Один из них уже упоминался - это кошение сачком по низкорослым кустарникам и нижним ветвям деревьев. Этот способ хоть и действенный, но рассчитать по итогам сборов плотность населения животных в объеме кроны очень трудно. В основном, его используют при простых фаунистических исследованиях, - т.е. при составлении списка видов беспозвоночных той или иной местности.
Более точными методиками учета численности является метод «отряхивания», имеющий ряд разновидностей.
Отряхивание насекомых на полотно.
Сущностью метода является отряхивание животных с кроны на расстеленное под нею полотно. Этот способ применяют, в основном, при изучении подроста (небольших молодых деревьев) и подлеска (кустарников).
Для этого под деревом или кустом раскладывают белую ткань (простыню) или полиэтиленовую пленку (иногда используют также зонт со светлой тканью, например, пляжный, ка можно большего размера).
После этого по стволу и ветвям бьют палкой, бревном или обухом топора. Главное, чтобы удар по субстрату был резким. Упавших насекомых быстро собирают с материи, выбирая их из осыпавшегося мусора и листвы с помощью эксгаустера или руками. Отряхивание проводят до тех пор, пока насекомые не перестанут осыпаться.
На одной пробной площадке отряхивание проводят на примере нескольких деревьев или кустарников.
Для расчета плотности населения насекомых на единицу площади того или иного биотопа, производят подсчет количества деревьев и кустарников обследованного размера на исследуемом участке территории, а затем количество пойманных насекомых с одного растения умножают на их количество на участке. Так можно рассчитать примерное число особей беспозвоночных животных на единицу площади того или иного биотопа (гектар или км). Вернее, проводя учет таким образом, можно подсчитать численность животных только одного, нижнего яруса леса или же молодого низкорослого леса или кустарниковых зарослей. Естественно, что общую численность беспозвоночных полноценного многоярусного высокоствольного леса таким образом подсчитать невозможно - учет численности беспозвоночных на больших деревьях, в верхних ярусах леса, ведется отдельно и немного иначе.
Для сбора насекомых в среднем и верхнем ярусах высокоствольного леса применяют метод отряхивания отдельных ветвей. Для этого залезают на дерево и аккуратно ножовкой (а не топором) спиливают несколько ветвей из разных частей кроны (нижней, средней и верхней). Перед спиливанием, у основания ветви привязывают тонкую прочную веревку, на которой затем спиленную ветку аккуратно спускают на землю.
Далее производят отряхивание этой ветви над расстеленным на земле полотном, ударяя по ее центру тяжести обухом топора или другим тяжелым предметом.
При желании оценить плотность населения беспозвоночных на единицу площади леса, подсчитывают среднее число ветвей на дереве (что вполне возможно с использованием бинокля или даже без него) и производят перерасчет числа собранных с одной ветви животных на общее количество ветвей на дереве и, далее - на общее количество деревьев на исследуемой площадке (участке леса).
Очевидно, что такие способы подсчета, во-первых, достаточно трудоемки (особенно второй), а во-вторых, - весьма приблизительны, поскольку летающие насекомые при отряхивании разлетаются, часть успевает убежать при сборе, а самых легких относит ветром при падении.
Более полно собрать животных в кронах позволяет способ их сбора в мешок. В отличие от метода отряхивания на полотно, исследуемое растение - куст, небольшое деревце или нижняя ветка дерева, целиком помещается в большой полиэтиленовый мешок. Такие мешки можно достать, например, в мебельных магазинах (в них упаковывают мебель), или склеить из двух полотен полиэтиленовой пленки, или просто использовать продающуюся в магазинах парниковую двойную пленку шириной 1,5 м. Разрезать ее не надо, а использовать ее как «трубу».
Такую трубу или большой мешок надевают на исследуемое растение, стараясь поместить его в мешок целиком и как можно быстрее.
После этого вход в мешок или трубу (с обоих концов) закрывают руками или завязывают, а затем трясут и бьют растение внутри мешка. Потом мешок аккуратно снимают, стараясь не раскрыть его и не рассыпать содержимое, и раскладывают на земле.
Мусор вместе с животными собирают в каком-либо месте мешка и не спеша ведут его разбор с помощью эксгаустера, залезая целиком прямо внутрь мешка.
Расчет плотности населения животных производят так же, как и при методе отряхивания.
4. Методы сбора и учета численности летающих насекомых
Существует множество методик лова летающих беспозвоночных животных, однако практически ни одна из них не дает данных о плотности населения животных на единицу площади или объема, и лишь немногие из этих методик, при строгом соблюдении стандартов, могут быть использованы для определения хотя бы относительной численности животных. Две основные методики, рекомендуемые при выполнении данного учебного занятия, - относительный учет дневных насекомых на маршруте и относительный учет ночных насекомых светоловушкой.
Наиболее распространенным и самым надежным в течение столетий методом лова летающих насекомых был их ручной отлов энтомологическим сачком. К сожалению, стандартных и надежных способов расчета численности летающих насекомых по данным их «ручного» отлова сачком не существует. Дело в том, что результативность лова сачком очень сильно зависит от погодных условий, сезона и времени суток, а также, что очень важно - от индивидуальных особенностей и навыков ловца. Стандартизировать такие факторы, влияющие на результаты лова, практически невозможно.
Одним из очень приблизительных является метод относительного учета бабочек на основе частоты их встреч на маршруте, но не на единицу площади, а в единицу времени. Весьма многочисленным при этом следует считать вид, за час учета которого было встречено 100 и более экземпляров, многочисленным - от 10 до 99 особей, обычным - от 1 до 9, редким - от 0,1 до 0,9, очень редким - менее 0,09 особей в час.
Следует отметить, что при таком способе учета умерщвлять и даже, при определенных обстоятельствах, ловить насекомых нет необходимости. Ловить бабочек во время учета или нет, зависит, во-первых, от целей работы (при фаунистических исследованиях их, как правило, ловят с целью точного определения), а во-вторых, - от навыков по их дистанционному определению.
Учитывая все сокращающуюся численность дневных бабочек, особенно красивых, хотелось бы порекомендовать учащимся, занимающимся исследовательской работой в природе, обходиться без отлова. Тем более что в средней полосе России дневных видов не так уж много, при желании и некоторой тренировке вполне можно научиться определять бабочек на расстоянии. А, применяя метод маршрутного учета в комбинации с дистанционным определением, вполне можно сделать полноценные учебно-исследовательские работы, изучая видовой состав и относительную численность бабочек в разных типах местообитаний.
Если все же юные исследователи намереваются проводить учет бабочек с отловом, то процедуру эту следует максимально отработать и упростить, с тем, чтобы свести потери, как самих насекомых, так и времени на их поимку, к минимуму.
Для отлова летающих насекомых используют легкий энтомологический сачок из марли (см. главу "Оборудование...").
Сачком добывают дневных (и отчасти ночных) бабочек, стрекоз, двукрылых. Очень удобна ловля насекомых во время лета на вечерней заре. Стоя лицом к закату, можно различать в воздухе даже очень мелких насекомых. Лучшие места для такой ловли - опушки, лесосеки, склады дров и бревен в лесу, берега стоячих водоемов.
При ловле пролетающего насекомого сачком быстро проводят в воздухе, а, поймав его, сразу же поворачивают сачок так, чтобы мешок перекинулся через обруч, не давая попавшемуся насекомому вылететь.
При ловле насекомых, севших на цветы или листья, сачком быстро проводят по цветку так, чтобы захватить насекомое. При ловле насекомых на крупных зонтичных растениях нужно следить за тем, чтобы не сбивать сачком соцветия: оно может служить местом лова много дней подряд.
Данный метод предназначен для сбора ночных насекомых (бабочек, ручейников), хотя часто на свет лампы летят и дневные насекомые.
Наиболее активен лет насекомых на свет в степных районах. В средней полосе наилучший лет обычно бывает до полуночи в теплые безлунные пасмурные ночи.
Наилучшие места для лова - пустыри, опушки, лесные вырубки, выгоны, поймы рек, другим словом - открытые пространства, где свет источника виден издалека. При лове на полностью открытой местности следует испробовать все направления, поворачивая экран в разные стороны: нередко бывает, что насекомые хорошо летят с какой-либо одной стороны.
В качестве источника света можно использовать бытовые лампы накаливания мощностью 150-200 Вт с непрозрачным абажуром (колпаком), лампы уличных фонарей или ртутные лампы (дневного света) по 125, 250 или 400 Вт (но их можно включать в бытовую сеть только через дроссель).
Повышенные результаты дает также использование бытовых ультрафиолетовых ламп (продаются в аптеках). Следует, однако, иметь в виду, что при проведении количественных учетов данные отловов с помощью ламп накаливания, ртутных и ультрафиолетовых ламп сравнивать между собой нельзя - все они сильно различаются "уловистостью" и дают различные результаты.
Располагать лампы желательно на высоте 1,5 - 2 м, помещая под ними вертикально экран из белой материи, например, простыни, размером (при учете) 1 х 1 м. Целесообразно разложить на земле еще 1 - 2 белых полотна - отражателя. Влияние других источников света, расположенных поблизости от ловушки, необходимо по возможности ликвидировать.
Для количественных учетов и изучения динамики лёта удобно собирать всех прилетевших на экран насекомых через каждые полчаса и складывать их в банку или коробку. Отловы следующего получаса помещают в отдельные емкости. Так одновременно с общим учетом численности можно получить еще и дополнительную информацию о суточной (ночной) динамике лёта.
При соблюдении перечисленных выше стандартов (размер простыни - 1 х 1 м, тип и мощность лампы) можно получать данные относительной численности насекомых в особях на единицу времени (например, 1 час). Однако существенные различия в условиях местности (видимость), погодных условиях и времени суток не позволяют проводить серьезных пространственно-временных сравнений численности населения летающих насекомых на основе данных отлова светоловушкой.
Основная область применения данной методики - выявление видового состава насекомых, временной динамики лёта в одной или разных точках и выявление межгодовых различий численности насекомых при условии работы в постоянном пункте учета.
Помимо описанных выше способов учета летающих беспозвоночных в данном пособии мы кратко остановимся на иных, необязательных при выполнении данного учебного задания, но приемлемых в принципе для юных исследователей, способах сбора и относительного учета беспозвоночных этой среды обитания.
Напомним, что описываемые ниже способы лова животных учетом плотности населения не являются, поскольку невозможно точно определить ни площадь, ни объем, с которых был произведен отлов. Поэтому данные методики можно использовать только в фаунистических целях, т.е. для определения списка видов, обитающих на данной территории.
Отлов и относительный учет "оконной" ловушкой
Данный метод предназначен для сбора летающих насекомых (как дневных, так и ночных) травяно-кустарничкового яруса и подлеска. Оконная ловушка представляет собой корытце (например, фотокювета большого размера, таз и т.п.), наполненное водой, в котором в вертикальной плоскости закреплено прозрачное оконное стекло. Пролетая, насекомое натыкается на стекло и сваливается вниз в корытце.
Ловушку можно располагать на различной высоте, например, на земле или на столе, сравнивая, таким образом, видовой состав и численность летающих насекомых на этих уровнях. Располагать ловушку удобно так, чтобы одна часть стекла была обращена к одному биотопу, а другая - к другому. Таким образом, можно сравнивать видовой состав насекомых двух биотопов.
При условии использования стандартного размера стекла можно оценивать относительную численность насекомых на разных участках и в разное время.
Недостатком данного метода лова является то, что при ловушке постоянно должен находиться наблюдатель, чтобы вынимать упавших в воду животных (при проведении профессиональных научных исследований кювету наполняют фиксирующей жидкостью, в которой насекомые погибают, что не подходит для целей учебных исследований).
Сбор ловчими чашками Мерикке
Этот метод используется для ловли двукрылых и перепончатокрылых насекомых опылителей луговых и цветковых растений. Для этого используют обычные блюдца или тарелки, дно которых красят в желтый цвет, привлекающий насекомых, наливают в них воду и выставляют на лугу, на уровне соцветий (используя для этого деревянные или металлические подставки). За выставленными ловушками наблюдают, визуально определяя видовой состав и число подлетов насекомых к ловушкам.