Учебно-полевая пpaктика "Растительный мир улуса"

Содержание

1. Организация полевой пpaктики по ботанике

2. Методика сбора и сушки растений

3. Методика определения растений

4. Методика оформления гербария

5. Методика биоэкологического описания растений

6. Методика описания лесного растительного сообщества

7. Методика описания луговой и степной растительности

Использованная литература

1. Организация полевой пpaктики по ботанике

Полевая пpaктика включает в себя следующие формы работы: экскурсии группы учащихся под руководством учителя, камеральную (в классе) обработку собранных материалов (описание и определение растений, их морфологический анализ, анатомическое изучение и т.д.), ведение дневников и флористических списков (тетрадей), выполнение самостоятельных наблюдений и исследований по индивидуальным заданиям, составление ботанических коллекций, участие в природоохранительных мероприятиях. В конце пpaктики проводится итоговая конференция и зачет.

Изучение флоры находит отражение в флористической тетради, которая постепенно заполняется на протяжении всей пpaктики. Целесообразно сразу размещать виды по систематическим группам - семействам для цветковых растений и классам других групп. В флористическую тетрадь записывают названия видов - русские и латинские, указывают жизненную форму растения, его экологическую приуроченность (типичные местообитания), наиболее существенные биологические особенности (например, сорность, ядовитость и т.п.). Особо отмечаются редкие и охраняемые виды.

Дневник пpaктики ведет каждый ученик. Дневник не должен служить полевым блокнотом, иначе он может быть истрепан, испачкан, вымочен. В него записывают результаты наблюдений, сделанных на экскурсии или во время лабораторной работы. Очень важно научиться вести записи лаконично, так, чтобы они отражали конкретные особенности местности, природные явления, специфику изучаемых объектов. Нельзя загромождать дневник общими сведениями, повторяющими учебник и другие руководства, зато очень важно - пусть в несовершенной форме - заносить в него свои соображения и возникающие вопросы. Сформулированный вопрос помогает искать на него ответ. Так что ведение дневника становится частью исследовательской работы.

Самостоятельные учебно-исследовательские работы по избранным темам выполняются бригадами из 2-3 учащихся. По результатам самостоятельной работы учащиеся представляют письменный отчет, снабженный документальными материалами (гербарий или другая коллекция, рисунки, фотографии, схемы, цифровой материал, графики и пр.). Материалы самостоятельных работ обсуждаются на итоговой конференции.

Материалами к зачету для ученика служат: дневник пpaктики, лабораторная тетрадь, флористическая тетрадь, отчет о самостоятельной учебно-исследовательской работе, а также собранные на пpaктике коллекции самостоятельно определенных растений.

2. Методика сбора и сушки растений

Сбор растения для гербария

Сбор растений лучше проводить в ясную и сухую погоду. Растения, собранные в дождливую или пасмурную погоду, плохо поддаются сушке, изменяется их естественная окраска.

Для гербаризации пригодны целые растения без повреждений грибами, насекомыми и животными. Деревья и кустарники собирают в виде типичных ветвей с цветками, плодами, шишками и корой. У деревьев для гербария собирают ветви и кору на высоте не ниже 1,5-2 м, у кустарников - в середине куста. Наземные травянистые растения выкапывайте с большим комом земли, осторожно стряхните землю с корней так, чтобы не повредить корневую систему. Травянистые растения высотой до 1 м соберите в целом, а более крупные - частями: подземные органы, части стeбля с прикорневыми, срединными и верхушечными листьями, цветками (соцветиями), плодами, семенами и спорангиями. Желательно выбирать растения только что раскрывшимися цветками и незрелыми плодами, чтобы последние не осыпались при сушке и оформлении гербария.

Собранные растения вложите в рубашки из газеты, сложенной вдвое: причем в одну рубашку можно закладывать только один вид растения, собранного с одного места в одно и то же время. Количество растений в одной рубашке зависит от их величины: мелкие растения закладывайте в большом количестве так, чтобы они в один слой заняли всю рубашку; растения высотой от 20 до 50 см - в количестве 3-5; крупные растения высотой до 1 м, согнутые под острым углом, - в количестве 1-2; очень крупные растения высотой больше 1 м - частями. Концы заложенных в рубашки растений не должны высовываться из них, в противном случае они повянут и будут не пригодны для гербаризации. Если вы собрали растения с толстыми корнями, корневищами, клубнями и луковицами, то сразу разрежьте их и заложите в рубашки, осторожно расправив разрезанные подземные органы. Рубашки с растениями положите в гербарные папки или в ботанический пресс.

Во время сбора растений, одновременно напишите черновую этикетку с указанием местонахождения, местопроизрастания, даты сбора и фамилии того, кто собрал растение. Черновая этикетка заполняется на любой бумаге (9х6 см).

Сушка собранных растений

Растения тщательно очистите от посторонних примесей вручную и переложите в сушильные рубашки из газетной бумаги (42х30 см), расправив его. Между рубашками вложите прокладки из 2-3 листов такой же бумаги. Уложив растения в рубашках с прокладками в ботанический пресс, туго затяните его крепким шпагатом и поставьте в хорошо освещенное место или около нагревательных приборов. В первый день сушки прокладки меняйте 2 раза, во второй день - 1-2 раза, в последующие дни - по 1 разу. Свободные прокладки сушите на солнце в полуденные часы, если погода пасмурная - прогладьте горячим утюгом.

Растения сохнут от 4 до 7 дней. Нельзя допускать пересушки растений, пересушенные растения быстро ломаются. Растение считается сухим, если оно не сгибается, когда берешь за нижнюю часть стeбля, и не чувствуется ощущение холода, когда прикладываешь растение к лицу.

При сушке некоторых растений нужно дополнительно знать следующие приемы. Суккуленты и луковицы растений сохнут быстрее и лучше, если их разрезать, обдать кипятком и выжать воду, предварительно заложив их в рубашки из нескольких слое фильтровальной бумаги. Хвойные породы, особенно лиственница и ель, при обычной сушке теряют хвою. Для сохранения хвои ветви также обдают кипятком. Если цветки растений при сушке быстро теряют свою окраску, то после двухдневной сушки прогладьте их горячим утюгом до полной потери влаги. Для сохранения формы и яркой окраски цветков обверните их ватой. Вовнутрь крупных цветков вложите вату. Запомните, что чем дольше сушится растение, тем хуже качество гербария - растения теряют естественную окраску (желтеют или темнеют).

3. Методика определения растений

Изучение флоры связано с определением составляющих ее растений. Определить растение - это значит установить его точное видовое название и принадлежность к более крупному таксону. Определение можно проводить как непосредственно в природе, не повреждая растения, так и в лаборатории (что приходится делать в случаях, когда необходимо пользоваться оптикой) по свежему или гербарному материалу. Определяют растения с помощью определителя.

Оборудование: определители растений, лупы, препаровальные иглы, линейки, бумага для этикеток.

Определитель состоит из таблиц для определения. Обычно первой помещают таблицу для определения семейств, вслед за ней идут таблицы, по которым находят принадлежность растений к роду и виду в пределах рода. В ботанических определителях и \"флорах\" таблицы строятся обычно по дихотомическому (вильчатому) принципу: они состоят из пронумерованных ступеней, каждая из которых включает два взаимоисключающих диагноза - тезу и антитезу. Выбор одного из этих диагнозов в соответствии с признаками искомого растения и составляет сущность определения.

Ошибки в определении чаще всего происходят от невнимательного выбора диагноза без детального анализа всех указанных им признаков. Чтобы избежать таких ошибок, надо следовать следующим правилам:

1) перед определением анализируют все признаки растения;

2) в ходе определения внимательно и до конца прочитывают диагнозы, тезы и антитезы каждой ступени, учитывая весь комплекс, а не один признак;

3) встретившись с незнакомым термином, следует выяснить его значение.

Последовательность определения растений

(памятка для учащихся)

- Определение всегда начинать с первой ступени. Внимательно прочитать тезу и антитезу и сравнить признаки, приведенные в них, с гербарием определенного растения;

- Если подходит теза, то следует перейти к той ступени, номер которой стоит после описания признаков тезы, если же признаки растения схожи с антитезой, то переходят к ступени, номер которой указан после антитезы;

- В указанной ступени опять сравнивать признаки растения с тезой и антитезой. Выбирают одну из них и переходят к другой ступени, куда вас отсылают;

- Если после тезы и антитезы нет цифры, указывающей переход к следующей ступени, а стоит название растения, то определение растения на этом заканчивается;

- Найдя видовое название растения, надо точно вписать бинарное название вида (русское и латинское с указанием автора) в этикетку гербарного образца, в флористическую тетрадь.

4. Методика оформления гербария

Для оформления гербария отберите лучшие из высушенных растений и смонтируйте их на стандартном листе (42х28 см) светлого тона плотной бумаги хорошего качества. Растения должны занять весь лист равномерно за исключением нижнего правого угла, где наклеивается этикетка.

На гербарный лист монтируется одно крупное растение или несколько мелких растений корнями вниз, цветками и плодами вверх. Растение плотно прикрепите к листу во избежание механических повреждений: толстые органы пришейте зеленой или серой ниткой, тонкие части приклейте узкими полосками плотной бумаги одного тона с гербарным листом. Этикетку, аккуратно заполненную или отпечатанную, наклейте в правом нижнем углу, на 1 см отступив от края листа. Гербарная этикетка является паспортом растения, поэтому заполняйте ее аккуратно и полно. Она включает следующие сведения о растении:

Гербарная этикетка

1. Название школы, где учится ученик, собравший растение.

2. Название семейства на латинском и русском языках.

3. Видовое название растения на латинском и русском языках.

4. Местонахождение - административный пункт, где собрано растение.

5. Местообитание - фитоценоз, где растет растение.

6. Фамилия и имя того, кто собрал растение.

7. Фамилия и имя того, кто определил растение.

8. Дата сбора растения.

Образец гербарной этикетки

Чурапчинская общеобразовательная школа №2

Сем. Ranunculaceae - Лютиковые

Ranunculus repens L. - Лютик ползучий

Республика Саха (Якутия) Чурапчинский улус, окр-сть селаЧурапча.

Опушка ивняков на первой надпойменной террасе долины Средней Лены.

Собрал Слепцов Сергeй

Определил слепцов Сергeй 8 июня 2007 г.

5. Методика биоэкологического описания растений

Биоэкологическая хаpaктеристика растений складывается из описания морфологических (внешнего строения органов), биологических (хаpaктера роста и развития) и экологических (взаимодействий с условиями среды) признаков растений.

Описание растений проводится по следующей схеме:

Название вида: русское, латинское, якутское.

Местообитание: лес, луг, болото, водоем и др.

Рельеф местности: понижение, склон, вершина горы и т.д.

Почва: механический состав (песчаный, супесчаный, суглинистый и глинистый), влажность (сухой, свежий, влажный, мокрый), название почвы.

Продолжительность жизни: дерево, кустарник, кустарничек, полукустарник, травянистое растение - многолетние, двулетние, однолетние, эфемероиды и эфемеры (таблица 1).

Таблица 1. Группы растений по продолжительности жизни

Группы растений	Биологические особенности
Дерево	Многолетнее растение с одревесневшими частями, с хорошо выраженным главным стволом, превышающим 2 м в высоту
Кустарник	Древесное растение без главного ствола с ветвлением у самой поверхности почвы, его высота меньше 3 м
Кустарничек	Отличается от кустарника низкорослостью, высота не больше 50-60 см
Полукустарник	Растение в нижней части деревянистое, в верхней - травянистое. Надземные органы на зиму отмирают, перезимовывают лишь одревесневшие основания надземных побегов
Многолетние травы	Растения с корневищами, луковицами, многолетними корнями. Они перезимовывают в виде луковиц, корневищ, вегетируют, цветут и плодоносят ряд лет
Двулетники	Цветут и плодоносят, чаще всего, на второй год жизни
Однолетники	Успевают пройти весь цикл развития за один вегетационный период
Эфемероиды	Многолетние травянистые растения, которые вегетируют и плодоносят за короткий, благоприятный период года
Эфемеры	Однолетние растения, проходящие весь цикл развития за короткий, влажный период года

Жизненные формы растений (таблица 2).

Таблица 2. Жизненные формы по Раункиеру

Жизненные формы	Биологические особенности
Терофиты	Однолетние растения, не имеющие зимующих почек и перезимовывающие в виде семян
Криптофиты	Многолетние и двулетние растения, у которых почки возобновления находятся в почве
Гемикриптофиты	Многолетние травянистые растения и полукустарники, у которых почки возобновления находятся на самой поверхности почвы
Хамефиты	Кустарнички и полукустарники, у которых почки возобновления находятся низко над поверхностью почвы
Фанерофиты	Древесные и кустарниковые породы, у которых почки возобновления расположены высоко над поверхностью почвы.

Корень:

- по форме (стержневая и мочковатая корневые системы) ;

- по происхождению (главный, боковой и придаточный) ;

- по расположению в почве (поверхностная и глубокие корневые системы) ; видоизменения корня (утолщенные - \"корнеплоды\", корневые шишки - корнеклубни, корни-присоски) ;

- микориза (эктотрофная и эндотрофная) ;

- симбиоз (клубеньковые бактерии).

Стебель:

- высота - в см для травянистых, полукустарниковых и кустарничковых видов, в м для древесных и кустарниковых видов;

- по форме роста - прямостоячий, восходящий или приподнимающийся, лежачий или стелющийся, ползучий, вьющийся, цепляющийся и лазающий;

- по ветвлению - простой и неветвистый, моноподиальный, симподиальный, дихотомический и ложнодихотомический;

- по форме поперечного сечения - цилиндрический, бороздчатый, трех-, четырех- и многогранный, сплюснутый, крылатый, полый внутри или плотный;

- по особенностям поверхности - у травянистых растений растений: гoлый, опушенный (волоски жесткие или мягкие, прижатые к стeблю или оттопыренные, редкие или густые), у древесных растений: окраска и трещиноватость коры;

- почки - расположение (верхушечное и пазушное), строение (размер, форма, окраска чешуй, хаpaктер прикрепления к стeблю) ;

- видоизменения побега и стeбля - корневище (простое или ветвистое, горизонтальное, вертикальное или косое, длинное или короткое, толстое или тонкое), клубень, луковица, клубнелуковица, филлокладии, колючки, усы (их форма и размер).

8. Лист (при описании листа нужно указать различия верхушечных, средних и нижних листьев. Описывают, обычно, средние листья):

- листорасположение - очередное, супротивное, мутовчатое и прикорневая розетка;

- по прикреплению к стeблю - коротко- и длинночерешковый, сидячий, полустeблеобъемлющий, низбегающий и влагалищный;

- по степени сложности - простой и сложный (тройчатосложный, пальчатосложный, парноперистосложный, непарноперистосложный) ;

- по форме листовой пластинки (для сложных листьев листочки) - игольчастый, линейный, ланцетный, эллиптический, овальный, округлый, яйцевидный, сердцевидный, почковидный, копьевидный, ромбический, стреловидный, лировидный;

- по рассеченности листовой пластинки для простых листьев - цельный, пальчато- или перистолопастный, пальчато- или перистораздельный, пальчато- или перисторассеченный, иногда дважды-, триждыперисторассеченный;

- по краю листовой пластинки - цельнокрайний, волнистый, гордчатый, зубчатый, пильчатый, двоякозубчатый, двоякопильчатый;

- жилкование - простое, параллельное, дуговое, пальчатое, перистое и сетчатое;

- по особенностям поверхности - гoлый, опушенный (волоски простые или сложные, жесткие или мягкие, прижатые или оттопыренные, редкие или густые), покрыт кутикулой, восковым налетом или нет;

- прилистники - рано опадающие или долго сохраняющиеся, форма и размер;

- видоизменение листа - колючки и усы.

9. Цветок и соцветия:

- по расположению на стeбле - одиночные (верхушечные или пазушные), по 2-3 в пазухах листьев или собраны в соцветия (кисть, сережка, простой колос, сложный колос, початок, метелка, простой зонтик, сложный зонтик, головка, корзинка, завиток, извилина, дихазий или полузонтик) ; нужно зарисовать схему соцветия и определить размер соцветия и количество цветков в нем;

- по прикреплению - сидячий или на цветоножке;

- строение цветоложа - плоское, выпуклое, коническое, вогнутое цветоложе; поверхность цветоложа гoлая, волосистая, ямчатая, покрыта пленками или прицветниками;

- околоцветник - простой (чашечковидный, лепестковидный или чешуйчатый, двойной (чашечка и венчик) ;

- чашечка - свободнолистная, сростнолистная; число чашелистиков, долей, их форма, окраска и размер;

- венчик - свободнолепестный, сростнолепестный; число лепестков, долей и зубцов, их форма, окраска, размер и место прикрепления (к цветоложу, верхушке завязи, чашелистикам) ;

- симметрия - актиноморфность (правильный цветок), зигоморфность и асимметричность (неправильный цветок) ;

- пол цветка - однополый (пестичный и тычиночный), обоеполый; однодомное и двудомное растение;

- андроцей - количество тычинок, свободные или сросшиеся (степень срастания), место прикрепления тычинки (к цветоложу, стенке завязи и лепесткам) и пыльника к тычиночной нити (своим основанием или средней частью качающее) ;

- гинецей - апокарпный и ценокарпный (синкарпный, паpaкарпный и лизикарпный) ; число плодолистиков, столбиков и рылец; завязь (верхняя, нижняя и полунижняя) и ее поверхность (гoлая и опушенная) ;

- способы опыления цветка - энтомофилия, анемофилия, гидрофилия.

Экологические группы растений по отношению к свету:

светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые. Светолюбивые растения могут развиваться лишь при сильном освещении и не выдерживают затенения. Тенелюбивые растения наоборот не выдерживают сильного освещения. Теневыносливые растения лучше развиваются на свету, в то же время могут безболезненно переносить некоторое затенение.

11. Экологические группы растений по отношению к воде (таблица 3).

Таблица 3.Экологические группы растений по отношению к воде

Экологические группы	Местообитание и биологические особенности
Гидрофиты	Водные растения, которые полностью или частично погружены в воду. Они плавают в воде свободно или прикреплены ко дну водоема
Гигрофиты	Растения избыточно увлаженных местообитаний (болото, сырые луга)
Мезофиты	Растения среднеувлажненных мест (лиственничные, березовые леса, луга)
Ксерофиты	Растения сухих местообитаний (степные участки, каменистые склоны и сухие сосновые леса).
Психрофиты	Растения влажных и холодных местообитаний (высокогорье и тундра)
Криофиты	Растений сухих и холодных местообитаний (высокогорье)

Экологические группы растений по отношению к почве (таблица 4)

Таблица 4. Экологические группы растений по отношению к почве

Экологические группы	Местообитание
Мегатрофы	растения плодородных черноземных почв
Мезотрофы	растения среднеплодородных дерново-подзолистых почв
Олиготрофы	растения бедных песчаных и супесчаных почв
Псаммофиты	Растения подвижных песков
Хасмофиты	Растения каменистых скал и склонов
Оксилофиты	Растения кислых сфагновых болот
Галофиты	растения засоленных почв
Кальцефилы	Растения известковых отложений и щелочных почв
Нитрофилы	Растения богатых азотом мусорных мест

Значение растения в народном хозяйстве, быту и природе (пищевые, ядовитые, кормовые, технические, лекарственные, декоративные и др.).

Дата описания; фамилия и имя ученика, описавшего растение.

Использованная литература

1. Андреев В.Н., Галактионова Т.Ф., Перфильева В.И., Щербаков И.П. Основные особенности растительного покрова Якутской АССР. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1987.

2. Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие. - М.: АГАР, 2000.

3.Бабанский Ю.К. Интенсификация процесса обучения. М.: Просвещение, 1987.

4. Бавтуто Т.А. Учебно-полевая пpaктика по ботанике. Минск, 1990.

5. Бровкина Е.М., Державина Т.В. Экскурсии в природу // Биология в школе. 1993. №5.

6. Былова А.М., Шорина Н.И. Экология растений: Пособие учащихся 6 класса общеобразовательной школы / под ред. Черновой Н.М./ М.: издат. центр \"Вентана - Граф\", 1999.

7. Верзилин Н.М., Корсунская В.М. Общая методика преподавания биологии. Учебник для студентов пед. Институтов по биол. спец. 4-е изд-е. М.: Просвещение, 1983.

8. Верзилин Н.М., Корсунская В.М. Общая методика преподавания биологии. М.: Просвещение, 1976.

9. Верзилин Н.М., Корсунская В.М. Общая методика преподавания биологии. М.: Просвещение, 1977.

10. Вечен ли лес на вечной мерзлоте. Как организовать общественный мониторинг в лесах мерзлотной зоны: Пособие для руководителей школьных лесничеств и экологических объелинений граждан / Под ред. П.А.Тимофеева, А.П.Исаева, Л.Г.Михалевой. Якутск: Якутский госуниверситет, 1999.

11.Дерябо С.Д., Ясвин В.А. Экологическая педагогика и психология. Ростов-Н/Д: Изд-во \"Феникс\". 1996.

12. Иванова В.П. Высшие растения окрестностей г. Якутска (Определитель). Учебное пособие. Якутск, 1986.

13. Иванова В.П. Двудольные растения окрестностей г. Якутска (Определитель). Учебное пособие. Якутск: изд-во ЯГУ, 1990.

14. Ильин М.П. Школьный гербарий. М.: Просвещение, 1971.

15. Захлебный А.Н. На экологической тропе: Опыт экологического воспитания. М.: Знания, 1986.

16. Захлебный А.Н., Суравегина И.Т. Экологическое образование школьников во внеклассной работе. М.: Просвещение, 1984.

17. Нинбург Е.А. Технология научного исследования. Методические рекомендации. СПб. 2000.

18. Федорос Е.И., Нечаева Г.А. Экология в экспериментах: учебное пособие для учащихся 10-11 классов общеобразовательных учреждений. - М.: Вентана-Граф, 2006.