграммой, где каждый столбик соответствует виду жертвы, а высота столбиков пропорциональна сумме мест очередности потребления.