Методы и методические приемы биологических исследований

Основные методы биологических исследований

• Сравнительно-описательный метод описывает новые для науки виды организмов, явления и процессы, а также сравнения видов, процессов и явлений между собой. Сравнение объектов исследований происходит в пределах определенного уровня организации.

• Экспериментальный метод исследует строение объектов, ход процессов, явлений. Эксперименты бывают полевыми и лабораторными.

• Полевые эксперименты проводятся в естественных условиях на экспериментальных участках, где изучается действие конкретных веществ на рост растений, исследуется влияние хозяйственной деятельности человека на экосистемы природы, проводится испытание мер борьбы с вредителями и пр.

• Лабораторные эксперименты проводятся в помещения со специальным оборудованием. В лабораториях исследования проводят на подопытных организмах, которые специально разводят для опытов.

• Мониторинг заключается в постоянном наблюдением процессов, которые происходят в биологических объектов, отдельных экосистемах, популяция, биосфере в целом. Мониторинг осуществляется на популяционно-видовом, биогеоценотическом или биосферном уровнях. Мониторинг определяет состояние объектов, а также прогнозирует возможные изменения и анализирует их последствия. Следовательно, мониторинг дает возможность выявить негативные изменения в структурах и функциях отдельных популяций, биогеоценозов и биосферы, а также разрабатывает меры их охраны.

• Моделирование изучает объекты и процессы, за которыми невозможно наблюдение или эксперименты. Моделирование отражает лишь общие черты и вероятный ход, объектов, явлений и процессов, которые наблюдают в естественных условиях. Данный метод позволяет ученым прогнозировать последствия любых явлений и процессов, а также создавать их и сравнивать с реальными.

Модели бывают статические и динамические.

• Математическое моделирование в биологии осуществляется с помощью компьютерной техники, что позволяет сохранять и обрабатывать огромные объемы данных, с помощью специальных программ. Данное моделирование дает возможность наблюдать за развитиями событий, выделять и комбинировать отдельные связи и т.д. Например, модель пищевых связей в экосистеме, описание связей между отдельными видами.

• Статистический метод обрабатывает накопленный материал. Статистически закономерность в биологии считается правилом или научным законом. Таким образом, биологические законы, статистически выверенные закономерности, не имеющие исключений, и истолкованы, определенным образом.

Методы сбора биологических исследований

При сборе организмов следует учесть несколько моментов:

1. Изучить аспекты, законы природопользования того района, в котором будет проводиться исследование.
2. Получить разрешение от владельца исследуемой территории.
3. Получить консультацию в местном краеведческом обществе, учебном заведении, о том, что и где будет собираться.
4. Не следует выносить организмы за пределы их места обитания, и тем более уничтожать их.
5. Если необходимо отобрать организмы, следует взять минимальное количество особей.
6. Записывать сведения о происхождении эксперимента, топографии местообитания, климатических условий и т.п.

Правила ведения дневника исследования

План ведения описание эксперимента в специальном дневнике:

• Название (суть исследуемой проблемы должна быть ясно сформулирована), например: «Эксперимент по изучению влияния рН почвенной среды на развитие личинок майского жука»;
• Гипотеза или цель. (цель работы должна быть конкретно по изучаемому объекту): «изучить влияние рН почвенной среды на размеры личинок майского жука и определить оптимум рН для разных фаз развития личинок»;
• Методика и организация эксперимента. Это перечень последовательных действий, проводимых во время эксперимента. Во время эксперимента, кратко записываются проводимые действия. Необходимо указывать точки и время сбора насекомых;
• Результаты и наблюдения. Записываются в свободной форме, в виде графиков, таблиц, карт, диаграмм или словесного описания.
• Обсуждение. Кратки ответы на всевозможные вопросы, без повторений результатов. В своих ответах необходимо связывать теорию с полученным результатом;
• Заключение. В заключение описываются выводы по поставленной цели и задач на изучаемую тему.