Пруд — великолепный пример небольшой экосистемы, показывающий четко выраженное единство структуры и функционирования.
После многих лет практики преподавания курса экологии я пришел к убеждению, что экскурсии к небольшому пруду являются прекрасным введением в лабораторную часть курса. Совершенно так же, как лягушку считают классическим объектом изучения животного организма, пруд — пример для начального изучения экосистемы. Лучше всего выбрать пруд, предназначенный для спортивной рыбной ловли, так как число видов организмов, живущих там, незначительно. Однако, может быть использован любой другой пруд — пресноводный или морской. Без перегрузки начинающего исследователя большим количеством деталей в пруду могут быть собраны для изучения четыре основных компонента экосистемы. Далее, определение количества кислорода в течение суток в пруду дает возможность получить картину темпа обмена и взаимоотношений автотрофных и гетеротрофных компонентов в экосистеме, как в некоторой целостности.
Группы должны быть разбиты на подгруппы, причем каждой из подгрупп поручается либо сбор основных компонентов, либо выполнение промеров. Одна подгруппа, например, должна выделять продуцентов, беря серии образцов воды при помощи прибора, который захватывает колонку воды на определенной глубине. В лаборатории часть принесенной воды подвергается центрифугированию в целях концентрирования в ней мельчайших фитопланктонных организмов для дальнейшего изучения под микроскопом и подсчета. Другая часть пропускается через плотный фильтр для извлечения всех организмов; после этого фильтр с организмами помещается в ацетон для извлечения хлорофилла и других пигментов. Полученная прозрачная зеленая жидкость ставится в фотоэлектрический спектрометр для количественного определения хлорофилла и других пигментов. Общее количество хлорофилла в столбе воды или в сообществе в целом, рассчитанное на поверхность (т. е. на 1 м2), имеет тенденцию увеличиваться или уменьшаться в зависимости от интенсивности фотосинтеза и может считаться показателем потенциала созидания пищи, соответствующего освещению, температуре и наличию питательных веществ в данный момент. Данные по хлорофиллу можно также использовать для получения представлений о живом весе или биомассе продуцентов, тогда как количество других пигментов говорит о чем-то другом. Таким образом, в результате работы в подгруппе будут собраны полезные сведения о продуцентах: число, видовой состав, биомасса и удельное количество пигмента. Определив эти количества, делают первый шаг к выявлению биологической структуры и ее отношения к жизни пруда или к числу рыб, которых можно отловить.
Сходным образом другие подгруппы соберут сведения о числе, видовом составе и биомассе организмов-консументов. Зоопланктон, в состав которого входят мелкие консументы водного столба, можно собрать при помощи планктонной сетки, сделанной из шелкового сита, отловить сетью, а мелких животных, живущих на дне и в донных осадках, выловить с помощью дночерпателя. Полученные данные дадут представление о структуре гетеротрофного населения.