XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Таксономический состав и численность Земноводных села Глазок и его окрестностей

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Архипова С.Н. 1

---

1Глазковский филиал имени Героя Советского Союза Н.Н. Шерстова МБОУ Кочетовская СОШ

Подольский А.В. 1

---

1Глазковский филиал имени Героя Советского Союза Н.Н. Шерстова МБОУ Кочетовская СОШ

Работа в формате PDF

822.4 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Актуальность. Живая природа Тамбовской области уже много лет находится под влиянием интенсивной деятельности человека. На растительный и животный мир оказывают негативное воздействие распашка земель, загрязнение воды, почвы и воздуха ядохимикатами, химическими удобрениями и отходами предприятий, охота, вырубание лесов, пожары и многое другое. В результате сокращается численность многих видов животных и растений, и некоторые из них исчезают совсем или оказываются на грани исчезновения. [4]

Проблема сохранения биоразнообразия и генофонда крайне актуальна в современных условиях неуправляемого воздействия хозяйственной деятельности человека на среду обитания, фауну и флору. Утрата каждого биологического вида или отдельной популяции, адаптированной к конкретным условиям обитания, не только нарушает функционирование экосистем, но и наносит ущерб экономическим интересам общества в настоящем, и может привести к невосполнимым потерям в будущем. [2]

В России обитают представители двух отрядов: Бесхвостые и Хвостатые. На территории Тамбовской области можно встретить десять видов амфибий, из которых четыре вида (травяная лягушка, гребенчатый тритон, серая жаба и съедобная лягушка) занесены в Красную книгу Тамбовской области. [7]

Цель и задачи. Приступая к работе, мы поставили перед собой следующую цель: изучить видовой состав и численность земноводных села Глазок и его окрестностей.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

Уточнить видовой состав батрахофауны села Глазок и егоокрестностей;

Определить количество представителей разных видов земноводных обитающих в данной местности.

Изучить динамику изменений встречаемости земноводных в разные сезоны.

Выявить наиболее и наименее обильные виды амфибий на территории села Глазок и в его окрестностях.

Проанализировать распределение амфибий по биотопам в районе исследования.

Установить наличие на исследуемой территории видов, входящих в Красные книги России и Тамбовской области.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования стали амфибии, обитающие в селе Глазок и его окрестностях. Предметом исследования стали видовой состав и численность земноводных в разные сезоны в разных биотопах.

Гипотеза. Перед началом исследования нами была выдвинута следующая гипотеза: исходя из анализа литературы и условия обитания на территории села Глазок и в его окрестностях, можно предположить, что на исследуемой территории обитает 7 видов земноводных, численность которых зависит от биотопа и сезона.

Теоретическая значимостьработы заключается в том, что уточнен видовой состав амфибий, обитающих в настоящий момент на территории села Глазок и в его окрестностях, определены редкие и часто встречающиеся виды, выявлены местообитания, которые предпочитают разные виды амфибий в зависимости от сезона. Определена плотность популяций земноводных в разных биотопах.

Практическая ценность работы заключается в том, что материалы работы могут применяться при проведении экологического мониторинга состояния окружающей среды, для разработки мер охраны и сохранения биоразнообразия земноводных на территории села и в его окрестностях, при составление кадастра позвоночных животных села Глазок Мичуринского района Тамбовской области. Так же материалы работы могут быть использованы при проведении уроков и предметных недель по биологии в школе.

Методы исследования. В ходе работы над исследованием использовались следующие методы: метод маршрутного учета, отлов земноводных, расчет плотности населения и возрастных классов земноводных. Для определения видовой принадлежности земноводных использовался «Определитель земноводных и пресмыкающихся фауны СССР» А.Г. Банникова и др.

Сроки проведения исследования. Исследование проводилось в течение 7 месяцев – с апреля по октябрь 2020 года.

Обзор литературы. Земноводные (амфибии) – первые появившиеся в процессе эволюции наземные позвоночные. При этом они все еще сохраняют тесную связь с водной средой, обычно живя в ней на личиночной стадии. Типичные представители земноводных – лягушки, жабы, тритоны, саламандры. Наиболее разнообразны в тропических лесах, так как там тепло и сыро. Среди амфибий нет морских видов.

Земноводные – это немногочисленная группа животных, насчитывающая около 5000 видов. Их разделяют на три отряда: Хвостатые, Бесхвостые и Безногие [8].

Чесночница обыкновенная (Pelobates fuscus). Обыкновенная чесночница – вид семейства чесночниц. Длина тела до 8 см, масса 6 – 20 г. Тело овальное, слегка приплюснутое. Конечности относительно короткие. Отличительным признаком является вертикальный зрачок и очень большой лопатоподобный твёрдый желтоватый пяточный бугорок. Окраска неяркая, верх светло-серый, иногда тёмно-серый, с желтоватым или бурым оттенком, на этом фоне выделяются тёмно-оливковые, тёмно-коричневые или чёрные с красными точками пятна различной формы и размера; низ светлый (серовато-белый), с небольшой желтизной, с тёмными пятнами, иногда без пятен. Головастики чесночниц очень крупные: длина вместе с хвостом достигает 10 см и более. [6]

Жаба зеленая (Bufoviridis). Зелёная жаба – бесхвостое земноводное из семейства жаб. Предпочитает открытые места: поля, луга, поймы рек. Окрас: крупные тёмно-зелёные пятна, обрамлённые узкой чёрной каймой, на светло-серо-оливковом фоне. Рацион составляют в основном беспозвоночные, обитающие на суше. Имеет два способа защиты от врагов: маскирующая окраска и токсичные выделения на коже. Размножение в феврале – июле, в зависимости от широты и высоты над уровнем моря. Вокализирующие самцы иногда встречаются и в августе. Спаривание происходит на мелководье. Головастики выклёвываются обычно в мае. На мелководье около берегов личинки образуют большие скопления, содержащие тысячи особей. Частое использование мелких водоемов для икрометания ведет к высокой смертности яиц и личинок от пересыхания. Это компенсируется высокой плодовитостью самок, широким спектром используемых водоемов и растянутым периодом размножения в пределах популяции. Метаморфоз на юге ареала в июне – августе, иногда в сентябре [5].

Жерлянка краснобрюхая (Bombinabombina). Краснобрюхая жерлянка – вид бесхвостых земноводных из семейства жерлянок. Обитает в Центральной и Восточной Европе до Урала. Распространена в лесной, степной и лесостепной зонах. Заселяет мелкие (глубиной менее 50 – 70 см) стоячие пруды, озёра, болота с развитой прибрежной растительностью, илистым или глинистым дном. Избегает водоёмы с песчаными берегами и участки с быстрым течением. Размеры от 3,5 до 6 см. Цвет от тёмно-бурого с грязно-зелёными пятнами сверху до оранжевого или красного с синевато-чёрными неровными пятнами и разводами снизу. Основным продуктом питания являются насекомые: мухи, сверчки, моли. Изредка встречается каннибализм. При виде хищников жерлянки демонстрируют ему яркие красные или жёлтые пятна на теле, чтобы его отпугнуть. Жерлянки не ядовиты для человека, хотя в их коже содержатся бактерицидные пептиды. При попадании в глаза слизь краснобрюхих жерлянок вызывает жжение.

Лягушка прудовая (Pelophylax  lessonae). Прудовая лягушка – вид настоящих лягушек. Длина тела прудовой лягушки редко превышает 8 см. Окраска спинной стороны обычно ярко-зеленая, серо-зеленая, оливковая или коричневая, с большим или меньшим количеством тёмных пятен, вдоль средины спины часто проходит узкая светлая продольная полоска, брюшная сторона однотонно белая или желтоватая. Некоторые особи без спинного рисунка и с мелкими пятнами на горле или передней части брюха. Барабанные перепонки хорошо развиты. По бокам головы часто имеются полосы, которые проходят от кончика морды через ноздри, глаза, а иногда и барабанные перепонки. На нижней части ступни есть высокий и сжатый с боков пяточный бугор, имеются плавательные перепонки. У самцов на первых двух-трех внутренних пальцах передних конечностей развиты темно-коричневые брачные мозоли, а по бокам головы в углах рта находится пара внешних звуковых резонаторов белого цвета. В сезон размножения туловище самцов может быть с желтоватым оттенком. [4]

Лягушка озерная (Pelophylax ridibundus). Озерная лягушка – вид бесхвостых земноводных из семейства настоящих лягушек. Длина тела составляет 6 – 13 см, масса – до 200 г. Тело удлинённое, череп овальный, морда немного заострённая. Сверху тело окрашено в буро-зелёный цвет разных оттенков с тёмными пятнами. Вдоль головы и позвоночника у большинства особей (до 90 %) проходит светлая полоса разной степени выраженности. Нижняя часть тела окрашена в грязно-белый или слегка желтоватый цвет, в большинстве случаев с многочисленными тёмными, иногда чёрными пятнами. Глаза ярко-золотистого цвета. Головастик светло-оливковой окраски, грушевидной формы, зелёного или другого цветов.

Лягушка остромордая (Rana arvalis). Остромордая лягушка – земноводное семейства настоящих лягушек. Очень похожа на травяную лягушку. Длина тела 4 – 7 см, масса от 5 до 30 грамм. Морда заострённая. Остромордая лягушка попадается в лесах, на лугах, болотах, на пашнях, полях, в садах, огородах, парках, на обочинах дорог, возле жилья. Чаще она обитает в лиственных лесах (ольховники, дубровы, березняки) и пойменных лугах. В то же время это самый засухоустойчивый вид среди лягушек попадается и в лесу, на суходольных лугах. Важнейшим условием жизни остромордой лягушки является наличие в окрестностях пригодных для размножения водоёмов.

Тритон обыкновенный (Lissotriton vulgaris). Обыкновенный тритон – наиболее распространённый вид тритонов из рода малых тритонов отряда хвостатых земноводных. Один из самых мелких видов тритонов, длина тела от 7 до 11 см, включая хвост, который составляет половину от общей длины тела. Мужские особи обычно крупнее женских. Кожа гладкая или слабозернистая. Окраска тела коричнево-бурая или оливковая, брюшко жёлтое или светло-оранжевое с тёмными пятнышками, самцы имеют более тёмную окраску. Характерная особенность обыкновенного тритона – более тёмная, чем остальные пятна, продольная полоска, проходящая через глаза с обеих сторон головы. Продолжительность жизни в естественной среде до 6 лет и около 20 лет в неволе. [5]

Значение земноводных: они служат пищей для многих животных и человека; они сами питаются разнообразными организмами (насекомыми, их личинками, слизнями, червями, могут съесть даже маленьких птенцов и рыбок); слизь кожных выделений содержит ядовитые вещества, которые у некоторых видов может быть смертельно опасна для других организмов; это используют и охотники, и медики, и домохозяйки (для хранения молока с лягушками, чтобы не прокисло в теплом помещении); служат объектом для науки, классическим подопытным животным; многих представителей земноводных держат в аквариумах и террариумах. [1]

С давних времен обыкновенную лягушку используют в различных областях биологии и медицины. Сотни тысяч лягушек ежегодно гибнут во имя науки, и совершенно заслуженно им поставлены памятники в знак признания человеком их больших заслуг. Простота препарирования лягушек, подходящие размеры и живучесть сделали их издавна излюбленными подопытными животными.

В ряде стран Европы и Северной Америки лягушек употребляют в пищу. Кроме большой положительной роли, амфибии еще и приносят вред, являясь носителями и переносчиками опасных инфекционных заболеваний, например, туляремии. Некоторые из них – промежуточные хозяева ряда паразитических червей, живущих во взрослом состоянии в организме домашних животных, птиц, пушных зверей.

Во время миграции среди земноводных появляются большие жертвы. Весной лягушки и жабы гибнут тысячами, потому что огромными компаниями пересекают дороги. В местах массовых миграций смертность под колесами автомобилей приводит к исчезновению земноводных. В Дании, Польше, Венгрии давно уже строят по маршруту путешествия амфибий "подземные переходы" для лягушек. [6]

Глава 1 Методика исследований

1.1 Материалы исследования

Исследование проводилось с апреля по октябрь 2020 года. Районом исследования стала территория села Глазок Мичуринского района Тамбовской области и его окрестности.

Село Глазок расположено на северо-востоке Мичуринского района Тамбовской области. Тамбовская область расположена в лесостепной зоне, занимая часть Окско-Донской низменности. Рельеф равнинный, преобладающий ландшафт - степной. Небольшие лесные массивы имеются на западе области на территории Мичуринского района. Почвы, характерные для этого района – выщелоченные черноземы и серые лесные.

Климат Тамбовской области умеренно-континентальный с устойчивой зимой и преобладанием теплой нередко полузасушливого характера погодой в летний период. Вегетационный период начинается с переходом средней суточной температуры через -5°С (15 – 17 апреля) и заканчивается с падением ее ниже +5°С осенью (14 – 18 октября). В ноябре среднесуточная температура опускается ниже 0°С, промерзает почва, выпадает снег. Количество атмосферных осадков в отдельные годы очень неустойчиво. В городе Мичуринске, по многолетним данным, за год выпадает 475 – 500 мм атмосферных осадков.

Данные, приведенные выше характерны и для села Глазок, на территории которого проводилось исследование. Среднемесячные температуры и количество осадков за время исследования в 2020 году в целом соответствуют нормальным для данной климатической зоны показателям.

Исследование проводилось в течение семи месяцев с апреля по октябрь 2020 года. Всего было проведено 35 учетов средней протяженностью 2 километра. Таким образом, всего было пройдено 70 километров маршрута. Всего за время проведения исследований было обнаружено 128 особей земноводных разных видов. Статистическая обработка информации производилась с помощью стандартных методов. Определение видовой принадлежности осуществлялось с помощью определителя земноводных и пресмыкающихся фауны СССР А.Г. Банникова [3].

1.2 Метод маршрутного учета

Учет проводится на учетных лентах, ширина которых для одного человека равна 1 м на сильно заросших травой участках или в ночное время, и 2 м на открытых местах днем. Такая ширина полосы учета берется для лучшего обнаружения видов. Важно строго соблюдать выбранную ширину учетной полосы, а не стараться сосчитать как можно больше животных. Длина маршрута – от нескольких десятков метров до нескольких километров. При учете земноводных и ящериц длина маршрута может составлять 1 – 2 км, при учете змей его протяженность следует увеличить до 5 – 6 км и более.

Каждый маршрут должен проходить в пределах одного биотопа. Часто биотопы так малы по площади, что приходится пересекать несколько одинаковых биотопов во время маршрута. Тогда надо просто пересчитывать количество встреченных особей на 100 м или 1 км. Для этого надо считать шаги во время прохождения маршрута и знать длину своего.

При учете необходимо учитывать суточные изменения в активности животных. В летнее время рептилий и лягушек следует учитывать в первую половину дня, примерно с 9 до 12 часов, так как в жаркие дневные часы, особенно в условиях открытых ландшафтов, большинство особей укрываются в убежищах. Учитываются также сезонные изменения погоды и изменения погодных условий в течение суток, т. к. после дождя многие земноводные вылезают из своих убежищ, и активно ищут добычу, Некоторые виды земноводных все теплое время года живут на мелководных участках водоемов. Для их учета маршрут закладывается по береговой линии водоема. Для этого целесообразно наметить ленту 2-метровой ширины, но двигаться не посередине, а вне ее, причем учитывать амфибий на метровой полосе на суше и метровой – в воде, считая границу воды и суши серединой маршрута. Подсчитывают отдельно особей, находящихся на берегу, и на поверхности воды. [9]

Глава 2 Результаты исследований и их анализ

Первым этапом исследования стало определение видового состава и численности земноводных в окрестностях села Глазок и на его территории. В результате данной работы было установлено, что на исследуемой территории обитает 7 видов земноводных из двух отрядов (таблица 1). Видов занесенных в красную книгу Тамбовской области во время учетов не обнаружено. Более подробно с результатами вы можете ознакомиться на слайдах.

Таблица 1

Видовой состав земноводных села Глазок и его окрестностей

Как видно из таблицы наиболее распространенными видами амфибий в районе проведения исследований, являются остромордая и озерная лягушки, численность которых составила 0, 43 и 0,41 особей на 1 километр маршрута. Самыми редкими – краснобрюхая жерлянка и обыкновенный тритон. Их средняя численность на километр маршрута 0,1 и 0,14 особей соответственно.

Главным фактором, определяющим сезонную активность амфибий в районе исследования, является температура окружающей среды. Продолжительность периода активности у земноводных в районе проведения исследований варьирует от 158 дней у обыкновенной чесночницы до 210 дней у обыкновенного тритона (таблица 2).

Таблица 2

Продолжительность периода активности разных видов амфибий

Результаты анализа пространственно-биотопического размещения земноводных на исследуемой территории показали, что на исследуемой территории находится несколько типов биотопов, которые подходят для обитания земноводных (таблица 3).

Таблица 3

Распределение амфибий по биотопам

Заключение

На основании проделанной работы сделаны следующие выводы:

на территории села Глазок и в его окрестностях обитает 7 видов земноводных (приложение 1), один из которых относится к отряду Хвостатые и шесть к отряду бесхвостые земноводные;

преобладающими видами амфибий в районе проведения исследований являются озерная и остромордая лягушки, редкими видами – краснобрюхая жерлянка и обыкновенный тритон.

продолжительность периода активности земноводных в районе проведения исследований зависит от погодных условий и количества корма и варьирует у разных видов от 158 до 210 дней.

земноводные на территории села занимают следующие типы биотопов: лесные и кустарниковые (лиственный лес, защитные лесопосадки вдоль полей, осинники), луговые (луга заливные и суходольные), водные (реки, временные ручьи, пруды), антропогенные (населенный пункт, сады, огороды, парк, пахотные земли).

Таким образом гипотеза о том, что на исследуемой территории обитает 7 видов земноводных, численность которых зависит от биотопа и сезона полностью подтверждается результатами исследований.

Список литературы

Ананьева Н.Б., Боркин Л.Я. (Ред.) Экология и систематика амфибий и рептилий (Труды Зоологического института АН СССР. Т. 89). – Ленинград, 1979. – 126 с.

Антонюк Э.В., Панченко И. М. Земноводные и пресмыкающиеся Рязанской области / Труды Окского государственного природного биосферного заповедника. / Э.В. Антонюк, И.М. Панченко. – Выпуск 32. – Рязань: НП «Голос губернии». 2014. – 168 с.

Банников А.Г., Даревский И.С., Рустамов А.К., Щербак Н.Н. Определитель земноводных и пресмыкающихся фауны СССР / А.Г. Банников, И.С. Даревский, А.К. Рустамов, Н.Н. Щербак. – М.: Просвещение, 1977. – 414 с.

Лада Г.А. Земноводные и пресмыкающиеся в заповедниках Центрального Черноземья // Изучение и охрана биологического разнообразия природных ландшафтов Русской равнины: Материалы международной научной конференции. Пенза, 1999а. С. 219-222.

Лада Г.А. Эколого-фаунистический анализ амфибий Центрального Черноземья. Автореф. дис. . канд. биол. наук. СПб., 1993. 22 с.

Лебединский A.A. Особенности размещения амфибий на урбанизированной территории // Наземные и водные экосистемы. Горький, 1981. Вып. 4. С. 49-56.

Позвоночные Тамбовской области: кадастр / А.Н. Гудина, И.В. Дьяконова, А.В. Емельянов, Г.А. Лада, М.А. Микляева, А.Ю. Околелов, Н.П. Петрова, С.Ф. Сапельников, К.А. Скрылева, А.С. Соколов, Д.А. Трапезников, В.Н. Яценко. – Тамбов, 2007. – 304 с.

Сергеев Б.Ф. Мир амфибий / Б.Ф. Сергеев. – М.: Колос, 1983. – 191 с.

Щербак Н.Н. (Ред.). Руководство по изучению земноводных и пресмыкающихся / Н.Н. Щербак. – Киев.: Наукова Думка, 1989. – 172 с.

Приложение № 1

Земноводные села Глазок и его окрестностей

Обыкновенная чесночница Зеленая жаба

Краснобрюхая жерлянка Прудовая лягушка

Озерная Лягушка Остромордая Лягушка

Обыкновенный тритон