1. «Зоология беспозвоночных». Летняя практика для студентов 3 курса бакалавриата.

 

 

Данная практика является важным дополнением к ряду курсов по общей зоологии, в рамках которых рассматривается морфология, анатомия, разнообразие и принципы эволюции всех типов беспозвоночных животных. На практике на примере ряда модельных объектов студенты детально изучают основные уровни организации беспозвоночных животных и разнообразие планов строения в пределах каждого уровня организации. Фауна Белого моря позволяет студентам познакомиться с биоразнообразием крупных групп беспозвоночных. Кроме того, практика позволяет освоить методы сбора (разнообразные орудия лова) и обработки материала (анестезия, фиксация, препарирование). Также за время практики студенты учатся технике выполнения зоологических рисунков.

Основные знания и навыки, которые получают студенты на практике:

— особенности анатомии и морфологии модельных объектов;

— анатомо-морфологические характеристики основных типов беспозвоночных животных;

— детали внешней морфологии основных групп беспозвоночных, необходимые для работы со специализированными определителями;

— методы сбора беспозвоночных, содержания их в лабораторных условиях;

— методы обработки материала: анестезирование, фиксация, препаровка;

— техника выполнения зоологических рисунков.

Практика по зоологии беспозвоночных проходит в течение 45 дней. Занятия идут по 8 часов в день, хотя конкретное расписание может зависеть от погоды и приливов. Около 30% времени занимают экскурсии, 5% — лекции, 65% — практические занятия в лаборатории, в т.ч. самостоятельная работа.

Работа в лаборатории включает в себя наблюдение, вскрытие и препарирование отдельных органов модельных объектов, выполнение зоологических рисунков, углублённую работу с определителями по отдельным группам беспозвоночных.

Экскурсии:

Илистая и каменистая литораль, сублиторальные сообщества твёрдых и мягких грунтов, ламинарник, мидиевые банки, литоральные ванны.

Темы практических занятий по таксонам морских беспозвоночных:

Porifera, Ctenophora, Cnidaria, Plathelminthes, Gastrotricha, Nematoda, Rotifera, Acanthocephala, Priapulida, Kinorhyncha, Chaetognatha, Crustacea, Pycnogonida, Nemertea, Bryozoa, Brachiopoda, Kamptozoa, Annelida, Mollusca, Hemichordata, Echinodermata, Ascidia.

Модельные объекты:

Sycon sp., Obelia sp., Clava multicornis, Aurelia aurita, Lucernaria sp., Metridium senile/Tealia felina/Bunodactis stella, Gersemia fruticosa, Beroe cucumis/Bolinopsis infundibuliformis, Convoluta sp., Notoplana atomata, Schistocephalus sp., Microphallus sp./Notocotylus sp., Priapulus caudatus, Lineus sp., Nereis sp., Arenicola marina, Dinophylus sp., Testudinalia tesselata, Buccinum sp./Littorina littorea, Mytilus edulis/Modiolus modiolus, Nebalia sp., Jaera sp., Amphipoda gen. sp., Dyastilus sp., Decapoda gen. sp., Balanus sp., Diplopoda gen. sp., Lithobius sp., Araneus sp., Nymphon sp., Hemithiris psittacea, Asterias rubens, Henricia sp., Crossaster papposus, Strongylocentrotus droebachiensis, Ophiopholis aculeatа, Chiridota laevis, Sagitta elegans.

Преподаватели:

Наталья Николаевна Шунатова

Рекомендуемая литература:

Иванов А.В., Полянский Ю.И., Стрелков А.А. 1981. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. Т. 1. М.: Высш. шк.

Иванов А.В., Полянский Ю.И., Стрелков А.А. 1983. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. Т. 2. М.: Высш. шк.

Иванов А.В., Полянский Ю.И., Стрелков А.А. 1985. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. Т. 3. М.: Высш. шк.

Гаевская Н.С. 1948. Определитель фауны и флоры северных морей СССР. Москва, «Советская наука». 740 с.

Наумов Д. В. 1960. Гидроиды и гидромедузы морских, солоноватых и пресноводных водоемов СССР. М.: Изд-во ÀН СССР.

Старобогатов Я. И., Наумов А. Д. 1987. Моллюски Белого моря. Опред. по фауне СССР, изд. Зоол. интом АН СССР, (151).

Клюге Г. А. 1962. Мшанки северных морей СССР. Изд-во АН СССР.

Жирков И. А. 2001. Полихеты Северного ледовитого океана. Янус-К.

Флора и фауна Белого моря: иллюстрированный атлас. 2010. Под ред. А.Б. Цетлина, А.Э. Жадан, Н.Н. Марфенина. М., Т-во научных изданий КМК. 471 с.

Вестхайде В., Ригер Р. 2008. Зоология беспозвоночных. М.: КМК.

Рупперт Э., Фокс Р., Банс Д. 2008. Зоология беспозвоночных (в 4-х томах). М., изд. Центр «Академия».

Наумов А.Д., Оленев А.В. 1981.Зоологические экскурсии на Белом море: Пособие для летней учебной практики по зоологии беспозвоночных. Л., Изд-во ЛГУ. 175 с.

Наумов А.Д., Федяков В.В. 1993. Вечно живое Белое море. СПб., Изд. СПб. городского дворца творчества юных.

 

 

 

 

2. Ихтилогия и гидробиология. Летняя практика на Морской Биологической Станции СПбГУ для студентов 3 курса бакалавриата кафедры ихтиологии и гидробиологии

 

Основная задача практики состоит в обучении студентов необходимым навыкам полевой работы и первичной обработки данных при проведении стандартных ихтиологических и гидробиологических исследований на морских и континентальных водоемах.

Биологическая структура Белого моря отличается настолько большим своеобразием, что этот водоем с учетом его гидрологических характеристик можно считать уникальным на планете. Уникальность прежде всего определяется двуслойностью его населения. Мелководья, хорошо прогреваемые летом, заселены относительно тепловодным, бореальным населением атлантического происхождения, а глубины с постоянными отрицательными температурами – арктической и бореально-арктической фауной. Это свойство делает Белое море модельным водоемом для различных океанологических и гидробиологических исследований. При этом само расположение Морской биологической станции СПбГУ в непосредственной близи к открытым частям Белого моря, к различным типам континентальных водоемов (озера, реки),  дает возможность студентам познакомиться с особенностями полевых исследований практически в любых акваториях.

Традиционно учебная практика разделена на две части: ихтиологическая и гидробиологическая.

 

Гидробиологическая практика

В гидробиологическом разделе студентов обучают методам анализа абиотических характеристик акваторий, методам сбора и первичной обработки биологических материалов при проведении синэкологических и популяционных исследований.

Основные знания и навыки, которые получают студенты в этой части практики:

— значимость комплексных исследований водоемов;

-методы определения гидрохимических и гидрологических характеристик морских и континентальных водоемов (цветность,  прозрачность, рН, содержание кислорода, температура, соленость воды, скорость течения и т.п.);

— методы анализа донных отложений (содержание органических веществ в грунте, гранулометрический состав грунта, окислительно-восстановительный потенциал);

— качественные (использование трала, драги, кошки, скребка, планктонной сети) и количественные (работа с рамкой, дночерпателями — зубчатым водолазным дночерпателем, дночерпателями Петерсена, Ван Вина)) методы учета гидробионтов (фито- и зоопланктон, фито- и зообентос); особенности учета организмов макро и мейобентоса.

— лабораторная обработка материалов: промывка и разборка проб, подсчет, взвешивание, фиксация гидробионтов, требования к этикетированию материала, ведение журнала наблюдений;

— методы изучения структуры донных сообществ в условиях литорали и сублиторальной зоны Белого моря: сбор материала (гидробиологические разрезы, трансекты; пирамиды выборочных площадок; использование драги и дночерпателя при количественном учете бентосных организмов в сублиторальной зоне); описание структуры донных сообществ (оценка видового состава и показателей обилия отдельных таксонов);

— методы изучения экосистемы озера: рекогносцировочное обследование континентального водоема, выбор точек для мониторинга; анализ физико-географических, гидрохимических и гидрологических характеристик озера, составление карты глубин; описание структуры сообществ фитопланктона, зоопланктона и зообентоса озера; сравнительный анализ состава сообществ зоопланктона и зообентоса озер, различающихся по физико-химическим характеристикам; оценка продукционных характеристик водоема;

— методы изучения популяций массовых видов беспозвоночных Белого моря: специфика сбора материала в литоральной и сублиторальной зонах при демэкологических исследованиях; определение числа выборочных площадок, достаточного для получения репрезентативной выборки; определение размера и возраста гидробионтов; оценка размерной, возрастной структуры популяций, пространственного распределения гидробионтов в местообитаниях.

 

В качестве зачетной процедуры  предполагается выполнение самостоятельной работы:

  1. Описание биоценозов в литоральной и сублиторальной зонах Белого моря, а также структуры популяции одного из массовых видов макрозообентоса. Вид отчетности: в отношении биоценоза — описание биотопа (географическая характеристика, глубина, характер грунта), структура биоценоза (состав и обилие видов); для популяции – характеристика демотопа (географическая характеристика, глубина, характер грунта),  оценка размерной и возрастной структуры популяции, статистическая оценка пространственного распределения.
  2. Комплексная лимнологическая характеристика одного из малых озер в районе УНБ СПбГУ. Оценка основных физико-химических (температура, рН) и биологических (структура сообществ фито и зоопланктона, фито и зообентоса, ихтиоцена) показателей.

Ихтиологическая практика

 

В этой части практики студентов обучают методам сбора и обработки рыб для решения ихтиологических и рыбохозяйственных задач.

 

Основные знания и навыки, которые получают студенты в этой части практики:

Методы полевых ихтиологических исследований:

─ Активные и пассивные орудия лова. Оценка абсолютной и относительной численности рыб. Выбор способа и орудий лова в соответствии с поставленными задачами. Правила рыболовства и необходимость их соблюдения. Особенности работы на море, реках и озёрах. Промышленное и любительское рыболовство;

─ Неводный лов, как метод количественного учёта запасов рыбы. Особенности выбора тони и принципы постановки закидного невода. Постановка различных типов закидных неводов;

─ Постановка жаберных сетей и разных ловушек. Использование жаберных сетей с разным размером ячеи;

─ Методы и приборы для обнаружения и оценки численности рыб;

─ Ведение документации: полевой дневник, ихтиологический журнал, чешуйная книжка, этикетирование проб, разрешение на отлов рыбы;

─ Сбор у рыб регистрирующих структур для определения возраста, данных по питанию, паразитофауне и анатомическим аномалиям;

─ Мечение рыб.

Лабораторная обработка материала:

 

─ Определение рыб. Работа с определителями. Основные систематические признаки рыб. Массовые виды рыб Белого моря и его бассейна;

─ Измерение и взвешивание рыб, анализ морфометрических (пластических, мерных) и меристических (счетных) признаков;

─ Определение пола и стадий зрелости гонад рыб. Коэффициент зрелости. Абсолютная (индивидуальная) и относительная плодовитость у единовременно и порционно нерестящихся рыб. Видовая и популяционная плодовитость;

─ Определение возраста рыб. Строение чешуи костистых рыб и характер ее роста. Годовые кольца, добавочные кольца, нерестовые марки. Извлечение и подготовка отолитов к определению возраста;

─ Методы изучения питания рыб. Методы полевых исследований кормовой базы рыб, отбор проб для изучения содержимого желудка;

─ Определение жирности и упитанности;

─ Методика сбора и фиксации тканей для гистологического анализа. Условия фиксаций, фиксаторы (Буэна, Серра, формалин);

─ Фиксация, транспортировка и хранение собранного материала. Ихтиологические коллекции.

В качестве зачетной процедуры предполагается выполнение следующей работы:

─ Описание видового состава рыб размерной, возрастной и половой структуры популяций 3-4 массовых видов прибрежных участков Белого моря и пресноводного озера;

─ Оценка численности и описание пространственного распределения массовых видов рыб в море на основе проб, полученных с помощь закидного невода.

Учебная практика проходит в течение 25 дней (13 – гидробиологическая и 12 – ихтиологическая). Занятия идут по 8 часов в день, хотя конкретное расписание может зависеть от погоды и приливов. Около 35% времени занимают полевые выезды, 5% — лекции, 60% — практические занятия в лаборатории, в т.ч. самостоятельная работа (подготовка отчета и т.д).

Места полевых работ:

Озеро (не менее 2-х), илистая и каменистая литораль, сублитораль (мягкие грунты, глубины до 20 м).

Прибрежная зона Белого моря в районе Керетского архипелага, не менее 3 станций на расстоянии до 100 метров от берега и до глубины 15 метров.

Руководитель практики:

доц., к.б.н. Герасимова Александра Владимировна

 

Преподаватели:

зав. кафедрой ихтиологии и гидробиологии, д.б.н. Максимович Николай Владимирович

доц., к.б.н. Стогов Игорь Арсеньевич

ст. преп., Полякова Наталия Владимировна

ст. преп., Мовчан Екатерина Анатольевна

ст. преп., к.б.н. Иванов Михаил Валерьевич

доцент, к.б.н. Лайус Дмитрий Людвигович

асс. Иванова Татьяна Сослановна

Рекомендуемая литература:

  1. Алимов А.Ф. Введение в продукционную гидробиологию. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 147 с.
  2. Андрияшев А.П. Рыбы северных морей СССР. М.; Л.: Наука. 1954. 531 с.
  3. Атлас пресноводных рыб России: в 2 т. Т. 2 / под ред. Ю.С.Решетникова. М.: Наука, 2003. 253 с.
  4. Атлас пресноводных рыб России: В 2 т. Т.1. / Под ред. Ю.С. Решетникова. М.: Наука, 2003. 379 с.
  5. Бабков, А.И., Голиков, А.Н. Гидробиокомплексы Белого моря. Ленинград: Изд. Зоол. ин-та РАН, 1984. 104 с.
  6. Белое море. Биологические ресурсы и проблемы их рационального использования в 2 томах / Бергер, В.Я., ed. СПб., 1995. Часть II. 251 с. (Исследование фауны морей. Вып. 42 (50)).
  7. Белое море. Биологические ресурсы и проблемы их рационального использования в 2 томах / Бергер, В.Я., ed. СПб., 1995. Часть I. 250 с. (Исследование фауны морей. Вып. 42 (50)).
  8. Бергер, В.Я. Продукционный потенциал Белого моря. Санкт-Петербург: ЗИН РАН, 2007. 292 с. (Исследования фауны морей. Т. 60 (68)).
  9. Голиков А.Н., Кусакин О.Г. Раковинные брюхоногие моллюски литорали морей СССР. Л.: Наука, 1978. 256 с.
  10. Жирков, И.А. Полихеты Северного Ледовитого Океана. М.: Янус-К, 2001. 632 с.
  11. Иллюстрированные определители свободноживущих беспозвоночных евразийских морей и прилежащих глубоководных частей Арктики. Т. 1: Коловратки, морские пауки и ракообразные. М.-СПб.: Товарищество научных изданий КМК, 2009. 189 с.
  12. Иллюстрированные определители свободноживущих беспозвоночных евразийских морей и прилежащих глубоководных частей Арктики. Т. 2: Немертины, головохоботные, малощетинковые черви, пиявки, погонофоры, эхиуры, сипункулы, форониды, плеченогие. М.-СПб.: Товарищество научных изданий КМК, 2010. 186 с.
  13. Карташев, Н.Н., Соколов, В.Е., Шилов, И.А. Практикум по зоологии позвоночных/Учеб. пособие для студентов вузов. 3-e изд., испр. и доп. М.: Аспект Пресс, 2004. 38З с.
  14. Максимович Н.В., Погребов В.Б. Анализ количественных гидробиологических материалов. Л.: Ленинградский университет, 1986. 97 с.
  15. Методы изучения двустворчатых моллюсков. Л.: ЗИН АН СССР, 1990. 208 с. (Труды Зоологического института АН СССР. Т. 219).
  16. Микулин, A.E., Котенёв, Б.Н. Атлас распространения рыбообразных и рыб. М: Изд-во ВНИРО, 2007. 176 с.
  1. Мокиевский В.О., Колбасова Г.Д., Пятаева С.В., Цетлин А.Б. Мейобентос. Методическое пособие по полевой практике. М. 2015, Т-во научных изданий КМК, 199 с.
  2. Моллюски Белого моря / Скарлато, О.А., ред. Л.: Наука, 1987. 328 с. (Определители по фауне СССР, издаваемые Зоологическим институтом Академии наук СССР. Т. 151).
  3. Наумов, А.Д. Двустворчатые моллюски Белого моря. Опыт эколого-фаунистического анализа. Санкт-Петербург: Зоологический институт РАН, 2006. 367 с.
  4. Наумов, А.Д., Оленев, А.В. Зоологические экскурсии на Белом море. Ленинград: Изд-во ЛГУ, 1981. 175 с.
  1. Определитель зоопланктона и зообентоса пресных вод России. Т1. Зоопланктон. Под ред. В.Р.Алексеева, С.Я.Цалолихина. М.-СПб, Т-во научных изданий КМК, 2010. 495с.
  2. Определитель зоопланктона и зообентоса пресных вод России. Т2. Зообентос. Под ред. В.Р.Алексеева, С.Я.Цалолихина. М.-СПб, Т-во научных изданий КМК, 2016. 457с. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР./Под ред. Л.А.Кутиковой, Я.К.Старобогатова. Л.; Гидрометеоиздат, 1977. 511 с.
  3. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР./Под ред. Л.А.Кутиковой, Я.К.Старобогатова. Л.; Гидрометеоиздат, 1977. 511 с.
  4. Определитель фауны и флоры Северных морей СССР / Гаевская, Н.С., ред. М.: Советская наука, 1948. 740 с.
  1. Радченко И.Г., Капков В.И., Фёдоров В.Д. Практическое руководство по сбору и анализу проб морского фитопланктона. М., 2010, 59 с.
  2. Сакун О.Ф., Буцкая Н.А. Определение стадий зрелости и изучение половых циклов рыб. Мурманск: ПИНРО, 1968. 47 с.
  3. Салазкин, А.А., Иванова, М.Б., Огородникова, В.А. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах: Зоопланктон и его продукция. Л.: ГосНИОРХ, 1984. 33 с.
  4. Флора и фауна Белого моря: иллюстрированный атлас. 2010. Под ред. А.Б. Цетлина, А.Э. Жадан, Н.Н. Марфенина. М., Т-во научных изданий КМК. 471 с.

 

 

 

3. Практика 3 курс, кафедра эмбриологии

 

Преподаватели: Костюченко Роман Петрович, Козин Виталий Владиславович

Практика студентов, специализирующихся в бакалавриате на кафедре эмбриологии, проводится в 6-м семестре в июне — июле на базе Морской биологической станции СПбГУ (о. Средний, губа Чупа Кандалакшского залива Белого моря).

Целью практики является изучение закономерностей индивидуального развития морских беспозвоночных животных в их естественной среде обитания и демонстрация разнообразия их типов развития; практика способствует приобретению умений и навыков самостоятельной работы в соответствии с выбранной специализацией.

В процессе прохождения полевой практики по эмбриологии студенты

  • знакомятся с многообразием развития морских беспозвоночных (частная/сравнительная эмбриология)
  • изучают зависимость различных стадий развития от внешних факторов среды (основы экологической биологии развития)
  • овладевают навыками грамотного сбора материала и постановки культуры зародышей (профессиональные компетенции эмбриолога, биолога развития)
  • знакомятся с искусством проведения прижизненных экспериментов с беспозвоночными и фиксации полученных результатов
  • учатся навыкам лабораторной работы в стерильных условиях, приготовления тотальных препаратов и планирования экспериментов в полевых условиях

Практика состоит из следующих разделов:

  1. Знакомство с литоральной и мелководной фауной Белого моря и условиями ее существования. Методы.

Техника безопасности морских экспедиционных работ на литорали и на борту плавсредств в условиях Белого моря и меры по соблюдению безопасности и охране природы. Общие указания по методам сбора, содержания, культивирования, наблюдения и изготовления тотальных препаратов морских беспозвоночных в лабораторных условиях. Методики сбора, содержания, проведения экспериментальных работ, приготовления препаратов конкретных объектов.

  1. Изучение морфологии развития беспозвоночных животных.

Изучение закономерностей индивидуального развития морских беспозвоночных животных в их естественной среде обитания, а также демонстрация разнообразия типов их развития. Знакомство с разнообразием развития происходит преимущественно на следующих объектах (однако набор видов может варьировать из года в год в зависимости от сезонности и циклов размножения):

Губки. Вскрытие губок разных видов. Извлечение зародышей на разных стадиях развития. Паренхимулы Halisarca dujardini и Halichondria panicea. Оседание личинок и метаморфоз.

Книдарии. Жизненные циклы гидроидов: половое и бесполое размножение, чередование полипоидной и медузоидной стадий. Различные стадии эмбрионального развития и выход планул из медузоидов Obelia sp., извлечение планул с хоботков Bougainvillia superciliaris, прикрепление, метаморфоз.

Гребневики. Особенности дробления яиц. Планктонная цидиппоидная личинка.

Плоские черви. Извлечение яиц из коконов бескишечных турбеллярий. Дуэтная форма дробления.

Немертины. Кладки, вскрытие коконов. Изучение зародышей на разных стадиях развития.

Аннелиды. Особенности биологии размножения эррантных и седентарных видов полихет. Жизненные циклы беломорских полихет. Спиральное дробление. Изучение эмбрионального развития полихет Nereis virens, Phyllodoce maculate и олигохеты Enchytraeus coronatus. Планктонные личиночные формы: трохофора, метатрохофора, нектохета. Митрария. Метаморфоз и оседание личинок полихет.

Моллюски. Вскрытие кладок голожаберных моллюсков и гастропод. Изучение гонад двустворчатых моллюсков. Изучение эмбрионального развития Mytilus edulis, Testudinalia testudinalis. Планктонные личинки: велигер, педивелигер, великонх.

Мшанки. Половое размножение. Наблюдение над выходом личинок мшанок. Личинки — цифонауты. Бесполое размножение.

Нематоды. Извлечение яиц из половозрелых самок свободноживущих нематод Pontonema vulgare и Enoplus brevis. Движение цитоплазмы перед дроблением. Изменчивость фигур дробления на ранних стадиях. Гаструляция, развитие «личинки».

Ракообразные. Планктонные личинки; извлечение зародышей из выводковых камер низших раков. Личиночные формы: науплиус, метанауплиус, зоэа.

Иглокожие. Изучение половозрелых особей офиур и морских звезд. Изучение эмбрионального развития морской звезды Asteriаs rubens. Планктонные личинки иглокожих: диплеврула, офиоплютеус, бипиннария, аурикулярия.

Хордовые. Вскрытие живородящих асцидий. Извлечение зародышей на разных стадиях развития. Хвостатые личинки, оседание, метаморфоз.

  1. Проведение экспериментальных работ по эмбриологии беспозвоночных животных. Экспериментальная эмбриология.
Изучение регенерационных способностей губок и книдарий. Проведение экспериментальных работ по искусственному оплодотворению гребневиков, полихет, моллюсков, морских звезд. Эксперименты по изоляции бластомеров дробящихся зародышей на примере Nereis virens. Изучение влияния ингибиторов (синтеза ДНК, цитоскелета, путей клеточного сигналинга) на спецификацию клеточных линий и осевых отношений зародыша.

 

На базе УНБ проходят и специализированные практики студентов магистратуры кафедры эмбриологии, выполняются выпускные квалификационные работы и рождаются настоящие эмбриологи. В результате прохождения полевой практики студенты старших курсов помимо незабываемых впечатлений приобретают уникальное профессиональное мировоззрение и компетенции в области биологии развития, что позволяет им успешно конкурировать на рынке труда фундаментально-научных и прикладных отраслей экономики, быть востребованными специалистами на мировом уровне.