Биология. В 3-х томах. Т. 2

Два других важных процесса, в которых происходит взаимодействие между цветковыми растениями и животными, — это распространение семян и опыление (разд. 20.2). Последнее служит хорошим примером распространенного явления, называемого коэволюцией, когда виды приспосабливаются друг к другу и со временем вырабатывают различные адаптации, обусловливающие взаимную зависимость и выгоду. В случае с ядовитыми растениями наиболее полезным и надежным приспособлением для устойчивых к яду животных может стать "обслуживание" этих растений, например опыление их, теми бабочками, гусеницы которых питаются данным растением.

Глава 13. Количественная экология

Как указывалось в предыдущей главе, в основе законов экологии лежат качественные и количественные данные, полученные при изучении животных, растений, микроорганизмов и абиотической среды. В этой главе представлены как качественный, так и количественный аспекты экологических исследований и даны общие сведения относительно некоторых методов и способов сбора, представления и анализа результатов изучения абиотического и биотического компонентов окружающей среды.

Прежде чем приступить к любому экологическому исследованию, необходимо четко определить его цели и задачи, а также требуемую степень точности. Это в свою очередь позволит выбрать необходимые методы исследования и обеспечит сбор данных, достаточных для получения обоснованных выводов. Часто это позволяет упростить используемые методы, сократить время, деньги, ресурсы и усилия, требуемые для проведения исследования. Однако следует подчеркнуть, что нередко ход исследований может изменяться в зависимости от того, какие проблемы возникают по мере изучения объекта.

13.1. Методы измерения факторов окружающей среды

Для того чтобы дополнить анализ биотического компонента, необходимо изучить основные факторы окружающей среды — эдафические, топографические и климатические (такие, как вода, влажность, температура, свет и ветер). Ниже при описании экспериментов приводятся различные методы измерения факторов окружающей среды. Другие методы количественного анализа описаны лишь в общих чертах.

13.1.1. Эдафические факторы

Почвы значительно различаются по своей структуре и химическому составу (см. разд. 12.4). Для получения общего представления о структуре или профиле почвы почвенный разрез делают таким образом, чтобы он был строго вертикальным и были четко видны отдельные слои. При этом можно непосредственно измерить толщину ясно различающихся по цвету и структуре горизонтов и отобрать из них образцы для проведения различных анализов, описанных ниже.

При работе с почвенным буром, который представляет собой удлиненный инструмент с пробковым винтом, бур ввинчивается в грунт на нужную глубину и затем вынимается. Почву, попадающую в резьбу винта с разных глубин, раскладывают по отдельным полиэтиленовым пакетам для проведения последующих анализов. При отборе почвенных образцов данным методом необходимо записывать, на какой глубине находился каждый взятый образец. Эта запись должна быть сделана на соответствующих пакетах.

Опыт 13.1. Определение содержания воды в почвенном образце

Материалы и оборудование

Примерно 80 г почвы

Противень из алюминиевой фольги

Весы с точностью до 0,1 г

Сушильный шкаф с регулируемой температурой

Термометр с показаниями до 150°С

Эксикатор

Щипцы

Метод

1. Взвесьте пустой противень из алюминиевой фольги. Запишите его массу (а).

2. Насыпьте в противень размельченный почвенный образец и взвесьте. Запишите его массу (b).

3. Поместите противень с почвой на 24 ч в сушильный шкаф при температуре 110°С.

4. Выньте образец из сушильного шкафа и охладите его в эксикаторе.

5. Взвесьте остывший образец, запишите его массу.

6. Снова поместите образец на 24 ч в сушильный шкаф при температуре 110°С.

7. Повторяйте операции 4 и 5 до тех пор, пока результаты измерения не окажутся одинаковыми (до постоянной массы). Запишите эту массу (с).

8. Рассчитайте процентное содержание воды по следующей формуле:

^{(b — c)}/_{(b — a)} x 100

9. До проведения опыта 13.2 храните почвенный образец в эксикаторе.

Примечание