Спецкурс предназначен для подготовки специалистов-биологов. Целью спецкурса является знакомство с основными современными методиками, применяемыми в полевых зоологических исследованиях. В ходе спецкурса рассматриваются основные методы полевой работы со всеми группами наземных позвоночных животных.
Основные темы занятий
ТЕМА 1. Введение.
Научный метод исследования. Сущность научного подхода к исследованию. Требования к методикам сбора данных и эксперимента. Воспроизводимость и объективность. Истина и предубеждение. Интуиция. Гипотезы и их проверка. Критерий Поппера. Обобщение результатов. Методология, методика, метод.
ТЕМА 2. Полевые зоологические исследования, их специфика на современном этапе развития науки.
Инвазивные и неинвазивные методы в зоологических исследованиях. Прижизненные методы, применение в разных группах позвоночных. Важность прижизненных методов полевых исследований в современных условиях. Способы фиксации полевых наблюдений. Соответствие методик целям исследования. Как правильно собирать полевой материал? Сбор полевого материала и его пригодность для статистического анализа. Организация и этапы научного исследования в полевых условиях. Планирование наблюдений. Подготовительный этап в полевых исследованиях, знакомство с литературой, план и осуществимость исследования. Обзор современных методик полевых зоологических исследований (методики изучения пространственного распределения и картирования животных, учёты численности и мониторинг, общие методики и подходы к изучению экологии и поведения животных в полевых условиях, отловы и индивидуальное мечение, современные методы слежения за животными, методы изучения вокализации и звукозапись и др.). Сбор и первичная обработка зоологического материала, этикетирование, промеры, сбор эктопаразитов, погадок, хранение зоологических материалов. Способы сбора материала для генетического анализа (методы взятия и способы консервации гематологических проб в разных группах животных), применение результатов генетического анализа в популяционно-экологических, зоогеографических исследованиях и в систематике. Методики и этика. Получение разрешений на исследования. Как правильно написать раздел «Материалы и методы» для научной статьи?
ТЕМА 3. Основы техники безопасности при проведении полевых исследований/экспедиций.
Снаряжение. Аптечка. Техника безопасности при работе в очагах бешенства, чумы, лептоспироза, туляремии, клещевого энцефалита. Условия возникновения селей и выбор места для лагеря. Стратегия поведения при потере ориентировки в тайге, в горах. Техника безопасности при работе в ареалах крупных хищников. Правила поведения в районах обитания бурого медведя. Меры предупреждения, первая помощь и правила транспортировки пострадавших при укусах змей, ядовитых паукообразных и насекомых. Метод «максимального не инструментального приближения к объекту». Исследователи-первопроходцы, работавшие этим методом (исследователи приматов, волков, тигра и др.).
ТЕМА 4. Методики изучения среды обитания животных.
Методы описания границ и структуры участков обитания разных групп позвоночных животных. Методы детального описания местообитаний (высоты травянистого покрова, проективного покрытия и гомогенности, влажности почвы, высоты и сомкнутости крон и др. параметров среды). Основные методы картирования территорий у птиц, млекопитающих, амфибий и рептилий.
ТЕМА 5. Методики учётов позвоночных животных. Мониторинг.
Обзор методов учёта амфибий, рептилий, птиц, наземных и морских млекопитающих. Особенности учётов колониально гнездящихся видов птиц и млекопитающих на лежбищах. Методика зимних маршрутных учетов (ЗМУ) млекопитающих и птиц: сроки проведения, основные принципы, требования, цели. Авиаучёты. Учёты на лежбищах и колониях с помощью квадрокоптеров. Стандартизация и обработка результатов учётов. Формула Формозова и её модификации. Весенне-летние учёты птиц (маршрутные, площадочные, точечные). Метод финских линейных трансектов. Метода Равкина. Расчёт плотности гнездящихся птиц. Общеевропейские учёты обычных гнездящихся видов лесных птиц. Отечественные программы учётов гнездящихся и зимующих птиц (программа «Parus», «Птицы Москвы», зимний учёт зимующих гусеобразных и др.).
ТЕМА 6. Методики отловов и учётов амфибий и рептилий и их прижизненного изучения.
Методы индивидуального мечения амфибий и рептилий. Картирование территорий и изучение перемещений. Основные правила безопасности при работе с ядовитыми змеями.
ТЕМА 7. Методики изучения птиц в период миграций и в период размножения.
Краткая история методов изучения миграций птиц и феномена филопатрии (авифенология, изопиптезы, пионеры кольцевания и первые орнитологические станции). Организация работы станций кольцевания в наше время и их задачи. Современные методы изучения птиц в период миграций. Способы отловов (паутинные сети, конусные ловушки, пушечные сети и др.). Кольцевание, способы индивидуального мечения, прижизненный анализ (промеры, приёмы определения пола, возраста, стадии линьки). Основные результаты, полученные при изучении миграций с помощью кольцевания.
Краткий обзор методов наблюдений за птицами в период миграций без применения кольцевания (визуальные, на фоне диска Луны, радары и др.). Методы изучения экологии и миграций птиц современными дистанционными методами (ППТ и GPS передатчики, геолокаторы/логгеры). Преимущества и ограничения этих методов. Основные результаты. Методы изучения миграционного беспокойства, ориентации и навигации птиц. Клетки Крамера, Эмлена. Полевые эксперименты с перемещениями птиц и изменением магнитного поля. Примеры. Изучение генетической составляющей миграционного поведения при помощи комплекса методов. Методики изучения птиц в период размножения: методы отловов и индивидуального мечения в разных группах, изучение гнездования (определение насиженности яиц, возраста птенцов, описание гнёзд и др.). Прижизненное изучение питания птенцов в разных группах.
ТЕМА 8. Методики и задачи изучения микромаммалий в природе.
Отловы мелких грызунов и насекомоядных, типы ловушек. Учёты. Изучение видового состава, размножения, популяционной структуры. Применения генетических методов для изучения популяционной структуры.
ТЕМА 9. Дистанционные методы изучения крупных млекопитающих в природе.
Отловы, мечение, слежение («трекинг»). Применение метода тропления, его возможности и ограничения. Основные отличия семейств куньи, собачьи, кошачьи и медвежьи по следовым отпечаткам. Определение возраста следа. Методики индивидуального распознавания при работе с крупными хищниками. Преимущества и недостатки методов тропления и телеметрии. Задачи, решаемые с помощью телеметрии и фотоловушек.
Основные методы отлова крупных млекопитающих, их преимущества и недостатки. Обеспечение безопасности животных и ловца при отлове: основные принципы.
ТЕМА 10. Методы регистрации поведенческой активности позвоночных животных в природе.
Регистрации поведения как события и состояния. Частота и доля форм поведения. Внешняя и внутренняя валидность исследования. Субъективный фактор при наблюдениях. Способы его нейтрализации. Правильность и точность.
ТЕМА 11. Методы и задачи звукозаписи.
Необходимое оборудование. Автоматические регистраторы (сонгметры). Акустический мониторинг. Коллекции голосов (фонотеки). Примеры использования звукозаписи в научных исследованиях.
Литература
Основная литература:
Нумеров А.Д., Климов А.С., Труфанова Е.И. , 2010. Полевые исследования наземных позвоночных. Воронеж. 300с.
Новиков Г.А. 1949,1953. Полевые исследования экологии наземных позвоночных животных. Сов. Наука. 490 стр.
Коли Г. 1979. Анализ популяций позвоночных. М. Мир. 362 стр.
Шварц С.С. 1962. Принципы и методы современной экологии животных. Свердловск.
Макфедьен Э. 1965.Экология животных (цели, методы). М.Мир. 375 стр.
Вопросы организации и методы учёта ресурсов фауны наземных позвоночных. 1961. М. МОИП — ИГАН.
Методы учёта охотничьих животных в лесной зоне. Тр. Окского гос. заповедника. Вып. IX. 1973.
Southwood T.R.E. 1966. Ecological methods. London. Methuen and Со: New York, Bames and Noble. 1966.409 рр.
Sutherland W.J. 2006. Ecological census Techniques. Cambridge.432р Формозов А.Н. 1943, 1952, 1974. Спутник следопыта. М.
Southwood T.R.E. 1966. Ecological methods. London. Methuen and Со: New York, Bames and Noble. 1966.409 рр.
Бутурлин С.А. 1948. Что и как наблюдать в жизни птиц. МОИП.
Промтов А.Н. 1949. Птицы в природе. Учпедгиз.
Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н. Зоологические экскурсии. Учпедгиз. 1938.
Ресурсы фауны промысловых зверей и их учёт. 1963. АН СССР, 210 стр.
Дополнительная литература:
Гинзбург В.Л. Вера в Бога несовместима с научным мышлением? // Поиск. 1998. № 29-30.
Томас Кун. Логика и методология науки. Структура научных революций.
Имре Лакатос. Фальсификация и методология научно-исследовательских программ.
Составитель – доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Ирина Михайловна Марова