一、昼夜活动周期的观察

昼夜活动周期是指动物活动时期和安静时期的昼夜更换规律。爬行类的昼夜活动周期随天气和季节的不同而有改变。

  1. 观察用具用品
  1. 测绳:用于在样地上确定样方面积。

  2. 温度计:用于测量样地生境的气温、地温和洞穴温。(3)光度计、风速计:用于测量样地的光照强度和风速。(4)记录本、笔等。

  1. 确定观察的动物种类

对中学生来说,如果没有特殊的观察目的,应该选择那些白昼活动、对人不会造成伤害的常见蜥蜴类动物,如石龙子、蓝尾石龙子、北草蜥、丽斑麻蜥和榆林沙蜥等。这些种类的个体数目多,都在白昼活动,而且对人无毒, 符合中学生开展本项活动的要求。

  1. 选择观察的样地

进行昼夜活动周期的观察,应在同一生境分期重复进行动物个体的数量统计,一经确定,就要延续到整个观察活动结束,不能中途更换。因此要选择理想的观察样地。

理想的样地应具备以下条件。

①是观察动物生活的典型环境,对蜥蜴类来说,应该是生长良好的草丛或灌草丛。

②所观察动物的个体数量较多。

③人为干扰少,爬行动物能正常进行各种生命活动。

④地势比较开阔,便于观察爬行动物的活动情况。

根据上述条件选择好样地后,用测绳在样地上圈定若干个样方,以便在样方中计算爬行动物的数目。样方数目和面积,可根据样地和人力情况确定。

  1. 观察内容和方法
  1. 一日活动与环境温度变化的关系。爬行类为变温动物,其生命活动主要受环境温度影响而呈现周期性变化。因此研究爬行类昼夜活动周期时, 应结合坏境温度来进行。观察时,一般从上午 6 时至次日 4 时,每 1~2 小时, 在样地的各样方中进行一次数量频次统计,同时测量样地生境的气温、地温、洞穴温、动物体温和光照强度,并记录日出日落时间。根据中学生的活动特点,如果观察对象为蜥蜴类动物,观察时间可改为从上午 6 时至下午 6 时, 完全在白天进行;另外,洞穴温度和动物体温两项测量也可免去。

观察结束后,在室内将观察结果绘制“一日活动与环境温度关系”的曲线图。绘制曲线图可参照图 7-1 的形式,以昼夜时数为横坐标,以出现频次和温度为纵坐标,绘出曲线。其中纵坐标的出现频次,既可用绝对数值,也可用相对百分数。

图 7-1 蓝尾石龙子一日活动与环境温度的关系

在绘制曲线图基础上,应对该种爬行动物的昼夜活动周期进行分析。以图 7-1 的曲线图为例,根据图示,可知蓝尾石龙子晴天约 7 时开始出洞,在阳光照射的地方活动。此时气温 28℃左右,地表温 25~26℃。随环境温度升高而活动增强,至上午 10 时 30 分为一日活动高峰。中午 12~13 时,由于环境温度(特别是地温)过高,活动数量显著减少。下午 12~15 时环境温度略有下降,活动强度再一次上升,出现一个活动双峰曲线。上午活动数量增加是与温度上升一致的;中午活动的下降是由于温度过高的影响;而 17 时后停止活动则是由于光照的限制。

本项观察内容应选择夏季气候正常的一天进行。

  1. 天气对爬行类活动的影响。天气变化常常影响爬行类动物的活动, 而且不同种类对气候改变的反应并不一样。所以我们不仅要了解爬行类在正常气候条件下的昼夜活动周期,而且还要在异常气候条件下进行观察,以了解天气改变后动物昼夜活动周期的变化。

可以选择阴天,雨天和风天三种不同天气,分别进行调查。调查的方法必须和正常气候时的方法完全相同。然后分别绘制曲线图,与正常天气时的曲线图进行对比。对于彼此曲线的区别,可从环境条件的变化,特别是温度变化上分析原因。

有些爬行类对待风天的反应与一般爬行类不同。例如,榆林沙蜥在刮六七级大风时仍可见到它们在地表爬行。这种差异可能是对本地区气候条件长期适应的结果。

  1. 昼夜活动周期的季节变化。由于不同季节的气候条件不一样,所以动物的昼夜活动周期也随季节更替而改变。本项观察内容通常在春、夏、秋三个季节进行,每个季节进行一次昼夜活动的数量统计,然后将三个季节的数量统计资料绘制曲线图。曲线图的绘制可参照图 7-2 的形式进行,但也可

象图 7-1 那样,在图中加入温度一项。

在绘制曲线图之后,也应进行分析。例如对图 7-2 北草蜥的曲线图可作如下分析:夏季昼夜活动频次出现两次高峰;早春和晚秋仅出现一次高峰。对曲线图的这种情况,结合不同季节的气候条件进行分析,可以认为在晚秋和早春,因早晚气温低、中午暖,中午前后便成为北草蜥最活跃的时间;夏季中午过热而减少活动,造成上午和下午两次活动高峰。

图 7—2 北草蜥一日活动典线的季节变化5.观察时的注意事项

  1. 观察时要全神贯注。由于蜥蜴类个体小,行动快,体色又和环境颜色一致,如果不认真观察,很容易发生漏查的情况。为了防止漏查,每个样方最好配备 2 名学生,一人观察,一人记录。而且在观察 1~2 小时以后,应及时更换其他同学,以免因疲劳而影响观察效果。

  2. 观察时应极力保持安静。为了不惊动被观察的动物,观察人员应该少走动,少说话。动作要轻,必要时可用望远镜观察,以便尽可能使样地保持安静状态。