Учебно-методический комплекс по дисциплине Cпециальность 050102 Биология Квалификация учитель биологии

Вид материала

Содержание

Алёхин В.В.
Крылов А.Г.
Испатов В.С.
2. Экспедиционный этап предусматривает
3. Обработка собранных материалов
4. Оформление работы
Дубанов И.С.
Периоды и возрастные состояния в онтогенезе
Зайцев Г.Н.
Марков М.В., Маркова С.А.
Марков М.В., Маркова С.А.
Образец бланка для учёта всходов при смешанном посеве из двух видов
Гроздинский А.М.
Иванов В.П.

Подобный материал:

1 2 3 4 5

Тема 1. Ассоциации одного из типов леса в окрестностях населённого пункта

Выполнение работы требует маршрутного обследования территории и знакомства с основными типами растительного покрова. На первом этапе нужно выбрать лесной массив достаточной протяженности, установить его границы, положение в рельефе, формы рельефа внутри массива (овраги, русла ручьёв и т.д.), господствующий тип леса.

На втором этапе, обследуя лесной массив, необходимо установить состав древостоя и его изменения, связанные как с рельефом, так и с хозяйственным использованием леса; состав подлеска и выявить доминирующие и сопутствующие им растения живого напочвенного покрова.

На третьем этапе выбираются участки, на которых закладываются пробные площадки и делаются подробные их геоботанические описания. В господствующей ассоциации закладывается 12-20 площадок. Ассоциации западин, склонов можно описывать без выделения пробных площадок – в своих естественных границах.

На четвёртом этапе проводится обработка результатов, в ходе которой составляется флористический список обнаруженных растений, определяется обилие, встречаемость.

Литература

^ Алёхин В.В. Методика полевого изучения растительности и флоры. – М.: Наука, 1938. – 137 с.

Арчиков Е.И. География Чувашской Республики. – Чебоксары: Чувашское книжное изд-во, 1998. – 112 с.

Гордягин А.Я. Общий ход и методика исследования фитоценозов Чувашской АССР. – Чебоксары: Чувашское государственное издательство, 1934. – 82 с.

Глебов В.Г., Верхунов П.М., Урмаков Г.Н. Дубравы Чувашии. – Чебоксары: Изд-во «Чувашия», 1998. – 199 с.

Блюменталь И.Х. Очерки по систематике фитоценозов. – Л.: Изд-во ЛГУ. 1996. – 224 с.

Воронов А.Г. Геоботаника. – М.: Высшая школа, 1973. – 384 с.

Дубравы СССР. – Т.1. – М.: Гослесбумиздат, 1949. – 352 с.

Корчагин А.А. Видовой (флористический) состав растительных сообществ и методы его изучения. – В кн.: Полевая геоботаника. - Т.3. – М.,Л.: Наука, 1964. – С. 39-63.

Лебедева Н.В. Измерение и оценка биологического разнообразия: Методическое пособие. – Часть 1. – Ростов-на –Дону: Феникс, 1997. – 39 с.

Лебедева Н.В. Измерение и оценка биологического разнообразия: Методическое пособие. – Часть 2. – Ростов-на- Дону: Феникс, 1999. – 40 с.

Миркин Б.А. Блок-метод выделения растительных ассоциаций. – В кн.: Методы выделения растительных ассоциаций. – Л.: Наука, 1971. – С. 46-78.

Миркин Б.М. Теория и практика фитоценологии. – М.: Знание, 1981. – 64 с.

Миркин Б.М. Современная наука о растительности. – М.: Логос, 2001. – 263 с.

Незабудкин Г.Н., Зудин Н.А., Данилова А.А. Обследование и исследование лесных насаждений и лесокультурного материала. – Йошкар-Ола: МарПИ, 1996. – 62 с.

Применение количественных методов при изучении структуры фитоценозов. – М.: Наука, 1972. – 176 с.

Работнов Т.А. Фитоценология. – М.: Изд-во МГУ, 1978. – 384 с.

Редько Г.И., Яковлев И.А., Яковлев А.С., Тихонов Т.П. Корабельные дубравы Чувашии. – Чебоксары: Чувашское книжное изд-во, 1997. – 64 с.

Соколов С.Я. Методика геоботанического исследования лесов. – В кн.: Методика полевых геоботанических исследований. – М.; Л.: Наука, 1938. – 215 с.

Шмидт В.М. Математические методы в ботанике. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1984. – 288 с.

Юннатов А.А. Типы и содержание геоботанических исследований. Выбор пробных площадей и заложение экологических профилей. – В кн.: Полевая геоботаника. – Т.3. – М., Л.: Наука, 1964. – С. 9-36.

Тема 2. Изучение возобновления древесных пород в лесу

На однородном лесном участке площадью до 1 га (100*100 м) равномерно по всей площади закладывается 20-25 метровых квадратов, обозначаемых вбитыми в углах колышками. На каждом из них еженедельно, с мая по сентябрь включительно, производится подсчёт всходов, мелкого и крупного подроста одной или нескольких древесных пород. Условно за всходы принимаются особи не выше 10-15 см, за мелкий подрост – от 15 до 30 см, за крупный подрост – вые 30 см. Учитывается также степень освещенности каждого квадрата либо с помощью экспонометра – либо люксметра.

Учитывается степень покрытия отдельно: кустарникового подлеска, кустарничкового-травяного и мохово-лишайнокового покровов, а также степень покрытия (в %), мощность (в см) и приблизительный состав подстилки. На каждом квадрате отмечаются преобладающие виды растений.

Для всего лесного участка отмечается состав древесных пород, отражаемый в виде формулы. Например, формула древостоя участка имеющего 5 елей, 3 сосны, 1 берёзу будет Е₅С₃Б_1.Результаты работы должны содержать: цифры среднего количества всходов, мелкого и крупного подроста в пересчёте на гектар; данные о ходе отпада всходов с мая по сентябрь; сопоставление количества всходов на каждом квадрате со степенью освещённости, покрытием других растений и развитием подстилки.

Литература

^ Крылов А.Г. Жизненные формы лесных фитоценозов. – Л.: Наука, 1984. – 184 с.

Миркин Б.М. Теория и практика фитоценологии. – М.: Знание, 1981. – 64 с.

Миркин Б.М. Современная наука о растительности. – М.: Логос, 2001. – 263 с.

Незабудкин Г.Н., Зудин Н.А., Данилова А.А. Обследование и исследование лесных насаждений и лесокультурного материала. – Йошкар-Ола: МарПИ, 1996. – 62 с.

Применение количественных методов при изучении структуры фитоценозов. – М.: Наука, 1972. – 176 с.

Работнов Т.А. Фитоценология. – М.: Изд-во МГУ, 1978. – 384 с.

Редько Г.И., Яковлев И.А., Яковлев А.С., Тихонов Т.П. Корабельные дубравы Чувашии. – Чебоксары: Чувашское книжное изд-во, 1997. – 64 с.

Ткаченко М.Е. Общее лесоводство. – М.: Сельхозгиз, 1952. – 142 с.

Погребняк П.С. Общее лесоводство. – М.: Колос, 1964. – 140 с.

Тема 3. Флора овражно-балочной сети окрестностей населённого пункта

Начинать работу необходимо с ознакомления с материалами землепользования хозяйства, в которых имеется карта рельефа, отражающая расположение сельхозугодий, овражно-балочной сети, заболоченных участков. Имея на руках карту, намечают маршрут исследования, который должен охватить по возможности всю овражно-балочную сеть хозяйства.

На втором этапе знакомятся со всеми доступными материалами по флоре района (определителями, данными музеев и т.д.), составляя на их основе предварительный список.

На третьем этапе изучение флоры проводится методом описания профилей. В направлении от «головы» к устью оврага описываются все изменения растительного покрова, как по склонам, так и по дну оврага. При этом непрерывно ведётся измерение расстояния, и отмечаются границы всех сообществ, встреченных по линии профиля. В пределах участка каждого сообщества отмечают, возможно, точнее уклоны склонов в градусах. По цифрам расстояний и уклонов каждый профиль может быть, затем вычерчен.

Литература

^ Испатов В.С. Летняя практика по геоботанике. – Л.: Наука, 1983. – 176 с.

Старостенкова М.М. и др. Учебно-полевая практика по ботанике: Учебное пособие для студентов-заочников пединститутов по специальности «Биология». М.: Просвещение, 1990. – 213 с.

Ярошенко П.Д. Геоботаника: Пособие для студентов педвузов. – М.: Просвещение, 1969. – 200 с.

Тема 4. Изучение флоры малых рек

Процесс исследования может быть разбит на ряд этапов:

Подготовительный этап, включает:

А) сбор картографических материалов. Требуются 2 топографические карты: обзорная (масштаб 4-5 км в 1 см) и детальная (масштаб 1-2 км в 1 см).

Б) составление списка таксонов, которые могут быть встречены в водоёме, на основе опубликованных региональных флор, а также локальных флористических списков. Для этого пользуются предметными каталогами библиотек.

Необходимо ознакомиться с флористическими работами, охватывающими участки, расположенные до 200 км от границ изучаемого региона и до 400 км – в меридиональном направлении.

В) определение мест исследования. Полное исследование всего водоёма – задача трудоёмкая для одного исследователя, поэтому следует чередовать участки, где обследование ведётся точечно (то есть изучается участок реки длиной 1-1,5 км), с линейными проходами по берегу (7-10 км) в соотношении примерно 2 к 1. Водная растительность в малых реках наиболее развита на перекатах, а на плёсах обычно ограничивается прибрежной полосой. Двигаться пешком лучше по течению.

Г) определение сроков. Оптимальные сроки для изучения флоры сосудистых растений в Средней России приходятся на 15 июня-20 августа.

^ 2. Экспедиционный этап предусматривает:

А) запись наблюдений в специальные бланки флористических описаний. В шапке бланка (не более 20 % площади листа А4) предусматриваются графы, характеризующие местоположение описания. Ещё примерно на 40-50 % площади листа выписываются названия тех водных и прибрежных видов растений, которые не являются редкими, а затем даётся 5-6 строк для записи редких видов. Примерно 15-20% площади листа оставляют для записи замечаний, которые нельзя учесть заранее. Бланки заготавливают до начала полевого сезона, исходя из числа планируемых описаний с резервом 15-20 штук.

Б) сбор растений, надёжно не диагностирующихся в поле, для последующего определения в лаборатории. Период времени между сбором полевого материала и его первичной обработкой должен быть по возможности минимальным.

^ 3. Обработка собранных материалов включает:

А) определение гербарных сборов по доступным определителям. Монтировку гербария.

Б) перевод флористических описаний в повидовой формат. При этом информация на бумажных носителях располагается в систематическом порядке, а при использовании Excel собирается в отдельный файл. Удобнее всего оформлять эти файлы в виде таблицы, столбцы которой содержат следующую информацию: год первого указания вида с данной территории и значок источника; год последнего наблюдения и фамилия наблюдателя; годы всех известных указаний на наличие видов и фамилии наблюдателей; таксономические синонимы с указанием литературных источников; ссылки на гербарные образцы.

В) составление флористического списка. Чистовой список можно начинать составлять, когда: а) изучены основные литературные источники по флоре региона; б) изучены фонды основных гербарных коллекций, в которых хранятся сборы изучаемой территории; в) все данные систематизированы.

Г) анализ флоры.

^ 4. Оформление работы

Литература

Скворцов А.К. Гербарий. Пособие по методике и технике. – М.: Наука, 1977. – 199 с.

Щербаков А.В. К анализу региональных флор водоёмов// Гидроботаника: Тез. докл. 5

Всероссийской конф. по водным растениям, Борок 8-12 апреля 2000. – С. 239-240.

Щербаков А.В., Тихомиров В.Н. Сбор и первичная обработка информации при изучении региональных флор водоёмов// Бюлл. МОИП. Отд. биол. – Т. 99, вып. 3. – С.111-116.

Щербаков А.В. Изучение и анализ региональных флор водоёмов// Гидроботаника: материалы школы по гидроботанике, Борок 8-12 апреля 2003. – С. 56-69.

Тема 5. Прибрежно-водная флора пойменных озёр

Подготовительный этап работы включает знакомство с доступными картографическими материалами, определителями растений, методической литературой.

Изучение видового состава прибрежной растительности проводится маршрутным методом с картированием и описанием прибрежно-водных ассоциаций. В недоступных для пешего прохождения местах используется визуальное обследование с лодки. Обследование растительности должно быть сплошным, т.е. на лодке проходится вся основная часть озера. Незнакомые виды растений должны быть взяты для дальнейшего определения в лаборатории.

Обработка результатов работы заключается в систематическом, эколого-ценотическом анализах флоры.

Литература

^ Дубанов И.С. Озёра Чувашской Республики. – Чебоксары: Клио, 2000. – 76 с.

Катанская В.М. Высшая водная растительность континентальных водоёмов СССР. – Л.: Наука, 1981. – 187 с.

Лисицына Л.И., Папченков В.Г., Артёменко В.И. Флора водоёмов Волжского бассейна. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1988. – 223 с.

Папченков В.Г. Растительный покров водоёмов и водотоков Среднего Поволжья. – Ярославль: Ярославское книжное изд-во, 2001. – 200 с.

Ступишин А.В., Лаптева Н.Н. Физико-географическая характеристика Среднего Поволжья. – В кн.: Озёра Среднего Поволжья. – Л.: Наука,1976. – С. 5-22.

Тема 6. Изучение онтогенеза одного из видов луговых растений

В полевых условиях растения откапываются с сохранением целостности особи. За особь принимается морфологически или физически целостное образование, обособленное от других. После откопки растения располагают в морфологический ряд, соответствующий ходу онтогенеза – от проростков до старых экземпляров. Для описания каждого возрастного состояния используется от 10 до 30 особей. Возрастные состояния выделяются по классификации Т.А. Работнова (1950), дополненной А.А. Урановым (1975) (табл.)

Таблица

^ Периоды и возрастные состояния в онтогенезе

растений

Периоды	Возрастные состояния	Признаки
1. Первичного покоя (латентнй)	Покоящиеся семена
2. Прегенеративный (виргинильный)	Проростки	Сохранение связи с семенем, формирование зародышевых структур – главного побега, семядольных листьев, зародышевого корня
Ювенильные растения	Утрата связи с семенем. Листья иной формы, чем у взрослых, часто более мелкие, менее расчленённые. Появление боковых и придаточных корней.
Имматурные растения	Начало ветвления. Переходный тип листьев. Усложнение корневой системы, развитие корневищ, столонов, луковиц, клубней, корнеклубней. У некоторых видов начало отмирания главного корня.
Виргинильные растения	Побеги и корневые системы взрослого типа, но генеративных органов ещё нет.
3. Генеративный	Молодые генеративные	Процессы новообразования побегов и корней преобладают над отмиранием. Появление первых генеративных побегов.
Средневозрастные генеративные	Процессы новообразования и отмирания уравновешены. Максимальная семенная продуктивность
Старые генеративные	Генеративная функция резко ослаблена. Преобладают процессы отмирания.
4. Постгенеративный	Субсенильные (старые генеративные)	Генеративная функция прекращена. Процессы отмирания резко преобладают.
Сенильные растения	Предельное упрощение структуры живой части растения, максимальное разрушение и отмирание наземных частей.

Литература

^ Зайцев Г.Н. Математика в экспериментальной ботанике. – М.: Наука, 1990.

Злобин Ю.А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. - Казань: Изд-во КГУ, 1989.

Работнов Т.А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах .// Тр. БИНАНСССР. – Сеия 3, вып. 6. – 1950.

Уранов А.А. Возрастный спектр фитоценопопуляций как функция времени и энергетических волновых процессов // Научн. докл. Высш. шк. Биол. науки - №2. – 1975.

Былова А.М. и др. Диагнозы и ключи возрастных состояний луговых растений: Методич разработки для студентов биологических специальностей. – Часть 1. - М.: Изд-во МГПИ, 1983. – 90 с.

Былова А.М. и др. Диагнозы и ключи возрастных состояний луговых растений: Методич разработки для студентов биологических специальностей. – Часть 2. - М.: Изд-во МГПИ, 1983. – 96 с.

Былова А.М. и др. Диагнозы и ключи возрастных состояний луговых растений: Методич разработки для студентов биологических специальностей. – Часть 3. - М.: Изд-во МГПИ, 1983. – 95 с.

Серебряков И.Г. Жизненные формы. – В кн.: Полевая геоботаника. – Т. 3. – М.; Л.: Наука, 1964. – С.146-208.

Серебрякова Т.И. Учение о жизненных формах растений // Итоги науки и техники. Сер. Ботаника – Т.1. - 1972. С. 84-168.

Тема 7. Влияние выпаса на травостой луга

Выбирают участок луга, защищённый от выпаса, и недалеко – участок сходного луга, но выпасаемый. За вегетационный период делают насколько параллельных описаний и берут пробные укосы для весового анализа с обоих участков. Если площадь каждого участка невелика (менее 1 га), то достаточно взять в каждый из сроков по 4 пробных укоса с площадок 50*50 см или по 16 пробных укосов с площадок 25*25 см, выбираемых в типичных местах. Кроме того, учитываются видовой состав, обилие и размеры особей каждого вида, а также густоту и среднюю высоту всего травостоя.

Литература

^ Марков М.В., Маркова С.А. Луга и методика их изучения. – Казань: Изд-во КГУ, 1964. – 289 с.

Плетнёва-Соколова А.Д. Дикорастущие кормовые растения Чувашской АССР. – Чебоксары: Чувашгосиздат, 1959. – 127 с.

Шенников А.П. Методика геоботанических исследований лугов и луговых пастбищ. – В кн.: Методика полевых геоботанических исследований. – М., Л.: Наука. 1938. – С. 87-112.

Юнусбаев У.Б. Оптимизация нагрузки на естественные степные пастбища: Методическое пособие. – Саратов, Научная книга, 2001. – 47 с.

Тема 8. Определение урожайности и группового состава травостоя на лугу

На участке луга площадью до 1 га, используемом как сенокос, срезают на высоте около 2 см перед началом сенокошения до 10 укосов, каждый с площадки 50*50 см. Площадки эти равномерно распределяются по всему участку. Трава с каждой площадки взвешивается сначала в свежем виде, а затем в высушенном состоянии. Вес сена с 10 площадок, умноженный на 4000, даёт урожайность сена с 1 га. Один из укосов разбирается в сухом виде на хозяйственные группы: злаки, бобовые, розоцветные, осоки, разнотравье. Каждая группа взвешивается, и вес дается в % к общему весу сена площадки.

. Литература

^ Марков М.В., Маркова С.А. Луга и методика их изучения. – Казань: Изд-во КГУ, 1964. – 289 с.

Плетнёва-Соколова А.Д. Дикорастущие кормовые растения Чувашской АССР. – Чебоксары: Чувашгосиздат, 1959. – 127 с.

Шенников А.П. Методика геоботанических исследований лугов и луговых пастбищ. – В кн.: Методика полевых геоботанических исследований. – М., Л.: Наука. 1938. – С. 87-112.

Юнусбаев У.Б. Оптимизация нагрузки на естественные степные пастбища: Методическое пособие. – Саратов, Научная книга, 2001. – 47 с.

Тема 9. Взаимное биохимическое влияние прорастающих семян и всходов разных растений

В основе работы лежит лабораторный опыт. Семена высеваются в чашки Петри на промытый и прокалённый речной песок. Делаются как чистые, так и смешанные посевы. Семена каждого вида должны быть однородными по окраске и размерам. Высеваются они строго в определённом количестве и так, чтобы прорастающие всходы не касались друг друга. Повторность шестикратная. Продолжительность всего опыта две недели. Учёт количества здоровых и угнетённых всходов каждого вида производится через каждые три дня. Поддерживается умеренная влажность песка путём обрызгивания проростков.

В таких условиях всходы не испытывают недостатка влаги и не могут конкурировать между собой из-за пищи. Поэтому взаимное благоприятное или неблагоприятное влияние всходов можно объяснить лишь аллелопатией.

Результаты наблюдений заносятся в таблицу.

Таблица

^ Образец бланка для учёта всходов при смешанном посеве из двух видов

№ чашки Петри	Дата	Посеяно семян	Число всходов клевера	Число всходов тимофеевки
Клевера красного	Тимофеевки луговой	Здоровых	Угнетённых	Здоровых	Угнетённых

Число здоровых и угнетённых всходов выражается затем в процентах к числу посеянных семян. Контролем служат чистые посевы семян каждого вида.

Литература

^ Гроздинский А.М. Аллелопатия в жизни растений и их сообществ. – Киев: Изд-во АН УССР, 1965. – 124 с.

Грюммер Г. Взаимное влияние высших растений – аллелопатия. – М.: Иностранная литература, 1957. – 140 с.

Грюммер Г. Роль токсических веществ во взаимоотношениях между высшими растениями. – В кн.: Механизмы биологической конкуренции. – М.: Иностранная литература, 1964. – 180 с.

Работнов Т.А. Фитоценология. – М.: Изд-во МГУ, 1978. – 384 с.

Чернобривенко С.И. Биологическая роль растительных выделений и межвидовые взаимоотношения в смешанных посевах. – М.: Сельхозгиз, 1956. – 63 с.

Ярошенко П.Д. Геоботаника. Основные понятия, направления и методы. – М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1961. – С. 346-351.

Ярошенко П.Д. Геоботаника. – М.: Просвещение, 1969. – С. 22-33.

Тема 10. Изучение влияния сорняков на культурные

растения

Работу нужно проводить на опытном участке. На двух грядках производится посев какого-либо культурного растения умеренной густоты. На половине каждой грядки ведётся регулярная прополка сорняков вручную, а на второй половине прополка не ведётся. Полив (если он требуется) проводится на обеих половинах грядок. Опыт должен продолжаться с апреля-мая по июнь включительно. Нужно не допускать обсеменения сорняков, чтобы они не распространились на другие участки, а по окончании опыта грядки перекопать и все остатки сорняков сжечь.

Опыт должен дать ответы на следующие вопросы:

Каковы средняя высота, средний вес (в воздушном состоянии) и среднее число листьев одной особи культурного растения на засорённых и незасорённых частях грядок?

Каковы среднее число культурных растений на площадке 50*50 см и средний суммарный воздушносухой вес их на такой же площадке с засорённых и незасорённых частей грядок?

На каждой части грядок берут по 4 таких площадки.

Каков видовой состав сорняков и какие виды их преобладают?

Литература

^ Иванов В.П. Сорные растения и меры борьбы с ними. – М. : Сельхозгиз, 1955. – 46 с.

Комаров Н.Ф. Методика геоботанического исследования сорной растительности. – В кн.: Методика полевых геоботанических исследований. – М.,Л.: Наука, 1938. – 215 с.

Кот С.А. Сорные растения и борьба с ними. – М.: Сельхозгиз,1961. – 64 с.

Учебное издание

Ботаника с основами фитоценологии. Часть1. Анатомия и морфология растений

Учебно-методический комплекс

по дисциплине специальности 050102 Биология

Составитель Иванова Светлана Валерьевна

Подписано в печать 24.11.2006

Формат 60х84/16. Бумага писчая

Печать оперативная. Усл. печ. л. 6,25

Тираж 50 экз. Заказ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Чувашский

государственный педагогический университет

им. И.Я. Яковлева»

428000, Чебоксары, К. Маркса, 38.

Отпечатано на участке оперативной полиграфии

ГОУ ВПО «Чувашский государственный

педагогический университет им. И.Я. Яковлева»

428000, Чебоксары, К. Маркса, 38

Blog

Учебно-методический комплекс по дисциплине Cпециальность 050102 Биология Квалификация учитель биологии

Содержание