Занятие № 12. Динамика экосистем. Агроэкосистемы 2 ч

 

Цель: изучить особенности сукцессионных процессов в природе.

План занятия

I. Вопросы для обсуждения:

1. Циклические изменения.

2. Поступательные изменения.

3. Процесс сукцессии.

4. Климаксные сообщества.

5. Изменения в экосистеме во время сукцессии.

6. Агроэкосистемы. Эффект бумеранга. Колебания численности.

7. Устойчивость агроэкосистем. Значение в природе и жизни человека.

II. Лабораторная работа Сукцессии простейших в сенном настое

Методические указания к организации практической работы. Сенной настой приготавливают кипячением в течение 10—15 мин порции сухих трав (лучше брать сено с участием бобовых и разнотравья) в воде, после чего жидкость охлаждают, наливают в колбы или химические стаканы и выдерживают 2—3 дня до образования на поверхности бактериальной пленки. Затем настой заражают малым объемом воды 1—2 мл, взятой из естественного водоема (лучше стоячего) или из аквариума, для инокуляции обитающими в воде простейшими. Для занятия готовят серию стаканов с сенным настоем разных сроков экспозиции: за 2, 3, 5, 7, 14, 30 и 60 дней. При проведении работы следует учесть, что размножающиеся простейшие распределены в стакане крайне неравномерно. Стаканы с настоем следует выдерживать на свету при комнатной температуре. На стороне, обращенной к свету, обычно концентрируется основная масса зеленых жгутиковых, тогда как в теневой части преобладают бесхлорофилльные формы. Неоднородность распределения разных групп выявляется при взятии капли настоя из разных частей объема жидкости: под поверхностной пленкой, у стенок и дна стакана, возле скоплений остатков растений, из толщи воды. Поэтому для получения общей картины последовательности смен массовых размножений простейших следует придерживаться определенных правил отбора капель: создавать смешанную пробу, помещая в отдельный стаканчик по нескольку капель из разных частей сосуда, и перемешивать жидкость или, наоборот, отбирать пробные капли из строго определенных частей сосуда, например в центре стакана под поверхностной пленкой.

При интерпретации полученных результатов следует учитывать, что сукцессия в значительной степени вероятностный процесс, поэтому при повторяющейся общей последовательности массового размноженияотдельных групп (жгутиковые, инфузории - кольподы, инфузории-туфельки и т. д.) детали этих смен (уровень обилия отдельных видов, степень отставания во времени и т. п.) значительно варьируют. Поэтому мало вероятно реально получить точную копию названного процесса в разных сериях сходного опыта.

При количественной оценке степени размножения отдельных видов из-за разноразмерности форм рекомендуется отмечать не обилие их относительно друг друга, а степень обилия каждой формы в сосудах разной экспозиции.

Цель работы: Выявить последовательные смены одних видов другими на примере простейших в сенном настое.

Материал и оборудование:7 стаканов с сенным настоем разных сроков экспозиции, микроскопы, предметные и покровные стекла, пипетки, пустые химические стаканчики, салфетки.

Ход работы.

1. Отберите пипеткой по капле жидкости из стаканов на предметные стекла. Накрыть покровными стеклами в порядке увеличения экспозиции настоя.

2. Просматривая под малым увеличением микроскопа, обнаружьте отличия в заселенности капель из разных стаканов.

3. Продолжите просмотр под большим увеличением, определите, используя вспомогательные таблицы, массовые формы простейших. Выявите последовательную смену одних групп простейших другими в зависимости от разных сроков экспозиции: на начальном этапе в настое доминируют жгутиковые, затем инфузории, в конце первого месяца появляются парамеции и брюхоресничные инфузории, которые вместе с амебами и сувойками доминирует в конце второго месяца.

Рис. 12. Некоторые простейшие сенного настоя (1 - P. Didinium, 2 - р. Prorodon, 3 - p. Spirostomum, 4 - р. Stentor, 5 - Р. Vorticella, 6 – Р. Carchesium, 8 - Р. Glaucoma, 9 - Dinobrion, 10 - p. Cinetochilium, 11 - р. Epalxella)

В культуре могут находиться представители (рис. 12) отряда равноресничных инфузорий - хищников(Р. Didinium, Р. Frorodon), так и обычные (p. Glaucoma, p. Cinetochilium).В отряде разноресничных инфузорий часто встречаются формы Р. Spirostomum, Р. Stentor. Изотряда разноресничныхмогут быть одиночные бокаловидные инфузории p. v orticella и колониальныеформы p. Carchesium и p. Dinobryon;часто представлены иколониальные формы из отряда вольвоксовых (p. Volvox, p. Pando - rina и др.). Изотряда брюхоресничныххорошо заметны крупные инфузории p. Stylonichia. Отряд олиготриховые может быть представлен инфузориями,несущими ресничный покров в виде пучков (Р. Epalxella).

4. Оцените обилие каждой формы простейших и мелких многоклеточных, сравнив численность этой формы в разных каплях, и выразить ее в баллах, для чего использовать относительную шкалу: очень много —5, много —4, средне —3, мало —2, очень мало—1. Заполните таблицу 19.

Таблица 19