اكولوژي عملي

روشهاي نمونه گيري :
روش نمونه برداري از اکوسيستم :
۱) هوا: هوا به لايه هاي مختلفي تقسيم شده است، يکي از مهمترين لايه هاي هوا اتمسفر مي باشد که موجودات زنده در آن هستند. موجودات زنده ي موجود در اتمسفر دو دسته هستند: الف) درشت : براي نمونه گيري از اين موجودات درست که با چشم ديده مي شوند بايد از راههايي مثل تله گذاري استفاده کرد نمونه هاي اين موجودات پرندگان هستند. ب) ريز : اين موجودات شامل حشرات ريز و درشت و باکتري ها مي شوند که براي نمونه گيري از آنها از وسيله اي به نام وکيوم يا آب دزدک استفاده مي شود.

وسايل بالابراي هوايي است که در نزديک سطح زمين قرار دارد.
اما براي نمونه برداري از هوايي که در ارتفاع بالا قرار دارد از دستگاه ديگري استفاده مي شود. اين دستگاه را درون بالن قرار داده و تا ارتفاع معين بالا مي بريم و آن هواي آن قسمت را به داخل مي کند يعني مکش صورت مي گيرد. در اين صورت موجودات و ذرات به فيلتر درون دستگاه مي چسبند و ما مي توانيم با آوردن اين فيلتر در آزمايشگاه روي آن تحقيق کنيم .

ما مي توانيم با استفاده از اين وسايل که البته کمي پيچيده تر هستند آلودگي هوا را اندازه گيري کنيم .
۲) آب : آبها شامل سه قسمت هستند: الف) اقيانوس و دريا ب) درياچه ج) آب جاري درياچه ها شامل تالاب ها و مرداب ها و برکه ها و آب جاري شامل رودخانه ها و جوي ها و جويبارها نيز مي شوند. نمونه برداري از اقيانوسها: در ساختمان درياها تا عمق خاصي نور عبور کرده که موجودات متنوعي دارد (منطقه Zone photic) و از منطقه ي photic Zone به سمت اعماق دريا که نورقابليت نفوذ ندارد به منطقه ي Zone aphotic معروف است. کوچک براي نمونه گيري از موجودات ريز از بطري تاريک استفاده مي کنند که اين بطري تاريک شيشه اي است به رنگ قهوه اي که داراي يک در نيز هستند.

موجودات داخل آب: الف) کف زي (ديوار چسب) ب) غوطه ور ج) شناور
انواع موجودات آبزي: الف) بزرگ چشمه ب) ريز چشمه

در عمقهاي خيلي پايين درب بطري را بسته و آن را به به انبرک وصل مي کنيم وانبرک را به طناب متصل مي کنيم و درب آن را نيز جداگانه با وسيله اي مثل شيشه سبک کرده و از ميله بجاي طناب استفاده مي کنيم. البته از لنگر نيز مي توان استفاده کرد. لنگر طناب را به پايين برده و بطري را در هر جا که بخواهيم قرار مي دهد و متصل مي کند و در نهايت نمونه برداري مي کند. اگر بخواهيم از سطح آب نمونه برداري کنيم بسار ساده است ولي اگر بخواهيم از عمق بيشتر نمونه برداري کنيم بايد اين بطري و دربش را به يک سيم متصل کرده و آن را در آب بياندازيم . در عمق مشخص و مورد نظر در آن را با کشيدن سيم باز مي کنيم . سپس بطري پر از آب شده و چون ديگر خارج نمي شود آن را به بالا مي کشيم .

رنگ قهوه اي بطري به دليل اين است که تابش نور باعث مرگ يا تکثير يا تغيير موجودات مي شود.
۳) خاک : در خاک دو حالت براي نمونه برداري وجود دارد : الف) نمونه برداري از سطح ب) نمونه برداري از عمق در سطح بايد از جايي نمونه برداري کرد که داراي لايه هاي هوموسي است و به راحتي برداشته مي شود. اگر لايه هاي هوموسي مدنظر نباشد بايد با کاردک از سطح خاک يک لايه جدا کنيم و به آزمايشگاه ببريم.
در عمق از دو طريق مي توان نمونه برداري کرد: الف) ايجاد پروفيل که براي لايه هاي زيستي مناسب است. در اين حالت بايد زمين را تا عمق حداکثر m2 کند. ب) استفاده از متدهاي توخالي مثل سرنگ.

لوله ي توخالي چدني که روي آن مثل پيچ است و داخل صا است و سر آن داراي دو تا دسته ي قوي است و خاکهاي پروفيل هاي مختلف وارد لوله ي توخالي مي شود. سپس آن را روي ميز گذاشته و آن را با پيستون روي کاغذ مدرج خالي کرده. بستگي به نوع خاک هم دارد چون مثلاً در خاک داراي سنگ اينکار مشکل تر است.
نمونه برداري از خاک آلوده:

در اين آزمايش ابتدا از خاک نمونه بر مي داريم سپس آن را در آب حل مي کنيم بعد توسط shaker آن را تکان مي دهيم و خوب هم مي زنيم. در نهايت خاک ته نشين مي شود. آنچه که زير ميکروسکوپ مي بينيم در خاک مربوط است. در اين نمونه ميکرو اورگانيم ها را مي بينيم که شامل موجودات زنده ي خاک مي باشند: باکتريها، جلبک ها، که جلبک ها يا رشته اي اند يا تک سلولي

جلبکها در چند مورد با هم متفاوند: ۱) نوع و ضخامت ديواره ۲) داشتن يا نداشتن ديواره ي عرضي ۳) شکل سلولها ۴) نوع پلاستها ۵) شکل کم يا تخم مرغي شکل يا uشکل يا نواري شکل ۶) داشتن يا نداشتن انشعاب
جلبک ها مي توانند تک سلولي باشند يا ۲ سلولي يا چهار و يا چند سلولي که چندتاي آنها با هم تشکيل کلني مي دهند. جلبکها وقتي به هم مي چسبند، فرم فضايي آنها به صورت مجتمع است و توخالي هستند مثل توپ فوتبال در زير ميکروسکوپ علاوه بر جلبکها، دياتومه ها و باکتريها نيز قابل روتيند.

آميب باكتري

ديا تومه باكتري

جلبك پارامسي

زالو
کارتوگرافي (carthography) :
يک روش آزمايشگاهي و عملي است . کارت عبارتست از برگه اي ضخيم که بر روي آن محاسبات و يادداشتهاي تحقيقاتي ثبت و نوشته مي شود. گرافي توصيفي است به صورت داده هاي رياضي يا رسم نمودار در يکي از شيوه هاي اکولوژي عملي ثبت کردن رويدادهاي عملي را که در گياهان اتفاق مي افتد روي اين کارتها ثبت مي کنيم و در محاسبات خود و ايجاد نمودارهاي تحقيقاتي مورد استفاده قرار مي دهيم.

متد کار توگرافي : phonologic = پديدار شناسي، وقتي پديده هايي اتفاق مي افتد و ما آنها را ثبت مي کنيم .
Phenol: ظاهر شدن phenomen: پديده
فنولوژي : علم مطالعه ي پديده هايي که اتفاق مي افتد و ما آنها را ثبت مي کنيم .
در اين جلسه، پديده هايي را ثبت کرديم که در گياهان رخ مي دهد.

ابتدا پديده ها را در مورد يک گياه مورد دقت و مطالعه قرار مي دهيم . مثلاً ساقه را که داراي يک جوانه است ابتدا بازديد مي کنيم و در بهار اين جوانه را (برگ را) که از آن خارج مي شود مورد مطالعه قرار مي دهيم . همان طور که مشاهده مي کنيم فاکتور مهم در اين مراحل زمان است. اين مراحل فنولوژي که اتفاق افتاد را بايد در روي نمودار رسم کنيم . طراحي کارت برعهده ي محقق است و متناسب با موضوع کارتوگرافي مي تواند آن را طراحي کند، در حالتي که تاريخ ثبت باشد. مثلاً بررسي و مراجعه به گياهي که هر ۵ روز يکبار مراحل رشد خود را طي مي کند . در درختاني مثل گردو و چنار و آلوس ابتدا برگ در مي آيد و بعدها شکوفه و جوانه مي دهد. درختان ديگري مثل رز، هلو، به ، سيب و … ابتدا جوانه و شکوفه مي دهند و بعد برگ آنها در مي آيد. براي گياهان بوته اي که داراي گل انتهايي هستند مثل آلاله، پامچال و

قاصدک و لاله و … يک اتفاق مهم آنها گلدهي است و چون يکباره اتفاق مي افتد کارتوگرافيشان فرق مي کند. فرض مي کنيم که اين اتاق و فضاي دانشکده مناسب کارتوگرافي براي گلهاي بوته اي است که اينها فقط يک تاريخ است. در کار توگرافي منطقه اي معمولاً پديده ي اتفاق افتاده را که عامل آن يک عامل خارجي است، يعني هواي مناسب و جذب حرارت را با دقت بررسي مي کنيم ارتباط بين پديده هايي که در گياه اتفاق مي افتد و شرايط محيطي از روي حالتهايي که گياهان از خود نشان مي دهند، مي توانيم به شرايط آب و هوايي پي ببريم. از طريق کارتوگرافي مي توانيم اتفاقات حاصله در گياهان را پيش بيني کنيم که در اقتصاد کشاورزي مورد استفاده است.
موادي که باعث اختلال در روش کارتوگرافي مي شود:

۱) نزديکي گياه مورد مطالعه به سنگهاي بزرگ، جاده ها و ديوارها.
۲) گياهاني که پديده ي شاخصي در آنها اتفاق نمي افتد مثل گل انگشتانه از پايين شروع به شکوفه دادن مي کند پس ثبت آن دشوار است.
۳) گياهاني مانند بعضي درختان که سمتهاي مختلف آنها (جنوب، شرق، غرب، شمال) هر کدام در زمانهاي متفاوت باز مي شوند.
۴) گياهاني که جوانه هاي پايين و جوانه هاي انتهايي آنها همزمان باز نمي شوند.

بنابراين هميشه در سال اول گروهي از گياهان را انتخاب و از ميان آنها گروههايي که به کارتوگرافي جواب مي دهند را انتخاب مي کنيم .
بعضي از گياهان احتياجي به سرماندارند مثل گلهاي آپارتماني.
يکي از درختان (سرو) را در محوطه ي دانشگاه مورد بررسي قرار داديم. با دقت دريافتيم که نوک برگهاي آن روشن تر از بخشهاي ديگرش است. پس از بررسي نتيجه گرفتيم که رشد نوک برگ که روشن تر است يک سال طول کشيده اما رشد قسمتهاي تيره تر بيشتر از يکسال.
درخت ماگنوليا از درختاني است که هميشه سبز است و بنابراين در مطالعات ما اختلال ايجاد مي کند. شمشاد نيز ممکن است نتيجه ندهد.

شناخت اکوسيستم ها :
بخش زنده ي اکوسيستم شامل گياهان، جانوران و ميکرو اورگانيسم هاست. هدف ما بررسي وضعيت اکوسيستم مورد نظر از لحاظ اين موجودات است. مثلاً خاک را از لحاظ ميکرو اورگانيسم در خشکي بررسي مي کنيم . اما از لحاظ گياهي بايد مطالعات تئوري و عملي انجام دهيم تا وضعيت کيفي و کمي گياهان منطقه ي مورد نظر را بررسي کنيم . مثلاً :
۱) اينها چه گياهاني هستند ۲) چند تا هستند ۳) با چه مکانيزمي دور هم جمع شده اند
براي شناسايي گياهان و شناسايي کمي و کيفي از روشي به نام اجراي کوادرات استفاده مي کنيم کوادرات در لغت به معني مربع است.

کوادرات را روي زمين مورد نظر در خاک فرو مي بريم و به جاي h500، m1×m1 را کنترل مي کنيم . جايي که اين وسيله را قرار مي دهيم را ايستگاه يا station يا stad يا پايگاه مي گوييم.

نگاه مي کنيم و هر گياهي را که ديديم از زمين بيرون مي آوريم و در فايل مي گذاريم، به اين کار نمونه گيري مي گوييم. به عبارت ديگر Relve مي گوييم. دفعه ي بعد نمونه ي ديگري پيدا مي کنيم . بايد از همه ي گياهان نمونه جمع آوري کنيم . اين نمونه ها را به هر باريوم مي بريم. به هر کدام از اين نمونه ها يک کد مي دهيم . سپس يک کارت تهيه مي کنيم . در اين حالت چه اسم نمونه را بدانيم ، چه ندانيم، بايد به هر باريوم ببريم . بعد از اينکه در m1 محاسبه کرديم، بايد station هاي ديگري نيز تعبيه کنيم . روشي که به وسيله ي آن محل اجراي کوادرات را پيدا مي کنيم را ترانسکت (transeckt) مي گوييم. البته يک روش ديگر هم وجود دارد که به آن ديد (View) مي گوييم .

در روش ديد، با يک بازديد بايد متوجه شويم که کجا station ها را قرار دهيم و اينکه چند station مورد نياز است . روش ترانسکت که روش آماري و رياضي است روش ديگري هم وجود دارد که الحاقي از هر دو روش است . بهترين روش، کمترين Station و بالاترين دقت را مي خواهد. اگر ۶ Station داشته باشيم پس ۶ کارت مورد نياز است . بايد هر ۶ تا را به کارت منتقل کنيم تا ضريب خطا کاهش يابد. در نهايت مي فهميم که در اين اکوسيستم چه گياهاني هستند و همچنين اينکه نسبت عددي آنها به هم چقدر است. بعد مي فهميم که نسبت عددي کدام بيشتر است . مي فهميم که تراکم چقدر است بسامد و چيرگي و غالبيتها و درجه ي پوشش و تعداد توليدات را متوجه مي شويم . پس ارزش گذاري اکوسيستم ها متفاوت است. مثلاً اگر از يک نمونه ۵ تا و از نمونه ي ديگري ۲۵ تا باشد، به آن نمونه ي ۵ تايي چيده شده به نمونه ي ۲۵ تايي مي گوييم . پس نسبت عددي بسيار مهم است که در همه جا يکسان بدست مي آيد.
اما کوادرات معايبي نيز دارد از جمله اينکه : ۱) در جاهايي که گياهان خيلي بزرگ دارد قابل استفاده نيست.
۲) کوادرات m1×m1 براي گياهاني که خيلي کوچکند مناسب نيست براي اين منظور يک کوادرات m10×cm10 به عنوان کوادرات اصلي شناخته (در محل مناسب) و اعداد و ارقام بدست آمده از آن را به همه نسبت مي دهيم .
نکته : هنگام بررسي و شمارش گياهان درون کوادرات گياهاني که زيرميله ها هستند را نيز بايد با بقيه ي گياهان درون کوادرات در نظر بگيريم .
براي ضرب کردن نيز ابتدا يک گياه متوسط را وزن مي کنيم و پس در تعداد کل گياه ضرب مي کنيم .

مشاهده ي آب آلوده و آب چشمه :
اين جلسه مربوط به بررسي آلودگي هاي هوا و آب و خاک مي باشد که در اثر فعاليتهاي بشر يا موارد طبيعي به وجود مي آيند.
دو نمونه آب را مشاهده مي کنيم : ۱) آب چشمه که روشن و خنک مي باشد و در ارتفاعات بالاست .
۲) آب سطح شهر که آلوده مي باشد.
تفاوت اين دو آب : ۱) خاصيت شيميايي،

فيزيکي و بيولوژيکي ۲) ميزان آلودگي در آب آلوده در زمان آلودگي، ويروسها و جلبکها و باکتريها زياد مي شوند.
ما در اين آزمايش همچنين جلبکهاي مختلف و تفاوتهاي آنها را مي توانيم مشاهده کنيم .
اشکال کار : جلبک در آب چشمه هنوز تشکيل نشده چون زمان زود بود و هوا هم سرد بود.
نگاه ظاهري: جلبکهاي تيره در اثر آلودگي به اين رنگ درآمده اند که از آب سطح شهر گرفته شده اند . اما جلبکهاي سبز و شفاف از آب چشمه آمده اند .
آب آلوده از جوي خيابان وليعصر که از رودخانه ي درکه است گرفته شده اما جلبکهايي که در ارتفاعات هستند در اول بهار و آخر پايين مشکي مي شوند تا نور خورشيد را به خود جذب کنند.

آميب باكتري

جلبك جلبك

جلبك تك سلولي دياتومه