Принцип работы бинокулярного микроскопа

Основы проведения лабораторных работ по

Гидробиологии

Принцип работы бинокулярного микроскопа

Бинокулярный микроскоп предназначен для исследования объемных объектов и наиболее удобен при работе с организмами размером от 0,1 мм до 3 см. Наблюдение может проводиться при искусственном и естественном освещении в отраженном и проходящем свете. Призмы оптической головки дают прямое изображение объекта. Чаще всего используются окуляры с 8-кратным увеличением. Увеличение объектива может изменяться от 0,6 до 7. Чтобы установить нужное увеличение, необходимо, вращая барабан, совместить цифру на барабане с точкой на корпусе. Фокусировка осуществляется вращением винта. Межзрачковое расстояние микроскопа можно изменять, устанавливая расстояние между тубусами, соответствующее расстоянию между глазами. При использовании естественного освещения микроскоп устанавливают зеркалом к источнику света и добиваются равномерного освещения поля зрения микроскопа, поворачивая зеркало, либо сам бинокуляр. Светлые объекты лучше рассматривать на темном поле.

В гидробиологии бинокулярный микроскоп обычно применяется при обработке качественных и количественных проб мезо- и макропланктона, мейобентоса, мелкоразмерных фракций проб макробентоса, изучении особенностей строения различных морфологических структур (конечности, ротовой аппарат, копулятивные органы, щетинки и т. д.) исследуемых организмов.

Орудия сбора и обработки проб планктона
в пресноводных водоемах

Методы сбора планктона в большинстве случаев слагаются из двух процессов: а) взятия пробы воды, содержащей планктон и доставки ее на поверхность, б) отделение (отцеживание) планктона от воды.

Самым распространенным и простым методом сбора планктона является метод сетной. Для изготовления планктонной сетки употребляется так называемый мельничный газ, отличающийся прочностью и равномерностью размеров его отверстий (ячей). Номер газа соответствует количеству отверстий, приходящихся на 10 мм.

Планктонные сетки могут быть качественные и количественные. Все они конусовидной формы и оканчиваются стаканчиком (сделанным из металла или какого-либо другого крепкого материала) (рисунок 1, 2).

Конструкции, размеры сеток и номера газа (количество отверстий в сетном материале, например газ частый или редкий) зависят от задач исследователя. В озерах очень широко используют малую сеть Джеди с входным диаметром 18 см.

Сеть опускается на исследуемую глубину и медленно
(0,2 м/с) поднимается вверх. Вода, поступающая во входное отверстие, во время подъема сетки фильтруется, а организмы планктона задерживаются. На небольшую глубину сеть опускают и поднимают вручную, на большую – при помощи лебедки.

Отфильтрованные организмы скапливаются в стаканчике, которым заканчивается конусообразная сетка. Зная величину входного отверстия сетки и пройденное расстояние, можно определить объем профильтрованной сквозь нее воды и затем рассчитать численность или биомассу обнаруженных в стаканчике организмов.

В мелких водоемах глубиной 0,5-1 м (лужи, пруды) используют сетку Липина, которой можно производить вертикальные ловы почти от самого дна водоема (рисунок 3).

Рисунок 3 – Планктонная сетка Липина в открытом и закрытом виде

Облов сетями может быть: сплошным (тотальным) от заданной глубины до поверхности и ступенчатым. Например, через каждый метр (1-0 м, 2-0 м, 3-0 м и т.д.), позволяющие путем вычитания результатов подсчета организмов из двух смежных ловов определить количество организмов в том или ином слое воды.

Для фракционных (послойных) сборов планктона употребляют замыкающиеся сетки (рисунок 4).

1 2 3

Рисунок 4 – Замыкающаяся сетка:
1 – в открытом виде; 2 – в закрытом виде; 3 – замыкатель;
А – верхнее кольцо; Б – матерчатый конус; В – нижнее кольцо;
Г – шелковая сетка; Д – стаканчик; Е – кольца на стаканчике;
Ж – шнур, связывающий сетку с замыкателем; З – шнуры на верхнем
кольце; И – петля на шнурке; К – шнур, удерживающий стаканчик

Если необходимо обловить слой на определенной глубине то пользуются батометром, который закрывается на нужной глубине. Он применяется для сбора проб фито- и зоопланктона (рисунок 5).

Может быть применен и более простой метод сбора проб планктона. Обычно он используется в мелководных водоемах, или в литоральной зоне. Зачерпывается ведром вода с поверхности водоема, затем ее отстаивают, и в дальнейшем осадок просматривают. Планктонные организмы просчитывают, и количество их переводится на объем профильтрованной воды.

Количественная обработка планктона. Просчитывают не всю пробу. Штемпель-пипеткой берут определенный объем (0,1 мл для фитопланктона и от 1 до 5 мл для зоопланктона) от общего объема собранной пробы, помещают в камеру Богорова и просчитывают все организмы (рисунок 6). Затем составляют пропорцию и организмы пересчитывают на весь объем пробы.

Орудия сбора и обработки проб бентоса
в пресноводных водоемах

Пробы бентоса могут быть качественные и количественные.

Качественные сборы осуществляют различного рода сачками, скребками, драгами, тралами, камнедоставателями (рисунок 7).

Рисунок 7:
1 – сачок; 2 – скребок; 3 – закидная и болгарская драга;4 – бимтрал:
А – дуговой башмак; Б – цепь; В – соединительный деревянный брус;
Г – мотня; 5 – камнедоставатель И.А. Рубцова: А – железные лапы;
Б – деревянный шест; В – пружина; Г – трос.

В некоторых случаях хороший результат дает осмотр вынимаемых из воды камней, растений или затопленных коряг.

Количественные сборы. Всякое орудие качественного сбора можно превратить в количественный прибор. Для этого учитывают площадь облова.

Камни вынимают из воды и подвергают тщательному осмотру. Для определения площади камень кладут на бумагу и обводят контур. Площадь определяют весовым методом. Например, квадрат бумаги размером 5×5 см, т.е. 25 см², взвешивают («контрольная»). Затем взвешивают бумагу, вырезанную по контуру камня. Составив пропорцию весовых отношений «контрольной» бумаги и контура камня, получают площадь камня.

Дночерпателиопускают на дно и ими вырезают грунт с определенной площади. Дночерпатели подразделяются на три группы:

1. Штанговые (коробочные, цилиндрические) – например Мордухай-Болтовского;

2. Тросовые (ковшевые, коробочные) – например Петерсена, ДАК-100;

3. Трубчатые – например стратометр С-1.

Существует большое количество дночерпателей разных систем, и использование их зависит от грунта (рисунок 8).

1 2 3

Рисунок 8 – Дночерпатели:
1 – штанговый беспружинный; 2 – ковшевый; 3 – трубчатый

В настоящее время широко применяется на мелководье рек и озер ловушка Леванидова. Прибор представляет собой прямоугольный каркас, имеющий площадь захвата 0,3×0,4 м и высоту 0,4 м, площадь облова составляет 0,12 м². Три боковые грани каркаса затянуты газом № 15, а к четвертой грани пришит мешок из газа № 23 длиной 1,5 м (рисунок 9).

Рисунок 9 – Бентометры:
бентометр В.Я. Леванидова (вверху); складной бентометр (внизу).

Просмотр бентосных организмов осуществляется в чашке Петри или в камере Богорова.