ЛОВУШКА ДЛЯ ПОЧВООБИТАЮЩИХ ЖИВОТНЫХ Российский патент 2001 года по МПК A01M1/00 A01M3/00 A01M5/00 

Изобретение относится к области зоологии, а конкретно к стационарным ловушкам для учета беспозвоночных животных, обитающих в почве, и может быть использовано в почвенно-зоологических исследованиях с целью определения динамической плотности беспозвоночных животных.

Известна ловушка для учета обитающих на поверхности почвы животных, выполненная в виде сосуда с отверстием [1]. Сосуд выполнен в виде цилиндрической банки, торцевое отверстие которой устанавливают вровень с поверхностью почвы. Вторая банка с фиксирующей жидкостью и воронкой предотвращает выползание животных и повышает точность их учета. Однако известная ловушка имеет ограниченную область применения, поскольку позволяет вылавливать беспозвоночных животных, передвигающихся по поверхности почвы. Для исследования динамической плотности в слоях почвы известная ловушка не пригодна, так как заглубление ее в почву приводит к изменению условий среды обитания почвообитающих животных, при дождях происходит размывание стенок ямы, разбавление и засорение фиксирующей жидкости, ее подъем, что снижает надежность и точность отлова.

Наиболее близкой к заявляемой является ловушка для передвигающихся по поверхности почвы животных, состоящая из сосуда с отверстием и крышки, установленной с возможностью образования зазора с отверстием [2]. В известной ловушке сосуд с отверстием представляет собой банку с торцевым отверстием, устанавливаемую открытым торцем вровень с поверхностью почвы, а крышка устанавливается над банкой с зазором относительно открытого торца, имеет большие размеры, чем торец и служит для защиты банки от осадков. В силу этого известная ловушка обеспечивает только отлов животных, передвигающихся по поверхности почвы. При попытке заглубления банки с целью отлова животных, обитающих в более глубоких горизонтах, с одной стороны, уменьшается точность оценки динамической плотности животных, поскольку при установке банки, ее извлечении и эксплуатации ловушки происходит осыпание грунта в банку, при открытой лунке в банку дополнительно проникает свет и воздух, что изменяет условия среды обитания в районе ловушки, а значит, и условия их миграции, затекание воды под крышку приводит к подъему уровня жидкости в сосуде вследствие попадания воды и земли (почвы) в банку, что способствует уходу животных из ловушки, в лунке очень сложно правильно установить банку с тем, чтобы животные разных систематических и размерных групп попадали в ловушку, поскольку более мелкие животные вместо банки при неправильной установке могут попадать в щели и в зазор между горлышком банки и стенкой лунки, с другой стороны, осыпание стенок лунки при установке ловушки и ее эксплуатации увеличивает трудоемкость работ по подсчету животных. Формирование стенок лунки, установка и выкапывание ловушки также трудоемки, особенно в неустойчивых грунтах.

С третьей стороны, углубление лунки с целью отлова и изучения состава и динамической плотности животных в нижних слоях почвы приводит к попаданию в ловушку животных, обитающих по всей толще почвы над банкой (и передвигающихся по поверхности почвы при закрытии лунки крышкой), что не позволяет достоверно исследовать миграцию животных и их распределение по слоям почвы, поскольку лунка интегрирует состав и динамическую плотность вместо дифференциации по слоям: попытки установить и извлечь ловушку в целом приведут к нарушению гидротермического режима и структуры почвы в районе лунки, а значит, к неточной и недостоверной оценке их динамической плотности; в неустойчивых грунтах не всегда удается установить и извлечь ловушку без засыпания ее содержимого грунтом.

Предлагаемая ловушка предназначена для отлова мелких животных, преимущественно беспозвоночных, обитающих в почве, с целью изучения их состава и динамической плотности, исследования их миграций в слоях почвы. Ловушка обеспечивает возможность дифференцированного (послойного) отлова животных при высокой точности и достоверной оценке их динамической плотности и низкую трудоемкость работ при использовании ловушки и подсчете животных. Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что в ловушке для почвообитающих животных, состоящей из сосуда с отверстием и установленной с возможностью образования зазора с отверстием крышки, крышка в виде стержня или трубы, имеющей заглушку на одном из торцев, ловушка дополнительно снабжена средством для закрепления крышки в заданном положении, причем стержень или труба установлены соосно отверстию и имеют на образующем зазор торце размеры и форму отверстия сосуда. Кроме того, ловушка дополнительно снабжена по меньшей мере одной стойкой, установленной параллельно оси сосуда, причем последний закреплен на стойке, при этом стержень или труба установлены с возможностью перемещения вдоль стойки и закрепления на последней в заданных положениях.

Кроме того, сосуд с отверстием выполнен в форме трубы, снабженной герметически закрывающейся заглушкой, а внутренняя часть трубы в области отверстия снабжена фаской.

Дополнительно ко всему, ловушка снабжена второй крышкой, размеры которой в плоскости, параллельной плоскости торца трубы первой крышки, больше размеров последней, первая крышка выполнена в виде трубы с заглушкой, размещенной на торце, обращенном к сосуду, вторая крышка установлена на стойке с зазором относительно первой крышки.

В основу заявляемой конструкции ловушки положен способ (принцип) отлова животных в разных слоях почвы, обеспечивающий высокую точность оценки динамической плотности животных и более низкую трудоемкость работ. Развивающие и уточняющие признаки способствуют увеличению и улучшению упомянутого положительного эффекта.

На фигуре 1 схематически изображена заявляемая ловушка, установленная в почве (вид сбоку). Фигура 2 (а,б) иллюстрирует работу ловушки в варианте с регулируемой величиной зазора. На фигуре 3 изображен вариант ловушки с двумя сосудами для ловли животных.

Заявляемая ловушка содержит сосуд 1, выполненный в виде цилиндра и снабженный отверстием 2, что является открытым торцом сосуда 1, стержень 3, установленный с зазором 4 относительно и соосно отверстию 2, ребра 5, плотно соединяющие сосуд 1 и стержень 3 и выполняющие функции средства для закрепления стержня 3 в заданном положении. Диаметр стержня 3 равен диаметру цилиндра 1 или диаметру отверстия 2. К свободному концу стержня 3 прикреплена веревка (на фигуре не показана). Перед окончательной установкой ловушки в сосуд 1 заливают фиксирующую жидкость, которая отмечена позицией 6.

Ловушку устанавливают следующим образом. Выкапывают лунку требуемой глубины с диаметром, чуть большим диаметра стержня, например, с помощью бура. Опускают ловушку в лунку с помощью веревки, а затем присыпают лунку землей в целях маскировки.

При выполнении сосуда 1 в форме параллелепипеда (ящика без крышки) стержень 3 также выполняют геометрически подобным сосуду, то есть в форме параллелепипеда. Причем грань стержня 3, обращенная через зазор 4 к отверстию 2, имеет форму и размеры, равные форме и размерам отверстия 2 или обращенной грани сосуда 1. В этом случае лунку выкапывают на требуемую глубину и в форме квадрата, погрузив в нее ловушку, последовательно засыпают почвой зазор между стенками лунки и ловушки и, слегка уплотняя в них почву, формируют требуемый профиль лунки. Если позволяет прочность грунта, ловушку можно извлечь и, очистив от попавшего грунта и залив при необходимости фиксирующую жидкость, снова опустить в лунку и замаскировать. Таким образом, удается уменьшить вероятность попадания частиц почвы в сосуд 1. Аналогично можно устанавливать ловушку любого профиля сечения стержня 3 и сосуда 1 при отсутствии бура в недостаточно связной почве.

Стержень 3 способствует формированию лунки 3 требуемого профиля, а также препятствует попаданию частиц почвы в зазор 4 и в сосуд 1 как при установке (извлечении), так и при эксплуатации ловушки, препятствуя пересыханию почвы, создавая необходимый микроклимат в зазоре 4, поддерживает целостность стенок лунки. Аналогичные вышеописанным функции стержня 3 может выполнять труба (отрезок трубы) с установленной на одном торце (или на обоих торцах) заглушкой (заглушками).

После установки ловушки зазор 4 оказывается на заданной глубине. Животные, обитающие в почве, перемещаясь в горизонтальном направлении, встречают стенки стержня 3 или сосуда 1 и обходят их (горизонтальная миграция), а перемещающиеся в слое, где расположен зазор 4, проникают в него и попадают в сосуд 1, где накапливаются и сохраняются в фиксирующей жидкости 6. Через заданное время ловушку извлекают из лунки (за веревку), выливают и вытряхивают фиксирующую жидкость и пойманных животных в сборный сосуд для дальнейшего изучения состава и динамической плотности беспозвоночных животных. Очистив и залив в ловушку фиксирующую жидкость, ее снова можно устанавливать в прежнюю или новую лунку, при необходимости углубив последнюю на новую глубину и обеспечив тем самым возможность отлова (исследования) животных в ином по глубине слое. Технология установки (извлечения) и эксплуатации ловушки при этом не изменяется и соответствует вышеописанному.

Легко видеть, что предлагаемая ловушка обеспечивает минимальное попадание почвы в сосуд 1, а значит, обеспечивает снижение трудоемкости при подсчете и анализе состава (определении) отловленных животных, повышает точность учетов. Возможность быстрой установки и извлечения ловушки из почвы без существенного нарушения условий обитания животных обеспечивает высокую достоверность анализа и определения динамической плотности животных, снижает трудоемкость работ при почвенно-зоологических исследованиях на стадии отлова животных.

Однако в недостаточно прочных грунтах и/или в случае отсутствия бура при установке и извлечении ловушки в нее может попасть значительное количество частиц почвы. Для уменьшения попадания частиц в сосуд 1 используют вариант ловушки с регулируемым зазором (см. фигуру 2).

В этом варианте ловушка дополнительно содержит одну (или несколько) стойку 7, к которой прикреплен сосуд 1, а стержень (трубу) 3 устанавливают с возможностью перемещения вдоль стойки 7, например, с помощью рейки 8, жестко соединенной со стержнем 3. Ребра 5 в описываемом варианте отсутствуют, а функцию средства для закрепления (фиксации) положения стержня (трубы) 3 выполняет сама рейка 8, отверстия 9, выполненные в рейке 8 и в стойке 7 через заданные расстояния, и шрифт 10, размещаемый в одном из отверстий 9.

В описываемом варианте ловушку устанавливают в лунку при закрытом сосуде 1 (нулевом зазоре), закрывая его стержнем 3 и фиксируя данное расположение элементов шрифтом 10 на стойке 7 и рейке 8 (см. фиг. 2, а). Ликвидируя щели между стенками лунки и ловушки, в щели подсыпают почву и уплотняют ее в направлении снизу вверх, постепенно формируя стенку лунки. При заполнении пространства щели, равного высоте ловушки, рейку 8 и стойку 7 освобождают от шрифта 10 и постепенно перемещают вверх вдоль стойки 7 до нового положения на ней, которое также фиксируют шрифтом 10. При перемещении стержня 3 продолжают формировать стенки лунки требуемого диаметра. Одновременно при этом формируется зазор 4 требуемой ширины (см. фиг. 2,б).

Отлов животных осуществляют аналогично вышеописанному.

Перед извлечением ловушки шрифт 10 вынимают из отверстия 9, перемещают рейку 8 и стержень 3 вниз до упора с сосудом 1, после чего фиксируют расположение элементов шрифтом 10 на новой паре отверстий 9 (см. фиг. 2,а).

После этого ловушку извлекают из лунки без риска попадания в нее частиц почвы. Поскольку ширина зазора 43, как правило, меньше глубины его расположения, то вероятность попадания частиц в сосуд уменьшается.

Принцип одновременного отлова животных в разных по глубине слоях почвы реализуется с помощью варианта выполнения ловушки, изображенного на фигуре 3. В этом варианте ловушки вместо стержня 3 используется труба 3, на торце которой, обращенном к отверстию 2 сосуда 1 и образующем зазор 4, установлена герметично закрывающаяся заглушка 11. Сосуд 1 также выполнен в виде трубы (отреза трубы) того же диаметра, что и труба 3, а на внешнем торце трубы 1 установлена герметично заглушка 12. На внутренней части трубы 1 в области отверстия 2 выполнена фаска 13, что предотвращает скопление на данном торце мелких животных и способствует их попаданию в сосуд 1.

Таким образом, описываемый вариант конструкции включает оба одинаковых сосуда для отлова животных, расположенных стационарно или с возможностью относительного перемещения на стойке 7. В последнем случае используются конструктивные элементы и механизм перемещения, аналогичные вышеописанному (см. фиг. 2).

Трубу 3 устанавливают свободным внешним торцем вровень с поверхностью почвы, что обеспечивает отлов животных, передвигающихся по поверхности почвы. Одновременно нижний сосуд 1 обеспечивает отлов животных в слое почвы, расположенном на глубине размещения зазора 4.

С целью предотвращения попадания влаги в трубу 3 во время дождя ловушка дополнительно содержит вторую крышку 14, установленную на стойке 7 с зазором 15 относительно первой крышки (трубы 3). Размеры второй крышки 14 в плоскости, параллельной плоскости торца трубы 3, больше размеров упомянутого торца, что обеспечивает эффективную защиту от проникновению влаги, а значит, предотвращает нежелательные последствия, обусловленные разбавлением и подъемом жидкости в сосуде 3.

Заглушки 11, 12 обеспечивают возможность формирования сосудов из труб, а заглушка 12 - дополнительную возможность извлечения животных, отловленных в процессе учетов, из сосуда 1 без разборки ловушки.

При необходимости одновременного отлова животных с нескольких по глубине слоев почвы на стойке 7 могут быть установлены съемные сосуды с отверстиями, конструкции которых идентичны конструкции сосуда 1 описываемого варианта.

Таким образом, заявляемая ловушка обеспечивает отлов почвообитающих животных из разных по глубине слоев почвы при минимальном нарушении ее структуры, уменьшает вероятность попадания в ловушку частиц почвы, способствует снижению трудоемкости работ и возрастанию точности оценок при почвенно-зоологических исследованиях.

Источники информации
1. Количественные методы в почвенной зоологии (отв. редакторы М.С.Гиляров, Б.Р.Стриганова). М.: Наука, 1987, с. 25, рис. 8.

". Количественные методы в почвенной зоологии (отв. редакторы М.С.Гиляров, Б.Р.Стриганова). М.: Наука, 1987, с. 22.

Изобретение может быть использовано в почвенно-зоологических исследованиях с целью определения динамической плотности животных, изучения их мест обитания миграции в почве. Ловушка состоит из цилиндрического сосуда 1 с отверстием 2, стержня 3, образующего при установке ловушки в рабочее положение зазор 4 с сосудом 1. Зазор 4 можно изменять от нуля до требуемого размера перемещением стержня 3. Одновременный отлов животных в разных слоях почвы можно обеспечить установкой нескольких сосудов с отверстиями с зазорами друг относительно друга на общей стойке. Ловушка обеспечивает отлов животных в заданных слоях почвы при минимальном нарушении структуры почвы, уменьшает вероятность попадания в сосуд с животными частиц почвы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Ловушка для почвообитающих животных, состоящая из сосуда цилиндрической формы, открытого на одном из торцов, и крышки, установленной соосно с отверстием сосуда на фиксированном расстоянии от открытого торца и имеющей размеры и форму торца, средство для закрепления крышки в заданном положении, отличающаяся тем, что крышка выполнена в виде стержня или трубы, имеющей заглушку на одном из торцов, и установлена с зазором к открытому торцу сосуда, а средство для закрепления крышки в заданном положении выполнено в виде, по меньшей мере, одного ребра или стойки. 2. Ловушка по п.1, отличающаяся тем, что стойка закреплена параллельно оси отверстия, а стержень или труба установлены с возможностью перемещения вдоль стойки и закрепления на ней в заданных положениях. 3. Ловушка по п.1, отличающаяся тем, что заглушка трубы размещена на торце, образующем зазор с сосудом, а ловушка дополнительно содержит вторую крышку, установленную на стойке с зазором к открытому торцу трубы.