Н. С. Теплова, Е. В. Бибик, Н. В. Скалон

Практическое руководство

По изучению мелких млекопитающих

Учебное пособие

Кемерово 2010

ББК Е6ся73

    П69

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»

 

 

Рецензенты:

Куприянов А. Н. – профессор, доктор биол. наук, зав. отделом «Кузбасский

ботанический сад» ИЭЧ СО РАН

Колмыкова В. А. – канд. пед. наук, доцент кафедры ботаники и экологии

КГСХИ

 

С. С. Онищенко.

Практическое руководство по изучению мелких млекопитающих / С. С. Онищенко, В. Б. Ильяшенко, Е. М. Лучникова, Н. С. Теплова, Е. В. Бибик, Н. В. Скалон. – Кемерово: Кузбассвузиздат, 2010. – 98с.

 

ISBN

 

В учебное пособие входят практические рекомендации по проведению отловов, учетов, коллектированию и содержанию в неволе мелких млекопитающих. Пособие включает подробные методики по изучению поведения, питания, гельминтов грызунов и землероек, оригинальный определитель позволяет установить не только видовую, но и половозрастную принадлежность изучаемых объектов.

Учебное пособие предназначено для студентов и аспирантов биологических специальностей и может быть использовано для проведения самостоятельных исследований учителями биологии, молодыми учеными.

 

ISBN                                                    ББК Е6ся73

                                                                      П69

© Онищенко С. С, Ильяшенко В. Б., Лучникова Е. М., Теплова Н. С., Бибик Е. В., Скалон Н. В., 2010

© ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет», 2010

Содержание

Введение			4
1. Методы учетов и отловов			5
	1.1.Проведение относительных учетов мелких млекопитающих		6
		1.1.1 Ловчая канавка	7
		1.1.2. Ловчий заборчик	10
		1.1.3. Ловушко-линии	11
	1.2. Учет животных на огороженных площадках (абсолютный учет)		13
	1.3.Организация учетов		14
		1.3.1.Закладка ловчих канавок	15
		1.3.3.Сооружение заборчика	20
		1.3.2.Проверка и уход за канавками	22
2. Стандартные процедуры обработки собранного материала			26
	2.1. Определение половозрастной категории животного по габитуальным, одонтологическим и краниологическим признакам		31
	2.2. Фиксация тушек животных		35
	2.3. Очистка скелетов зверьков при разном способе фиксации материала		37
	2.4..Обработка данных учетов		40
3. Методы изучения питания землероек			41
	3.1. Сбор материала для изучения питания		41
	3.2.Исследование содержимого желудочно-кишечных трактов		42
	3.3.Экспериментальное изучение питания		44
4. Методы гельминтологических исследований			45
	4.1. Методы паразитологических исследований		46
	4.2. Порядок работы при проведении вскрытия		49
	4.3. Фиксация и консервация гельминтов		52
5. Содержание мелких млекопитающих в неволе			55
	5.1.Вольеры		55
	5.2.Перемещения животных		56
	5.3.Поение и кормление		57
6. Методы исследования поведения			58
	6.1.Этологические методы		59
		6.1.1.Изучение суточной активности и стереотипа поведения	59
		6.1.2. Изучение внутри- и межвидовых отношений	62
	6.2.Зоопсихологические методы		64
		6.2.1.Тест открытого поля	65
		6.2.2.Тест «Экстраполяционное избавление»	68
		6.2.3. Метод обучения в лабиринтах	69
Литература			73
Приложения			76
	Приложение 1		77
	Приложение 2		81
	Приложение 3		89
	Приложение 4		94
	Приложение 5		97

ВВЕДЕНИЕ

 

Современную биологию по праву можно отнести к самым технологически ёмким направлениям науки. Но даже самые точные лабораторные исследования становятся бессмысленными, если неизвестны условия, в которых животное обитает в природе.

Мелкие млекопитающие, к которым относятся землеройки и мышевидные грызуны, являются самым распространенным и легкодоступным объектом разнообразных мониторинговых исследований, большинство из которых требуют знаний об уровне численности изучаемых животных.

Проведение исследований предполагает сравнимость полученного материала с результатами других ученых, что возможно только при условии правильного использования методического аппарата. Особенно это актуально для начинающих исследователей – аспирантов, студентов, школьников. К сожалению, при описании методик практически невозможно привести все аспекты ее применения на практике, многие моменты приходится корректировать уже в ходе проведения полевых работ. Часто это приводит к тому, что собранный с большим усилием материал становится малопригодным для сравнения. То же можно сказать и о применении других полевых методик исследования животных: питания, поведения, зараженности паразитами, коллектирования животных.

Задача настоящего пособия как раз и состоит в том, чтобы помочь молодым исследователям избежать типичных ошибок при планировании и проведении полевых исследований. Здесь мы постарались обобщить многолетний опыт применения различных методов исследования мелких млекопитающих. Многие трактовки отдельных пунктов методик прошли долгий путь проб и ошибок при отборе оптимальных вариантов. Надеемся, что содержащиеся в пособии сведения будут полезны при проведении различных полевых исследований млекопитающих.

Методы учетов и отлова

 

Прикладные аспекты экологии, и в первую очередь такие вопросы, как сохранение биоразнообразия, поддержание функционирования экосистем, задачи мониторинговых исследований базируются на знании численности животных в природе. Учет животных направлен на получение информации о численности того или иного вида животного в конкретном месте в определенный момент времени, который не превышает срока проведения учетных работ. В настоящее время разработан довольно широкий спектр методов учета млекопитающих (Наумов, 1955; Карасева, Телицына, 1996; Карасева и др., 2008 и др.), основанных на различных способах регистрации животных: как прямых (основанных на процедуре отлова зверьков), так и косвенных (например, по различным следам жизнедеятельности).Методы учета обычно разделяют на абсолютные и относительные. В первом случае мы получаем информацию о плотности вида, выраженную через отношение количества зверьков к единице площади. Примерами абсолютного учета можно назвать изъятие всех зверьков с огороженной площадки, подсчет количества нор и других убежищ, определение численности с помощью мечения через соотношение повторно отловленных животных к общему числу помеченных. Большинство методов абсолютного учета достаточно трудоемки, причем часто должны проводиться в сжатые сроки, чтобы исключить динамические изменения в численности. В то же время, знание точного числа животных, населяющих данный участок местности, не всегда оказывается востребованным. Значительно чаще возникает потребность получить информацию об уровне численности вида по отношению к другим аналогично полученным результатам, то есть относительно периодов времени (сезоны, года) или разных местообитаний, причем при этом подразумевается, что показатели относительной численности вида напрямую зависят от его плотности. Примерами задач, решаемых через определение относительной численности, могут служить выяснение распределения зверьков по разным местообитаниям, выяснение суточной активности, сезонной и многолетней динамики численности.

Единицы относительной численности отнесены к какому-нибудь показателю учетного усилия, и выражаются, например, в числе особей, отловленных 100 ловушками, проработавших одни сутки; числе особей, отмеченных на одном километре маршрута в единицу времени и т.д.

Методы, основанные на отлове зверьков, наиболее привлекательны для решения целого спектра разнообразных исследовательских задач, в том числе весьма далеких от определения обилия видов: сбор гельминтологического и паразитологического материала; взятия проб органов и тканей для молекулярно-генетического и цитогенетического анализов, а также физиологических и биохимических исследований; содержания зверьков в неволе для проведения разнообразных этологических наблюдений и экспериментов; получения образцов для зоологических коллекций и последующего морфологического анализа скелетов и т.д. К сожалению, специфика мелких млекопитающих состоит еще и в том, что достоверное определение вида живых зверьков невозможно, поэтому при изъятии животного из природы желательно изучить его максимально полно.

 

1.1. Проведение относительных учетов мелких млекопитающих

 

В настоящее время для относительных учетов мелких млекопитающих, в том числе и отловов, применяются в основном ловчие канавки и заборчики. Они являются стационарными ловушками, которые закладываются на длительное время. Также для учётов используют линии переносных ловушек (разные типы давилок и живоловок).

Принцип работы ловчей канавки (заборчика) основан на том, что зверек, бегущий по земле, падает в канавку или натыкается на заборчик. При этом он, как правило, не пытается сразу выскочить, а движется вдоль направляющей линии (стенка канавки или стенка-заборчик) до тех пор, пока не упадет в ловчий цилиндр. Высота цилиндра и его отвесные стенки не позволяют животному выбраться из него, и оно продолжает там находиться до момента проверки канавки.

Уловистость канавок и заборчиков зависит от активности зверьков, что определяется целым комплексом факторов – плотностью, погодными условиями, физиологическим состоянием животных и др. Считается, что такие способы лова не имеют избирательности, поэтому отражают истинное соотношение разных видов мелких млекопитающих по обилию и позволяют максимально полно выявить видовой и половозрастной состав населения.

В отличие от этих методов, действие переносных ловушек (давилок и живоловок) основано на привлечении зверьков с помощью разных приманок, в связи с чем они обладают выраженной в той или иной степени избирательностью, варьирующей в зависимости от используемой приманки.

Используемая при отловах передвижными ловушками стандартная приманка (хлеб, пропитанный растительным маслом), как правило, приводит к резкому завышению числа полевок и отдельных видов землероек, главным образом обыкновенной бурозубки, тогда как некоторые виды (мышовка) могут вообще выпасть из учетов. Сопоставление разных методов учёта показывает, что линии ловушек по уловистости в общем уступают канавкам и заборчикам, однако имеют преимущество по объему трудозатрат на их установку.

Ловчая канавка

 

Стандартная ловчая канавка имеет прямоугольное или квадратное сечение и длину 50 метров. Ее глубина должна быть не менее 10-12 см. В дно канавки вкапываются 5 ловчих цилиндров или конусов. В некоторых случаях, когда по ряду обстоятельств невозможно заложить 50-метровую канавку, используются укороченные ее варианты – с двумя (20 метров) или тремя (30 метров) цилиндрами.

Расстояние между цилиндрами составляет 10 метров, при этом первый и последний цилиндры вкапываются в 5 метрах от края канавки. Высота цилиндра должна быть не менее 22-25 см, а его диаметр – не менее 12-15 см, чтобы туда проходила кисть руки. Обязательное условие: ширина канавки должна соответствовать диаметру цилиндра или конуса, хотя бы в месте их расположения. Это позволит избежать ситуации, когда зверек может пробежать между цилиндром и стенкой канавки. Вторым обязательным условием успешной работы канавки является чистое и ровное дно. Передвигаясь по канавке, животное не будет встречать препятствий и, следовательно, будет перемещаться с большей скоростью, что, в свою очередь повышает шансы оказаться в цилиндре.

Если не стоит задача проведения учета и работа канавки рассчитана только на набор коллекционного материала, количество цилиндров можно увеличить, расставляя их через 5 метров. Дальнейшее увеличение числа цилиндров нецелесообразно, поскольку не ведет к пропорциональному росту числа поимок.

В качестве цилиндров используются металлические или пластиковые трубы, иногда цилиндры скручивают из кровельного оцинкованного железа. Кроме того, необходимо подобрать или сделать донышко, которое можно отпилить от бревна подходящего диаметра. Донышко должно плотно заходить в цилиндр, чтобы попавшиеся зверьки не могли зарываться под него. В нижней части донышка необходимо сделать небольшое конусовидное сужение. Вставляется донышко через верхний край цилиндра, затем с силой проталкивается до низа. Иногда вместо цилиндров используют специально изготовленные металлические конусы (по типу пожарного ведра). Они имеют высоту 40-50 см при диаметре горловины 25-30 см. Обязательное требование для цилиндров и конусов: их внутренние стенки должны быть ровными и гладкими, без внутренних швов, чтобы мелкие зверьки не могли выбираться по шероховатым вертикальным или наклонным поверхностям.

За неимением труб под цилиндры можно использовать пластиковые бутылки емкостью от 2-х литров и более. От бутылки требуется только отрезать коническую горловину или дно. Бутылка должна иметь ровные стенки без сужений и ребер.

В зависимости от задач исследования цилиндры (конусы) можно использовать по-разному. Если единственной задачей является только проведение учета численности или отлова для набора коллекционного материала, то цилиндры лучше заполнить водой примерно на треть. При соблюдении этого условия зверьки гибнут через очень короткое время, и, в случае попадания нескольких животных, не поедают друг друга. Кроме того, в этом случае можно уменьшить высоту цилиндра до 15 см. Пластиковые бутылки, поскольку их высота меньше рекомендованной для цилиндров, лучше заливать водой только на четверть. Цилиндры с водой, хотя это и крайне нежелательно, можно проверять через день, а в осеннее время – раз в 3-4 дня. Необходимо поддерживать постоянный уровень воды в цилиндре. В засушливые периоды ее следует время от времени заменять, т.к. она начинает неприятно пахнуть.

Если невозможно наладить регулярную проверку цилиндров, то вместо воды в крайнем случае можно использовать слабый (3-4%) раствор формалина. Эта жидкость фиксирует пойманных животных и позволяет проверять канавки раз в неделю. Следует помнить, что зафиксированные в формалине животные непригодны для дальнейшей обработки с целью получения коллекционных образцов даже после последующего хранения в спиртовом растворе. Формалин очень быстро декальцинирует костные ткани, деформируя или даже сжигая их. Кроме того, при вскрытии пойманных животных для определения вида, пола, возраста и состояния генеративной системы испарения формалина раздражают слизистые глаз и дыхательных путей исследователя.

Если требуется отловить живых зверьков, то цилиндры должны оставаться сухими. Для того, чтобы зверек не погиб в цилиндре от переохлаждения в ночное и утреннее время, на дно кладут ветошь или скрученный пучок травы. Ветошь лучше укладывать комочком у стенки цилиндра. При попадании в цилиндр зверек сам расстилает ветошь по дну, что может служить сигналом к тому, что в цилиндре кто-то есть. Для землероек желательно положить корм (мясо полевок, но не бурозубок, оставшееся после обработки предыдущего улова, насекомых, дождевых червей). Сухие цилиндры необходимо проверять по меньшей мере один раз в день в утренние часы. Корм также необходимо менять ежедневно, особенно в жаркую погоду.

При проведении комплексных исследований можно часть цилиндров в канавке держать сухими, а часть заполнить водой. В любом случае в цилиндрах не должно быть грязи, веток, листьев и других нежелательных предметов.

 

Ловчий заборчик

 

Этот метод обычно используют в заболоченных, песчаных или каменистых местах, где невозможно выкопать канавку. Ловчий заборчик представляет собой невысокую вертикально закрепленную сплошную стенку – заборчик. Материалом для устройства заборчика могут служить тонкий листовой металл, полиэтиленовая пленка, доски, листы фанеры. Как и канавка, он имеет длину 50 метров и 5 цилиндров (конусов). Принцип размещения цилиндров (конусов) вдоль заборчика и расстояние между ними такое же, что и в канавке, но вкапываются они уже так, чтобы их края были вровень с поверхностью почвы, лесной подстилки, дерна или мха. Высота заборчика составляет 20-30 см. Цилиндры размещаются по краю заборчика по одной стороне, по двум сторонам (тогда надо вкопать с каждой его стороны по 5 цилиндров) или заборчик проходит по средней линии цилиндров, деля их пополам. Нижний край заборчика вкапывается в землю или плотно прижимается к земле. Вертикальное положение полос поддерживается за счет вбитых колышков. Если заборчик выполнен из ленты или рукава полиэтилена, то верхний край подвешивается на колышки. В некоторых случаях, чтобы препятствовать обходу зверьком цилиндра, устанавливаются «усы» - перпендикулярно или под углом отходящие от края цилиндра 2-3-метровые заборчики.

Заборчик с цилиндрами, вкопанными по двум сторонам, позволяет определить направление, по которому двигалось животное (вверх или вниз по склону, с севера на юг и т.д.). Если специально изучается вопрос о направлении передвижения животных, то выставляют две перекрещивающиеся линии ловушек с заборчиком, позволяющие определить направление движения по четырём сторонам.

 

Ловушко-линии

 

Метод основан на расстановке ловушек в линию через определенное расстояние. Использование этого метода, несмотря на избирательность отловов, иногда является единственно возможным при учетах животных в местах, где нельзя вырыть канавку или поставить заборчик: кочкарниковые болота, курумники, каменистые россыпи, скалы и т.д., при кратковременном пребывании на местности, а также при изучении населения животных на урбанизированных территориях (селитебные зоны, промышленные площадки, горнорудные предприятия и т.д.).

Для отловов применяют плашки и давилки разных конструкций. Принцип действия давилок и плашек основан на том, что их дужка зажимает зверька, привлеченного приманкой, при этом зверек обычно погибает. В сборах с применением этих ловушек обычно много зверьков с разрушенными черепами, что снижает ценность материала для зоологических коллекций.

Для отлова живых зверьков применяют живоловки. Принцип их действия основан на запирании привлеченного приманкой зверька внутри ловушки, когда он пробегает по трапику или срывает приманку с крючка-сторожка (по типу бытовых мышеловок). В этом случае при частой проверке ловушек животное остается живым. В настоящее время используются живоловки разнообразной конструкции. Например, Н. В. Щипанов (1987) при проведении этологических работ использует универсальную ловушку для мелких млекопитающих, которая отличается простотой устройства (рис.1). Один из вариантов ее самостоятельного изготовления приведен вприложении 1.

В качестве приманки для отлова животных в ловушки любого типа используют кусочки сала, сыра, хлеба, который предварительно пропитывается нерафинированным подсолнечным маслом. При массовых отловах используют привязанные к сторожку тряпочки, также смоченные подсолнечным маслом.

Важными критериями ловушек служат:

- чувствительность механизма, т.е. способность срабатывать при определенной минимальной нагрузке, оказываемой зверьком на него;

- удерживающая сила, обеспечивающая надежную фиксацию пойманного зверька;

- собственный вес и габариты ловушки.

Эти характеристики определяют количество ловушек, которое можно перенести к месту отловов и компактность их упаковки в ручной клади.

Рис. 1. Конструкция живоловки

Ловушки расставляют в линию по прямой через 5 или 10 метров друг от друга. Количество ловушек в линии может быть разной: 25, 50 или 100 штук, в зависимости от размеров охваченного учетом биотопа. Чаще всего в линию выставляют 25 ловушек. В одном биотопе можно расставлять несколько линий, но тогда расстояние между линиями должно быть не менее 100 метров. Каждая ловушка должна быть закреплена на месте с помощью веревки, проволоки или других приспособлений. Плашки и давилки проверяют 1-2 раза в день. Живоловки следует проверять как можно чаще. Желательно организовать их ночную проверку. Места постановки ловушек необходимо маркировать заметными издалека флажками или иными ориентирами. При использовании ловушек в снежный период не следует расставлять их в низинах, флажки должны быть очень яркими и располагать их следует выше максимально возможного уровня снежного покрова.