41490

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРИРОДООХРАННЫХ ЗНАНИЙ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ БОТАНИКИ

Лекция

Биология и генетика

Курс ботаники располагает определенными возможностями тдля развития природоохранительных знаний на основе опорных понятии_о растительном организме особенностях его жизни о многообразии видов растений и их видовых сообществах. На уроках ботаники школьники изучают значение растений в жизни человека разнообразие влияний человеческой деятедьности на отдельные виды и целые растительные сообщества. Это способствует пониманию необходимости бережного отношения каждого человека к многообразию окружающих его растений охраны и рационального...

Русский

2013-10-24

337.5 KB

3 чел.

Лекция № 4.

 ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРИРОДООХРАННЫХ ЗНАНИЙ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ БОТАНИКИ

План

  1.  Опорные и природоохранные понятия курса ботаники.
  2.  Формирование и закрепление конкретных природоохранных понятий при изучении отдельных тем ботаники.
  3.  Растительные сообщества, как итоговая закрепляющая тема основных понятий по охране природы курса ботаники.

Литератрура:

  1.  Красная книга. Дикорастущие виды флоры СССР, нуждающиеся в охране. Под ред А. Л. Тахтаджана. Л.: Наука, 1975,
  2.  Методика обучения ботанике. Под ред. Н. В. Падалко, В. Н. Федоровой. М.: Просвещение, 1973. – 310 с.  

1. Опорные и природоохранные понятия курса ботаники.

Курс ботаники располагает определенными возможностями тдля развития природоохранительных знаний на основе опорных понятии_о растительном организме, особенностях его жизни, о многообразии видов растений и их видовых сообществах.

На уроках ботаники школьники изучают значение растений в жизни человека, разнообразие влияний человеческой деятедьности на отдельные виды и целые растительные сообщества. Это способствует пониманию необходимости бережного отношения каждого человека к многообразию окружающих его растений, охраны и рационального использования растительных богатств.

Развитие сознательного отношения к природе, формирование диалектико-материалистического мировоззрения, эстетическое и этическое воспитание находятся в тесной связи с формированием экологических понятий. Одна из основных задач предмета ботаники заключается в закладке основ понимания важнейших природных связей различного уровня:

растение — свет, тепло, влага;

растение — животные-опылители;

растение — животные-распространители плодов и семян;

растение — животные-фитофаги;

растения — грибы-паразиты и другие болезнетворные и паразитические организмы;

взаимное влияние растений посредством специально выделяемых веществ и др.

Природоохранительная деятельность зависит от знания особенностей биологических систем разного уровня организации. Поэтому перечисленные выше взаимосвязи важно рассматривать как связи организмов, популяций, видовых сообществ с природной средой. В связи с этим следует более четко вычленить элементы понятия о биологических системах, не вводя самого термина этого важнейшего опорного понятия (табл. 4).

Уже с VI класса при изучении ботаники следует знакомить учащихся с понятиями «вид» и «популяция». Важно всякий раз подчеркивать видовую принадлежность организма. Основой разграничения видов служат морфологические особенности цветковых растений. Расширить это понятие можно путем знакомства с экологическим своеобразием каждого вида. Понятие о много Таблица  4 Состав понятия «биологическая система»

Биологическая система

 Изучаемые   понятия

 

Организм

Вид. Популяция

Биоценоз

 Особенности строения, питания, дыхания и размножения растительного организма

Признаки вида. Множество особей вида, их сходство и различия. Размножение как свойство вида. Многообразие видов растений. Редкие виды растений. Виды реликты и эндемики

Растительное сообщество. Многообразие видов растений, грибов, микроорганизмов. Ярус-ность пространственная и временная

образии видов является важнейшим опорным понятием. Однако практика показывает слабые знания учащихся в этой области. Особенно поверхностны представления учащихся о многообразии местных видов растений. Изучение многообразия видов растений дает возможность показать сложные природные взаимосвязи, которые обеспечивают устойчивость природных сообществ. Это позволяет обосновать необходимость научного подхода к использованию растительных богатств, организацию их охраны и восстановления.

Знакомство с видовым многообразием важнейших семейств покрытосеменных растений дает возможность всякий раз представлять вид как множество особей, имеющих индивидуальные особенности.

Понятие об охране природы на уроках ботаники представлено такими элементами, как охрана редких и реликтовых растений, _бережное отношение к отдельным особям различных видов, в особенности древесных и красиво цветущих травянистых видов, сбор информации о ссотоянии среды  с помощью растений (лишайни-

ки — индикаторы чистого воздуха, отдельные виды — индикаторы грунтовых вод и некоторых полезных ископаемых), охраняемые территории и их роль в изучении и сохранении растительных богатств.

Развитие природоохранительных понятий идет на основе формирования более общего понятия об антропогенных факторах среды, т. е. о деятельности человека, которая изменяет условия - ::знп отдельных растений и растительных сообществ, сокращает мичивает их численность в процессе использования. Представления об антропогенных факторах жизни растений, о природоохранительной деятельности как обязательной части всякой деятельности, связанной с использованием растений, следует вводить одновременно.

Развиваются экологические и собственно природоохранительные понятия лучше всего при постепенном и последовательном их

усложнении. Расчленение сложных понятий на более простые, установление связей между ними, использование различных эта-пов обобщения простых понятий — вот условия успешного их усвоения учащимися.

Приводим примерный план введения элементов опорных и природоохранительных понятий в связи с изучением основных тем программы по ботанике V и VI классов (табл. 5).

Таблица   5

Опорные и основные природоохранительные понятия в курсе ботаники

 

Тема

 Содержание

 

Введение

Общее знакомство с цветковыми растениями

Лист

Стебель

Растение — целостный организм

Систематика цветковых растений

 V класс

Использование растений человеком — одно из условий его жизни

Влияние использования на р астения — их многообразие, численность и развитие. Необходимость предупреждения отрицательных последствий использования. Охрана растений — важная обязанность каждого человека

Первичные представления о зависимости роста, развития и продолжительности жизни растения от условий-места обитания

Приспособленность плодов к распрострапе-нию Растительные богатства республики (области, края)

Свет и углекислый газ как одни из необходимых условий жизни зеленого растения. Нарушение функционирования зеленого листа в результате загрязнения воздуха

Влияние условий жизни на толщину стеблей (стволов одного вида дерева, растущих в разных местах обитания). Влияние загрязненной атмосферы на рост стеблей. Обрезка стеблей деревьев и кустарников. Условия цветения н опыления

Расселение растений человеком. Эстетическая ценность цветов. Обычаи, связанные с цветами. Последствия стихийного рассоления цветковых растений. Обобщение понятия об условиях жизни растений (абиотических факторах среды). Углубление понятия о нарушении строения и функций растения при ухудшении условий жизни. Растения — индикаторы состояния среды

VI класс

Приспособленность наиболее распространенных видов крестоцветных, розоцветных, бобовых и других к окружающей среде. Приспособленность растений одного вида и семейства к различным условиям (в тени и на свету, на влажной плодородной почве) и к совместной жизни

 

2 Зак. 204

Продолжение

1

 Содержание

 

ные

Злаковые

Лилейные

группы

Основные растений. Бактерии Водоросли Грибы

Лишайники

Мхи

Папоротникообраз-

е

Покрытосеменные

Обобщающий урок

Развитие растительного мира на Земле

Растительные сообщества

 Луговые злаки — корневищные рыхло- и плотнокустовые

Приспособленность светолюбивых растений к ранневесеннему цветению. Местные наиболее типичные и редкие виды растений

и   ми-

Роль бактерий в образовании гумуса неральных солей в почве

Сравнение условий жизни зеленого растения и гриба. Экологические'группы грибов, связи их с другими растениями

Места произрастания лишайников, их малая требовательность к условиям жизни. Лишайники — индикаторы чистого воздуха

Заболачивание водоема. Условия жизни растений на болоте. Роль мхов в образовании торфа

лауны, хвощи, папоротники, растущие в разной среде. Их биологические особенности

Приспособленность покрытосеменных к жизни в различной среде

Многообразие видов растений. «Красная кни
га» растений^

Растения-реликты. Необходимость знаний о путях развития растительного мира для организации рационального использования природы

Лес как   растительное   сообщество.   Понятия «ярус», «подлесок», «лесная подстилка» Лес как среда жизни Сезонность в жизни растений Приспособленность к совместной жизни Биологические особенности   растений   в связи с особенностями условий жизни в разных   природных зонах

Сохранение растительности на охраняемых
территориях (в заказниках, заповедниках, бота
нических садах)  _^

  1.  Формирование и закрепление конкретных природоохранных понятий при изучении отдельных тем ботаники.

«Общее  знакомство  с цветковыми растениями».  Понятие об

охране природы начинает   формироваться на первых   же   уроках ботаники в V классе. Это понятие должно развиваться в связи спонятием об антропогенных факторах. Поэтому в теме «Общее зна-с цветковыми растениями» следует начать изучение природоохранных вопросов по с охран:л растений  (как это указано в программе, а с элементов  понятия   «антропогенные фак-

торами.

Кроме того, необходимость охраны природы на первых

Уроках школьниками   больше чувствами, чем разумом.

Воздействие на 'чувственный мир ребёнка позволяет вызвать у ре-

бят горячее желание охранять мир растений, познавать тайны его жизни, принимать самому посильное участие в деле охраны природы. Жизненный опыт школьников, знания, полученные в начальной школе, дают возможность обобщенно представить богатства мира растений и их использование человеком. Многоцелевое использование растений дается в наиболее общем виде -пища," одежда, жилье, топливо, сырье для промышленности.

Рассказ о растениях как источнике радости человека, его эстетических переживании и наслаждений, о растительных сообществах как местах отдыха людей дополнит представления о значении растений в жизни общества.

Следует показать масштабы использования растительных богатств человеком. Один-два примера дают достаточное представление об этом. Например, можно сообщить о том, что природные растительные ресурсы нашей страны — огромное национальное богатство. Из 17 520 видов высших растений, растущих на территории СССР, выявлены 4000 кормовых, более 380 лекарственных, сотни технических, пищевых и др. Однако следует подчеркнуть, что богатство это небезгранично. Человек расходует его в хозяйственных целях, и оно требует постоянного пополнения. По под-счётам ученых, расход древесины в среднем на одного человека в течение всей его жизни составляет почти 400 деревьев со средним объемом стволов. В эту цифру включен расход древесины не только на изготовление мебели и жилья, но и на производство спичек, бумаги и т. д.

«Лист». При изучении листа учащиеся знакомятся с воздуш-"ным питанием растений, с процессом, который лежит в основе об-разования"и накопления органических веществ на нашей планете. Учащиеся V класса не могут осознать всего значения фотосинтеза^ для биосферы, однако они должны хорошо понимать, что этот процесс происходит лишь при наличии углекислого газа и воды, при определенной освещенности и температуре окружающей среды. Строение листа, его способность усваивать углекислый газ и воду — очень важные условия фотосинтеза. Ученик должен усво-ить, что повреждение листа может вызвать снижение интенсивно-стп процесса или полную "гибель растений.

На фоне этих знаний можно ввести представление об отрицательном действии фактора загрязнения на процесс фотосинтеза.

Отдельные примеры и элементарное их объяснение позволяют создать первичные представления о влиянии фактора загрязнения на живые организмы. Например, можно сообщить учащимся, что из широчайшего спектра загрязнителей, которые выбрасывают в воздух заводы, рудники и автомобили, для деревьев наиболее опасны соединения серы и фтора. Устойчивость разных видов

деревьев зависит от состояния дереева (сильное, хорошо развитое или ослабленное) и от строения листа.

Растения сильные, с большими листьями лучше переносят загрязнение воздуха двуокисью серы. Доказано, что при кратко

о

о

о ю

л

X

я о

m

О

о

О

со

3

I

о

ш

9 <0

Температура асфальта 65°С

Температура асфальта 32°С

Температура асфальта 30°С

Рпс. 1. С помощью этой карточки учащиеся устанавливают значение растений в создании микроклимата.

 временном воздействии газа больше всего двуокиси серы по-4 глощает дуб, меньше — сосна, еще меньше — .ель. А при длительном воздействии больше всего двуокиси серы накапли-вает береза, потом сосна и дуб.

При озеленении городов и других населенных пунктов учитывают различную устойчивость деревьев к загрязнению воздуха химическими вещества-ми (наряду с учетом устойчивости к грибковым заболеваниям и нападению насекомых).

При изучении темы «Лист» _и_всех других тем большую помощь учителю могут оказать дидактические материалы, в-част-ности дидактические карточки. Например, работа с карточкой, изображенной на рисунке 1, позволит школьникам самостоятельно установить роль зеленых растений в создании оптимального микроклимата (карточка составлена профессором Д. И. Трайтаком).

«Стебель». В этой теме др-нятне о вреде, который могут причинить растениям люди, расширяется. Вводится представ-ление о болезнях деревьев, кото-рые развиваются в результате

нарушения их целостности, про
никновения через раны — п
о-
резы, ожоги cnop грибов, мик-
роорганизмов. Учитель расска
зывает о~ тех изменениях, кото
рые возникают у деревьев и
кустарников вследствие обрезки.
В
o внеурочное время или на
экскурсии школьники рассмат
ривают места обрезки деревьев
и кустарников;  отмечают их со-

стояние, скорость роста ствола. ветвей, заживления раны. Наи-более подходящим объектом для

наблюдений и обсуждения последствий обрезки деревьев в городских условиях может быть тополь черный, липа мелколистная. крупнолистная и др.

Тополь черный неприхотлив и вынослив, легко размножается черенками, растет очень быстро. Это важно не только потому, что молодое деревце быстро становится большим, радующим глаз, но и потому, что для роста оно забирает из городского воздуха значительное количество углекислоты.

Однако в разгар лета, когда дерево начинает плодоносить, семена тополя, а точнее, летучки-пушинки, которыми снабжены эти семена, досаждают горожанам. И для того чтобы избавиться от пуха, очень часто осенью, зимой и ранней весной на городских улицах ведут обрезку крон тополей.

Конечно, если обрезку проводить ежегодно, то можно не допускать цветения и плодоношения дерева. Но, во-первых, дерево с обрезанными ветвями теряет свою декоративность и даже подчас приобретает уродливую внешность. Во-вторых, многочисленные ранения дерева приводят к тому, что через 3 или 5 лет его поражают грибки и бактерии, ствол загнивает.

Есть еще и третье обстоятельство, заставляющее протестовать против- обрезки крон у тополя. Известно, что тополь — двудомное растение. На одних деревьях развиваются только мужские цветки, на других — только женские. Естественно, мужские деревья в засорении городских улиц пухом не участвуют. Есть у них и другое преимущество. Цветут тополя до распускания листьев. Мужские соцветия — сережки — ярко окрашены в желтовато-розовые или красные тона. Цветущее мужское дерево весной очень красиво. Женские сережки скромно окрашены в серо-зеленые тона, и потому внешний вид дерева, на котором они распускаются, весной практически такой же, как л зимой. Оказывается, если часто и сильно обрезать кроны мужских деревьев, то нередко они меняют пол на женский, начинают плодоносить, засоряя улицы пухом.

Наилучшим способом борьбы с тополиным пухом будет не уродующая красоту дерева обрезка крон, а постепенная и полная замена всех женских экземпляров тополей, растущих в городе, на мужские.

Но как различить мужские и женские деревья? Во время цветения это, конечно, сделать нетрудно. А в остальное время года?

Половой диморфизм у растений изучен мало '. Существуют внешние различия между мужскими и женскими экземплярами, в частности, у тополей. Мужские экземпляры крупнее, чем женские того же возраста, ветвление у них более грубое, почки превосходят по величине почки женских деревьев. Очень хорошо можно различить мужские и женские тополя по форме листьев. Для этого нет даже необходимости делать какие-либо обмеры — разница видна на глаз: -листья на женских деревьях значительно длиннее, чем листья на мужских. Этот признак позволяет определить пол не только взрослого дерева, но и саженца и отобрать для посадки на городских улицах только мужские экземпляры.

В теме «Стебель» целесообразно также дать научное обосноваг ние необходимости оберегать стволы деревьев от повреждения. Это позволит показать не только значение целостности организма для его выживания, но и раскрыть одно из проявлений тесной свята растений и животин \

Установлено, что у короедов хорошо развито обоняние. Органы обоняния у них расположены в концах усиков. Они способны улавливать в воздухе даже ничтожное количество разных летучих веществ, выделяемых ослабленными деревьями или самими короедами. В органах обоняния эти вещества анализируются, и в зависимости от полученной информации короед направляет свой полет. Короедов разных видов привлекают разные комбинации и концентрации определенных веществ. Установлено, что эти вещества — терпены — в высоких концентрациях отпугивают короедов, в в концентрациях 0,5—2% привлекают. В природе это выражается следующим образом: здоровое дерево не выделяет отпугивающих веществ и не является привлекательным для короедов. Свежеповрежденное дерево выделяет большое количество терпенов. Это защитная реакция дерева — оно отпугивает короедов. При дальнейшем ослаблении дерева концентрация выделяемых терпенов уменьшается и наступает момент, когда дерево становится привлекательным для короедов. С этого момента начинается заселение дерева.

Когда первые короеды начинают вгрызаться в кору, они вместе с буровой мукой выбрасывают на поверхность коры особые летучие вещества — вторичные, или половые, аттрактанты. Эти вещества выделяют специальные железы, расположенные около пищевого тракта насекомых. У большинства из наших короедов (типографа, гравера, сосновых лубоедов и некоторых других) первыми в дерево поселяются и выделяют половой аттрактант самцы, у других (полосатого древесинника) — самки. Другие короеды того же вида (самки и самцы) улавливают в воздухе половые аттрактанты, по их следам находят первопоселенцев своего вида и таким образом собираются на одном дереве в большом количестве.

Сейчас развернуты работы по изучению аттрактантов короедов. Их эффективность проверяют. В дальнейшем намечают получить эти вещества искусственно. Нужно предложить учащимся ответить на вопрос: как эти добытые учеными знания могут быть использованы в практике? Школьникам поясняют, что использование этих веществ позволит лучше защищать деревья от жуков-короедов, снижать их численность.

«Цветок и плод. Эта тема дает возможность сконцентрировать

внимание учащихся на эстетической ценности растении. „Краски,

формы цветущих растений радуют человека, украшают его жизнь.

Праздники и радостные события в жизни отмечают цветами. Да-

-рить цветы - значит проявлять чувства почтения, любви и уважения  к человеку.

Немало пышных, веселых, лирических или романтичных праздников посвящают цветам люди всех стран. Японцы настолько чтят хризантему, что сделали изображение этого цветка своей государственной эмблемой.

При изучении этой темы школьники получают первоначальные представления о деятельности человека как факторе расселения растений. Их семена и плоды «путешествуют» по многим странам и континентам, внося подчас весьма нежелательные изменения в растительный мир местного края. Правда, и многие культурные растения расселились именно таким образом. Можно рассказать о помидорах, которые появились в России в 1780 г. Сначала их разводили только на цветочных клумбах: красные «яблочки» служили ярким украшением. Тогда-то и попали семена в руки первого на Руси ученого-агронома и писателя А. Т. Болотова. Андрей Тимофеевич высевал их еще в марте в цветочных горшках, а весной, после заморозков, пересаживал рассаду в открытый грунт. Он применял пасынкование (удаление боковых побегов) и дозревание неспелых плодов в помещении. Интересно, что все приемы, найденные им, применяют и в наши дни.

И все равно в России еще долго не решались перенести помидоры из цветников на огороды. Лишь в 1850 г. в Крыму, на Кавказе, потом в Нижнем Поволжье их начали возделывать как продовольственную культуру.

«Растение — целостный организм»..Курс ботаники должен формировать у школьников понимание необходимости сохранять в природе многообразие видов растений. Учитель постепенно доказывает это, раскрывая значение многообразия впдов_в_жизни природы и хозяйстве человека. Одним из таких аргументов может служить использование видов в качестве индикаторов усле-вий среды. Так, раскрывая влияние условий среды на рост и развитие растений, следует показать связь конкретных видов с залеганием определенных полезных ископаемых.

Там, где есть растения, есть и вода. Это — рабочий принцип современных геоботаников. Изучая прикаспийские и среднеазиатские пустыни, геоботаники научились отвечать не только на вопрос, есть "ли здесь вода или нет, но и определять, какая она — пресная или соленая, на какой глубине находится, через какие породы к ней легче всего добраться.

Сыпучие и несыпучие пески и связанные с ними линзы подземных вод четко «различает» деревце с серебристой листвой — песчаная акация. Обнаружив ее на рыхлых, пористых, двигающихся песках, ботаники надеются найти здесь и воду. На несколько более уплотненных, но тоже потенциально водоносных песках растет кандым — ветвистый кустарник.

Черный саксаул называют растением-насосом. Он предпочитает воды, залегающие на глубине 20—25 м. Встречаются отдельные экземпляры, вытягивающие воду с глубины 40 м.

Растения-индикаторы позволяют отыскивать не только воду, но и руды. Если в глубинах земли таится руда, то в почве, лежащей над ней, как правило, содержится повышенное количество рудного элемента. Количество его на первый взгляд ничтожно. Оно составляет сотые, а иногда всего лишь тысячные доли процента. Однако некоторые растения легко улавливают даже такие изменения содержания элементов в почвах.

Учеными подмечено, что есть довольно редкие растения, так называемые универсальные индикаторы, которые растут исключительно на почвах, обогащенных тем или иным химическим элементом.

Например, галмейная фиалка совершенно однозначно указывает, что в почве содержится повышенное количество цинка. К сожалению, таких универсальных индикаторов известно еще очень немного.

Чаще наблюдается другой случай. Растения, которые вообще-
то могут селиться где угодно, явно предпочитают почвы, обогащен
ные каким-нибудь элементом. Встретив такие растения (их назы
вают локальными индикаторами), еще нельзя с абсолютной точно
стью утверждать; что в этих местах есть скопление руд. На Алтае
встречается многолетнее растение (ботаники относят его к одной
из разновидностей качима Латрена) с мелкими розоватыми, ино
гда почти белыми цветами и мощной корневой системой. Качим
обычно образует заросли там, где в породах содержится много
меди.
 

Некоторые виды растений не могут расти на почвах с повышенным содержанием того или иного химического элемента, и тогда рудные участки выделяются на общем фоне в виде неожиданных прогалин. На участках с высоким содержанием бора часто нет совершенно никаких растении. По прогалинам в растительном покрове были открыты хромовые месторождения в северо-восточной части Соединенных Штатов Америки.

Учитель, обобщая эти факты, подчеркивает, что человечество еще очень мало знает о полезных свойствах растений, исдоль-в своей хозяйственной деятельности лишь ничтожную их

Ученые убеждены, что многие виды растений, когорые сейчас человек считает «вредными» или бесполезными, могут ока-заться важными: источниками либо технического сырья, либо других важных для человека свойств и веществ.

Перед учеными стоит задача полнее изучить значение расте-ний, как индикаторов состояния природной среды: качества возду-

ха, глубины залегания воды, близости полезных ископаемых, состояния воды в водоемах и т. д. Эти знания помогут людям не только определять состояние среды, пригодность ее для жизни человека, но и защищать воздух, воду, почвы от загрязнения.

Изучение ботаники в VI классе расширяет природоохранительные «знания учащихся. '

«Цветковые растения и их классификация». В этой теме расширяются представления учащихся о многообразии видов. Школьники знакомятся с местными растениями, наиболее типичными, часто встречающимися. Одновременно следует показать им те виды растений, численность которых мала или резко сокращается под влиянием человека.

Специалисты считают, что в некоторых европейских государствах 5 — 10% видового состава флоры уже исчезло. В этой связи следует познакомить учащихся с редкими видами местного края. Например, в Белорусской ССР взяты под охрану 40 видов редких растений. Среди них азалия понтийская, кубышка малая, лук медвежий, ветреница лесная, 12 видов орхидных и др. В Эстонской ССР охраняют 50 видов редких растений, в том числе ирис сибирский, венерин башмачок, волчеягодник, кувшинка и др. В Литовской ССР взяты под охрану 177 видов редких и исчезающих растений — орхидеи, безвременник осенний, касатик сибирский, синеголовник приморский, венерин башмачок, лилия кудреватая, плющ, дуб скальный, толокнянка, ландыш, сон-трава, купена, омела и др. Сообщая подобные сведения, можно обсудить с учащимися следующие вопросы:

Какие причины вызвали необходимость охраны растений?

Как могут сказаться на выживании растений сборы букетов и уплотнение почвы туристами?

Установите места обитания видов, изображенных на фотографиях (дается изображение нескольких видов растений) .

При изучении этой темы учащиеся впервые знакомятся о понятием о «Красной книге» растений. Учитель сообщает, что в настоящее время Всесоюзным ботаническим обществом закончено составление «Красной книги» — реестра видов флоры СССР, которые должны подлежать государственной охране. Из 20 тыс. видов флоры СССР в «Красную книгу» пришлось занести около 600 видов, которым грозит прямая опасность. Сокращается количество деревьев, дающих незаменимое техническое сырье. Это сибирский и корейский кедры, дальневосточный и европейский тисы, кавказское железное дерево. Некоторые виды деревьев и кустарников, видимо, утрачены безвозвратно. Это водопадный тополь, миндаль Вавилова, колымская смородина.

Следует познакомить школьников с теми трудностями, кото-„ рые возникли перед учеными при составлении «Красной книги». Главная из них заключается в недостаточности

нии популяций многих видов, в особенности редких растений, нет

данных об их численности, жизненности, характере и эффектив-

ности возобновления и размножения. Очевидно, разные виды по-

разному реагируют на одни и те же факторы, в тол числе и иа раз-

личные формы деятельности человека. Поэтому встает задача выявления реакций всех редких видов на различного рода факторы, в особенности на деятельность человека.

Школьники могли бы оказать большую помощь ученым в описании видов растений своего края.

Учащиеся должны иметь представление о тех охранных мероприятиях, которые может проводить человек по отношению к редким и исчезающим видам. По этому поводу среди ученых еще нет единого мнения. Можно сослаться на авторов «Красной книги» растений и познакомить школьников с их рекомендациями на этот счет:

  1.  Полная охрана вида, неприкосновенность и сохранность ра
    стения на всей площади ареала. Охрана должна быть комплексной:
    сохранение вида в заповедниках и заказниках, ограждение от вы
    таптывания и поедания животными, осторожная подкормка, раз
    множение, запрещение заготовок.
  2.  Создание постоянных или временных заказников для сохра
    нения и восстановления численности популяций исчезающего ви-
    да в его собственных местообитаниях.
  3.  Ограничение сбора пищевых,    лекарственных и сырьевых
    растений и введение лицензий (особых разрешений на  их   заго
    товку) .
  4.  Запрещение   частным   лицам сбора   редких   дикорастущих
    растений и продажи их помимо государственной торговой сети.
  5.  Организация регулярного контроля со стороны квалифици
    рованных ботаников за состоянием отдельных популяций редких
    и исчезающих растений для оценки их   состояния и принятия в
    случае необходимости соответствующих охранных мер.
  6.  Строго контролируемое введение   редких растений в куль
    туру в ботанических садах с целью их сохранения.
  7.  

«Развитие растительного мира на Земле». При изучении этой темы учащиеся знакомятся с усложнением строения растений в процессе исторического развития в связи с переходом от водного н наземному образу жизни. При этом целесообразно ввести понятие о видах-реликтах, древних видах, сохранивших черты своеобразной организации до наших дней. Классическим живым ископаемым среди растений обычно считают гинкго. Это крупное дерево с раскидистой кроной и декоративной листвой. Таких изящных двухлопастных листьев, пересеченных веером тонких жилок и сидящих на длинном черешке, нет ни у одного другого современного растения. Отпечатки листьев гинкго находятся в древних слоях земли. Иногда они сплошь выстилают поверхность древних камней пли образуют целую прослойку в земле. Самым древним отпечаткам почти 200 млн. лет. Ученые считают, что в век динозавров гннкго было очень распространенным на обширной территории от Англии до Сахалина, но затем по неизвестным причинам оно повсюду исчезло и в диком состоянии теперь не встречается.

В Китае и Японии гинкго считали священным деревом, оно

описано в древнекитайских поэмах. Семена этого растения принимались на севере Китая в виде дани. Только благодаря заботе человека это ископаемое дерево сохранилось в парках и ботанических садах Европы, Азии и Америки до наших дней.

Другим примером реликтового, древнего вида является растение метасеквойя. В 1941 г. японский палеоботаник Сигеру Мики нашел в древних отложениях своей страны своеобразные веточки хвойного растения, похожего на секвойю. Детальное изучение остатков показало, что это новый род. Мики дал ему название метасеквойя. Позже такие же остатки были найдены в древних отложениях чуть ли не по всему северному полушарию вплоть до Шпицбергена. Оказалось, что многие ископаемые листья, которые раньше принимали за тис или секвойю, в действительности принадлежат метасеквойе. Постепенно материалы по этому растению накапливались, а в 1944 г. китайские ботаники неожиданно нашли его живым в Центральном Китае. Метасеквойи растут здесь на площади всего 800 км2 на высоте от 700 до 1400 м. У метасек-войи мягкие и плоские иголки, сидящие на тонких веточках двумя рядами. Несколько экземпляров, подаренных советским ботаникам, можно видеть в наших ботанических садах.

Учитель может рассказать о реликтовых видах растений, которые обитают в местных условиях1.

  1.  Растительные сообщества, как итоговая закрепляющая тема основных понятий по охране природы курса ботаники.

«Растительные сообщества». При изучении этой темы обобщаются ботанические знания с опорой на соответствующие географические понятия, а также пропедевтически вводятся некоторые зоологические сведения.

Понятие о растительном сообществе сложное и емкое. Его образует система более частных понятий: видовой состав растений, грибов и микроорганизмов; пространственная ярусность (надземная, подземная и временная); приспособленность растений к совместной жизни (особенности строения и биология видов); взаимосвязи между растениями и факторами среды; образование растениями органических веществ; устойчивость растительного сообщества; развитие сообщества (сезонная динамика и историческая смена сообществ).

Понятие о растительном сообществе следует развивать в связи с представлениями о деятельности человека, которая влияет на состав сообщества, взаимосвязи видов, на смену сообществ (элементы понятия «антропогенные факторы»). В этой теме рассматриваются элементы понятия о природоохранительных факторах, и в частности охрана территорий сообществ как естественных эталонов природы (заповедники, .заказники). Особенное внимание следует обратить на необходимость учета растительных богатств как в нашей стране, так и в масштабах биосферы. У школьников нужно формировать правильные представления о том, что расти-

тельные богатства на Земле значительны, но небезграничны. При современных механизированных способах их использования и постоянном возрастании потребностей человечества естественные запасы растительных ресурсов могут быстро иссякать. Поэтому человеку важно знать, сколько и каких растительных богатств оя может использовать, чтобы не подорвать восстановительные силы видов и сообществ.

Как спланировать учебный материал этой темы? Наиболее удачным следует признать вариант, предложенный Л. С. Шубки-ной '. Принимая его за основу, следует, однако, учесть, что вопросы охраны растительных сообществ и охраны растительности нужно разграничить. Подобное разделение условно, но в методических целях совершенно оправданна. Целесообразно, чтобы уроку, посвященному растительным сообществам, предшествовала экскурсия в природу. Последовательность изучения материала о растительных сообществах приобретает в этом случае следующий вид:

  1.  Знакомство с растительным сообществом, характерным для
    природного окружения школы  (экскурсия в природу). Влияние
    человека на растительное сообщество.
  2.  Обобщение фактов, собранных на экскурсии. Необходимость
    охраны растительных сообществ и меры по их охране.
  3.  Разнообразие растительных сообществ.
  4.  Растительный покров СССР, зональное  распределение   рас
    тительности. Охрана растительности. Закон   об   охране   природы
    своей республики.

В процессе экскурсии учащиеся знакомятся с видовым составом, ярусностью растительного сообщества, взаимным влиянием растений.

С целью формирования у школьников конкретных представлений о том, как проявляется влияние антропогенного фактора на растительные сообщества, учитель предварительно знакомится с маршрутом экскурсии, отмечает возможные объекты изучения и включает соответствующие вопросы в задания для учащихся. Объектами наблюдения могут стать последствия, связанные с действием факторов вытаптывания, химического и физического загрязнения, разрушения среды обитания, расселения и др. В лесу действие вытаптывания хорошо иллюстрируют уплотнение почвы, оголенные корни ели, сухие верхушки сосен, исчезновение напочвенной подстилки, расселение луговых и придорожных видов. На экскурсии школьники могут увидеть осуществление и некоторых природоохранительных мероприятий, например посадки леса, рубки ухода, санитарные рубки и др. Учащимся дают задание по изучению видового состава растений, которые используют для ле-совосстановления, по наблюдению способов размещения растений при посадке. Здесь же уместно показать приемы определения возраста посаженных деревьев.

1 См.: Методика обучения ботанике. Под ред. Н. В. Падалко и В. Н. Федоровой. М., «Просвещение», 1973, с. 310.

Интересные наблюдения можно сделать на лесной вырубке. Различные стадии зарастания вырубки, изменение видового состава травянистых растений и т, д. Учащимся объясняют, почему на месте вырубленного хвойного леса сначала появляются береза и осина. Их легкие семена далеко разносятся ветром и первыми прорастают на вырубке. Поэтому эти виды деревьев часто называют пионерами леса.

На экскурсии желательно показать, как под пологом осины и березы начинают развиваться молодые ели, которые затем обгоняют лиственные деревья и наконец вытесняют их.

Учитель проводит с учащимися сравнение видового состава деревьев, кустарников и трав на вырубках и в лесу.

В процессе проведения экскурсии не следует представлять растительное сообщество как нечто изолированное-. Наоборот, на экскурсии школьники должны увидеть целостность природы, установить тесные взаимосвязи растительных и животных организмов. Например, на вырубках с молодой порослью можно обнаружить личинок майского хруща ( в почве) и взрослых особей, ото насекомое становилось вредителем леса по мере того, как росла его численность благодаря разрастанию площадей вырубок. В древние времена майский хрущ обитал по полянам и ветровалам. На вырубках воздух и почвы лучше прогреваются солнцем и условия благоприятствуют размножению этого жука.

Если проводится экскурсия на территорию охотничьего хозяйства, то школьники знакомятся с некоторыми биотехническими мероприятиями, например с организацией подкормки животных (посадки ивняка, можжевельника, порубки осины и т. п.). Эти наблюдения позволят показать с новой стороны взаимосвязи животных с растениями, подчеркнуть необходимость учета человеком определенных пищевых отношений с целью получения охотничьей продукции.

На уроке прп обобщеннп материалов, собранных на экскурсии, делается вывод о нежелательности многих последствий деятельности человека и на этой основе строится переход к понятию о природоохранительной деятельности.

Чтобы образно показать необходимость и насущность охраны природы, можно использовать методическпй прием решения задачи «что будет, если...».

Когда школьники в основных чертах изучат сообщества растений, их видовое многообразие, следует предложить им вопрос: что будет, если погибнут растительные сообщества? Среди многочисленных последствий этого явления (уменьшение количества кислорода в атмосфере, уничтожение мест обитания животных, утрата территорий отдыха человека и т. п.) следует назвать и потерю богатых источников различных ценных веществ.

Например, в лесу много разных лекарственных деревьев и трав, всех не перечислить. Часто у ребят возникает вопрос: зачем описывать лекарственные травы, деревья и вспоминать способы

их использования в народной медицине, если в наш век лекарственные препараты создают химическим путем?

Учитель объясняет ошибочность подобных представлений. В утвержденном списке допущенных лекарств значится, что 45% их получают из цветковых растений, 2% — из грибов и бактерий (антибиотики), 8% животного происхождения, 18% неорганического происхождения (иод, марганцовокислый калий и др.) и

ько 27% лекарств получают химическим путем. Следует также заметить, что тяжелые болезни лечат преимущественно лекарствами из растений.

Почти из каждого растения можно выделить химически чистое лекарственное вещество. Однако не всегда активность лекарства возрастает при его химическом выделении. Настой плодов шиповника, например, лучше действует, чем чистая аскорбиновая кислота, так как в плодах, кроме кислоты, содержатся каротин, витамины B2, К и Р, сахар и лимонная кислота. Эти вещества повышают всасываемость лекарства.

Может случиться так, что с гибелью лесов, болот и степей исчезнут вещества, пока не известные, но еще более эффективные, чем те, которые уже найдены.

Если исчезнет лес, человек лишится мест отдыха.

Все хорошо знают, что самый полезный отдых — это отдых в лесу. Лес увлажняет воздух и обогащает его озоном, уменьшает содержание в нем пыли и сглаживает температурные колебания, резко уменьшает силу ветра и заглушает различные шумы.

В обычных условиях мы порой не замечаем, сколько вокруг нас зрительных, световых и звуковых раздражителей. Некоторые из них бывают даже чересчур сильными, например шум авиационных моторов, заводских и фабричных станков, гул проходящих автомобплей, грохот скоростных поездов. Слишком сильный шум утомляет человека. В последние годы объявлена война промышленным и транспортным шумам.

Чтобы отдохнуть и набраться сил для следующего рабочего дня, нам нужна тишина, мы должны покинуть на некоторое время шумные места. Шелест листьев в лесу, шум морского прибоя, дождя приносят с собой подлинный отдых.

Московские гигиенисты изучали шум листьев липы, березы и других древесных пород, а также шум падающей воды (фонтанов, водопадов) и определили: почти все звуки, возникающие в природе, имеют частоту в пределах 1000 колебаний в секунду. Эти шумы создают полезный и необходимый для человека звуковой фон.

Лесные растения выделяют летучие органические соединения, которые придают лесному воздуху специфический приятный за-

пах. Некоторые из этих соединений даже могут-усваиваться организмом при дыхании и служить витаминами.

Под пологом леса в воздухе в несколько раз сокращается ко-личество микроорганизмов. В кубометре воздуха хвойного леса,

особенно кедрового, насчитывается всего лишь около 700 микробных клеток. Такой воздух можно считать почти стерильным (по существующим медицинским нормам в кубометре воздуха операционной допускается наличие 500—1000 неболезнетворных микробов!). Главная причина такого обеззараживающего действия хвойных растений — выделяемые ими антимикробные вещества фитонциды, принадлежащие к самым различным классам химических соединений. Фитонциды губительно действуют не только на микроорганизмы. Изучение экологии кровососущих насекомых показало интересный факт: в кедровом лесу гораздо меньше комаров и мокрецов, чем вне его, и видовой состав их менее разнообразен. За один и тот же промежуток времени в кедровнике было поймано 33 комара, в березняке —229, а в смешанном лесу - 1346!

Если еще вспомнить о красоте кедровых насаждений, о вкусных и полезных кедровых «орехах», то станет ясно, что мы должны всемерно расширять кедровые посадки, особенно в местах массового отдыха населения — в лесопарках, зеленых зонах городов и в курортных районах.

Учитель подчеркивает, что ресурсы растительного мира еще далеко не изучены. В связи с этим проведение научных исследований является очень важной задачей.

Организация заповедников, заказников вызвана необходимостью сохранить растительные сообщества и виды животных, их населяющие. Один из первых в России заповедников — «Лес на Ворскле». На высоком берегу реки Ворсклы раскинулся могучий дубовый лес. Его площадь более 1000 га. В лесу есть деревья, которым около 300 лет. Еще Петр I, побывав здесь перед Полтавской битвой, наложил на рубку леса запрет. Он думал использовать его для строительства кораблей. С этого времени массив стал заказной рощей. А в скором времени заповедник станет местом, где научная работа будет проводиться по международной биологической программе.

Конечно, охрана растительных сообществ не сводится к запо-ведности: нельзя все леса, болота, луга и степи оставить в неприкосновенности. Человек будет использовать сообщества, но делать это надо разумно, так, чтобы сохранить их способность восстанавливаться. Например, нужно выращивать лес там, где его вырубают с хозяйственными целями.

Чтобы вырастить лес, нужно собрать семена, вырастить из них сеянцы, посадить их на лесокультурную площадь и затем десятки лет проводить уход.

В нашей стране леса и защитные лесные насаждения создают ежегодно на площади более миллиона гектаров, для этого требуется большое количество сеянцев и саженцев различных древес-но-кустарниковых пород. Каждый год в лесных питомниках выращивают около 8 млрд. сеянцев и саженцев более 100 различных пород.

Чтобы вырастить хороший посадочный материал, работникам леса необходимо выполнить сложные работы. Они начинаются с подготовки семенного материала. Семена многих древесных пород подвергаются специальной предпосевной подготовке — стратификации.

Хорошим приемом подготовки к посеву семян (сосны, ели, лиственницы) является хранение их тонким слоем в течение полутора-двух месяцев под снегом. Под воздействием низких температур иа 20 — 25% повышается всхожесть семян, сокращаются затем прямые затраты на выращивание сеянцев. Чтобы появившиеся всходы не страдали от грибковых заболеваний, семена протравливают раствором марганцовокислого калия или используют для их обработ-ки сухие протравители.

Наше государство принимает законы, которые предусматривают наказание для людей, наносящих лесу вред.

Подводя итоги изучения охраны растений, учитель организует беседу так, чтобы школьники показали понимание исключительного значения растений в биосфере как единственных на планете создателей органического

щество выступает как источник питания для множеству видов„дру-гих царств природы, созданные растениями вещества широко использует человек.

Роль растений в природе так велика, что практического решение всех задач охраны природы прямо или косвенно связаио с охраной растительного мира, или фитосферы. В свою очередь, ох-рана растений требует решения множества задач, частных и общих, локальных и планетарных. Все они связаны с необходимостью сохранения всего разнообразия растений, населяющих Землю.

На конкретных примерах следует сделать очень важное обобщение: и рациональное использование природных ресурсов, и правильное планирование ландшафта, и создание заповедников возможны лишь при условии сохранения всех видов растений, Эти задачи будут невыполнимы, если флора земного шара оскудеет.

 


 

PAGE  1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66693. Лицензирование программного обеспечения 46.26 KB
  Защита авторских прав распространяется на все виды программного обеспечения в том числе и на операционные системы и программные комплексы независимо от того на каком языке они написаны и в какой форме выражены включая исходный текст и объектный код ГК РФ часть 4 гл.
66694. А.С. Макаренко 142 KB
  Одну з кращих своїх статей, написану для ювілейного збірника з приводу п'ятиліття комуни імені Ф.Э.Дзержинського, Антон Семенович так і назвав «Педагоги знизують плечима». Ці люди не розуміли, що вже давно наступив момент, коли без теорії не можна стати гарним практиком...
66695. МАТРИЧНЫЕ (ИГОЛЬЧАТЫЕ) ПРИНТЕРЫ 105.5 KB
  В зависимости от технологии печати различают матричные струйные лазерные светодиодные сублимационные принтеры. От их количества зависит качество печати – в основном на рынке представлены матричные принтеры печатающая головка которых имеет 24 иголки плотность печати до 180 dpi.
66696. Технология и организация междугордных перевозок 92.5 KB
  За последние 10 лет парк автомобилей в России вырос почти в 25 раза. В 1999 году произошло существенное на 61 увеличение количества грузовых автомобилей в экономическом комплексе и впервые за последние годы зафиксирован рост объема грузовых автомобильных перевозок....
66697. Жизнь и научная деятельность Бориса Борисовича Полынова 376.55 KB
  Крупную роль в советском почвоведении играл Борис Борисович Полынов 1877 1952 гг. вышла в свет его книга Кора выветривания в которой были глубоко и всесторонне охарактеризованы основные фазы и главные типы кор выветривания Полынов 1934. Полынов одна из самых ярких личностей в советском почвоведении.
66699. Научный вклад Сергея Николаевича Виноградского в почвоведение 159.5 KB
  Кроме того Сергей Николаевич Виноградский объяснил процесс почвообразования показав что в почве существуют азотофиксирующие бактерии способные давать растениям необходимый для роста азот являющийся одним из главных лимитирующих факторов развития растений.
66700. Добровольский Глеб Всеволодович 111.53 KB
  Это вызвало повышенный интерес к проблемам экологии к проблемам биосферы Добровольский Г. Биография Глеб Всеволодович Добровольский академик Российской академии наук Президент Общества почвоведов при РАН известный почвоведэколог научная организационная...