Глава 4 Использование аквариума для овладения материалом школьного курса биологии.

1.4 Исследования поведения рыб.

Раздел «Животные» предполагает изучение жизненных процессов класса рыб.

Используя аквариум можно рассмотреть:

Форму тела рыб;

Способы передвижения;

Покровы тела;

Различные поведенческие реакции;

Методика наблюдений и опытов рассматривается в школьном учебнике…

Однако, используя познавательный интерес аквариумистов, можно организовать дополнительные исследования, требующие навыков такого рода деятельности.

Автором были приведены следующие исследования.

1. Реакция рыб на различную освещённость.

По следующей методике: Для изучения реакции рыб на различную степень освещённости аквариума над водой (2 – 3 см) закрепляется непрозрачная пластинка, затеняющая половину водной поверхности. Устанавливается верхнее освещение. Кормление рыб производят в центре аквариума. Результаты наблюдения записывают в таблицу. Интервал времени между моментами регистрации результатов – 5 или 10 с.

Анализ полученных результатов показывает, что, как правило, к затенённой части аквариума тяготеют неоновые рыбы, скалярии, сомики. Большинство видов аквариумных рыб предпочитает освещённую половину аквариума. Эти факты могут быть объяснены с учётом экологических особенностей каждого из видов.

2. Частота жаберного дыхания лабиринтовых рыб.

В частоте жаберного дыхания существуют различия, т.е. она зависит от насыщенности воды кислородом, если в воде растворено мало кислорода, то рыбы будут чаще всплывать и т.д.

При кислородном голодании частота жаберного дыхания увеличивается, а при заболеваниях она вообще может колебаться.

3. Поведение самца гурами у гнезда.

Большой интерес и особую познавательную ценность имеет изучение поведения самцов лабиринтовых рыб у гнезда (в период размножения). Наблюдатель через каждые 10 с отмечает в таблице ту или иную форму активности, характерную для рыбы в момент регистрации результатов. В процессе наблюдения можно получить количественные данные, показывающие изменение поведения самца гурами у гнезда в зависимости от длительности ухода его за икрой и личинками.

2.4 Использование аквариума для изучения искусственных экосистем.

Понятие о биогеоценозе рассматривается в курсе «Животные 7 кл»; курс «Введение в общую биологию и экологию 9 кл» - раздел «Экология»; курс «Общая биология» - раздел «Основы селекции и биотехнологии». Также для углублений знаний по этой теме может быть использован материал главы 2.

В аквариуме можно наблюдать между организмами различных систематических групп.

Экосистема – совокупность живых организмов разных видов, связанных между собой и с компонентами неживой природы обменом веществ и превращениями энергии на определённом участке биосферы.

Структура экосистемы:

- видовая – число обитающих в экосистеме видов и соотношение их численности. Пример: произрастание в хвойном лесу около 30 видов растений, в дубовом лесу – 40 – 50 видов, на лугу – 30 – 50 видов, во влажном тропическом лесу – свыше 100 видов.

- пространственная – размещение организмов в вертикальном (ярусность) и горизонтальном (мозаичность) направлениях. Примеры: наличие в широколиственном лесу 5 – 6 ярусов; различия в составе растений на опушке и в чаще леса, на сухих и увлажнённых участках.

Компоненты сообщества: абиотические и биотические. Абиотические компоненты неживой природы – свет, давление, влажность, ветер, рельеф, состав почвы и др. Биотические компоненты: организмы: производители, потребители и разрушители.

Производители – растения и некоторые бактерии, создающие органические вещества из неорганических с использованием энергии солнечного света.

Потребители – животные, некоторые растения и бактерии, питающиеся готовыми органическими веществами и использующие заключённую в них энергию (растительноядные животные, хищники, паразиты).

Разрушители – грибы и некоторые бактерии, разрушающие органические вещества до неорганических, питающиеся трупами, растительными остатками.

Круговорот веществ и превращение энергии – необходимое условие существования любой экосистемы. Перенос веществ и энергии в цепях питания в экосистеме.

Устойчивость экосистем. Зависимость устойчивости экосистем от числа обитающих в них видов и длины цепей питания: чем больше видов, цепей питания, тем устойчивее экосистема от круговорота веществ.

Искусственная экосистема – созданная в результате деятельности человека. Примеры искусственных экосистем: парк, поле, сад, огород.

Отличия искусственной экосистемы от естественной:

- небольшое число видов (например, пшеница и некоторые виды сорных растений на пшеничном поле и связанные с ними животные);

- преобладание организмов одного или нескольких видов (пшеница в поле);

- короткие цепи питания из – за небольшого числа видов;

- незамкнутый круговорот веществ вследствие значительного выноса органических веществ и изъятия их из круговорота в виде урожая;

- невысокая устойчивость и неспособность к самостоятельному существованию без поддержки человека.

Аквариум – модель экосистемы, ограниченное водное пространство. Три группы организмов, обитающих в аквариуме: производители органических веществ (водоросли и высшие водные растения); потребители органических веществ (рыбы, одноклеточные животные моллюски); разрушители органических веществ (бактерии, грибы, разлагающие органические остатки до минеральных веществ). Пищевые цепи аквариума:

Сапрофитные бактерии инфузория туфелька карась;

Сапрофитные бактерии моллюски;

Растения рыбы;

Органические остатки моллюски.

Моллюски очищают остатки аквариума и поверхность растений от разных органических остатков. Исключение моллюсков из пищевой цепи приводит к помутнению воды в результате массового размножения бактерий, а также выделения рыбами продуктов обмена и непереваренных остатков пищи.

3.4 Организация аквариума как одна из форм внеклассной работы.

К одной из форм внеклассной работы школьников относится кружковая работа юных аквариумистов. Изучая жизнь в аквариуме, который является моделью водоёма, учащиеся лучше понимают жизнь водных растений, моллюсков и рыб, а также их взаимосвязь. Уход за аквариумными растениями и рыбами дисциплинирует школьников и воспитывает у них трудовые навыки.

Список литературы:

1.Ред. Матвеев Б.С.

«Зоология позвоночных» высшая школа

Москва 1966 г.

2.А.С. Полонский «Содержание и разведение аквариумных рыб»

Москва 1991 г.

3. Штефан Дрейер, Райнер Кеплер

«Аквариум: рыбы, растения, гидротехника»

Москва 2001 г.