ЭКСКУРСИОННЫЙ ПРАКТИКУМ

ЭкоЦентр "Экосистема" разработал более 140 методических материалов по изучению природы:


Полевые определители для смартфонов и планшетов в магазинах RuStore, RuMarket, Google Play и App Store

Определители растений и животных для PC Windows

Определители
для PC

Сборники MP3 записей голосов птиц в природе

Голоса
птиц

Методики полевых экологических исследований

Методики
исследований

Учебные
видеофильмы

Определительные
таблицы

Карманные
определители

Всё это можно приобрести в нашем некоммерческом Интернет-магазине

ГЛАВНАЯ >>> ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПРОГРАММЫ >>> ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ И ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Главная
English
Биологический кружок ВООП
Гостю кружка
Планы кружка
Экспедиции и выезды
Исследовательская работа
Программа "Parus"
История кружка
Контакты кружка
Полевой центр
Фотогалерея
Летопись биостанции
Статьи о биостанции
Исследовательские работы
Учебные программы
Полевые практикумы
Методические семинары
Вебинары
Исследовательская работа
Проектная деятельность
Экспедиции и лагеря
Экологические тропы
Экологические игры
Публикации (статьи)
Методические материалы
Наглядные определители
Карманные определители
Определительные таблицы
Энциклопедии природы России
Компьютерные определители
Мобильные определители
Учебные фильмы
Методические пособия
Полевой практикум
Природа России
Минералы и горные породы
Почвы
Грибы
Лишайники
Водоросли
Мохообразные
Травянистые растения
Деревья и кустарники
Ягоды и сочные плоды
Насекомые-вредители
Водные беспозвоночные
Дневные бабочки
Рыбы
Амфибии
Рептилии
Птицы, гнезда и голоса
Млекопитающие и следы
Фото растений и животных
Систематический каталог
Алфавитный каталог
Географический каталог
Поиск по названию
Галерея
Природные ландшафты мира
Физическая география России
Физическая география мира
Европа
Азия
Африка
Северная Америка
Южная Америка
Австралия и Новая Зеландия
Антарктика
Рефераты о природе
География
Геология и почвоведение
Микология
Ботаника
Культурные растения
Зоология беспозвоночных
Зоология позвоночных
Водная экология
Цитология, анатомия, медицина
Общая экология
Охрана природы
Заповедники России
Экологическое образование
Экологический словарь
Географический словарь
Художественная литература
Международные программы
Общая информация
Полевые центры (Великобритания)
Международные экспедиции (США)
Курс полевого образования (США)
Международные контакты
Интернет-магазин
Карманные определители
Цветные таблицы
Компьютерные определители
Энциклопедии природы
Методические пособия
Учебные фильмы
Комплекты материалов
Контакты
Гостевая книга
Ссылки
Партнеры
Наши баннеры
Карта сайта

Видео-360 по экологии на нашем Youtube канале

Если Вам понравился и пригодился наш сайт - кликните по иконке "своей" социальной сети:

Объявления:

Международные дни наблюдений за птицами!
Союз охраны птиц России приглашает российских любителей птиц принять участие в акции и загрузить результаты своих наблюдений на www.biodat.ru Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

[ sp ] : ml об : { lf }

Практикумы Семинары Вебинары Исследовательская работа Экспедиции и лагеря Экотропы Экологические игры Публикации

Обложка журнала "Исследовательская работа школьников" Титульная страница журнала "Исследовательская работа школьников" Приведенная ниже работа была опубликована в журнале "Исследовательская работа школьников" Издательского дома "Народное образование" и была любезно предоставлена главным редактором журнала О.В.Глушенковым в 2017 году.

Из огромного количества статей, опубликованных в журнале за годы его работы в 2011-2016 гг, мы отобрали публикации в области экологии, биологии, географии и краеведения, а также небольшое число работ по археологии, истории и культуре.

Для облегчения поиска и навигации по данному разделу, все работы сгруппированы по нескольким нижеследующим рубрикам: Общие вопросы - теория, Общие вопросы - практика, География, Биология, Экология - теория, Экология - практика, Детские исследовательские работы и проекты по географии, биологии и экологии

Пожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если Вы копируете материалы с этой страницы! Во избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использования и копирования материалов с сайта www.есоsystеmа.ru
Пригодилась эта страница? Поделитесь ею в своих социальных сетях:

Примечания: 1) приведенная ниже работа размещена на нашем сайте в оригинальном виде, т.е. так, как она была предоставлена для публикации в журнале; 2) автор сайта не несет ответственности за достоверность сведений, изложенных в работе; 3) данная работа является авторской и ее перепечатка возможна только с указанием авторов и активной гиперссылкой на наш сайт.

ЭКСКУРСИОННЫЙ ПРАКТИКУМ

Глушенков Олег Владимирович
кандидат педагогических наук, методист Федерального детского эколого-биологического центра

Организация учебно-исследовательской работы очень сложный процесс, особенно с детьми, у которых никогда прежде не развивались отдельные исследовательские способности. Безусловно, их развитие возможно в процессе самой исследовательской деятельности, но в идеальном варианте исследовательская работа должна закреплять их, а не закладывать.

Опыт организации исследовательской деятельности учащихся показывает, что переход на этот достаточно сложный вид учебной деятельности более легко осуществляется через экскурсии. Не случайно программы полевых лагерей, школ, экспедиций, экологических центров, направленные, прежде всего, на постановку и осуществление исследовательской и проектной деятельности, начинаются с проведения экскурсий. В этом случае учитываются этапы субъективной готовности школьника к эколого-направленной деятельности, зависимые от индивидуальных, возрастных и прочих особенностей личности. Образование с ориентацией на самостоятельную практическую деятельность возможно осуществлять только после достижения субъективной готовности школьника к этому роду деятельности. В начале, самостоятельная практическая деятельность носит пассивный характер. Обучаемый еще не умеет самостоятельно принимать практические решения. Формирование готовности к практической деятельности не целенаправленно, случайно, и связано с неустойчивым интересом к подобного рода деятельности. Образовательный процесс, выходящий на этап практической пассивно-творческой деятельности, должен осуществляться под диспетчерским управлением педагога. В этом случае очень важно ненавязчиво и органично воздействовать на сознание учащегося с целью смены пассивной позиции по выполнению экологонаправленных действий на активную, осознанную, самостоятельную. Этот этап реализуется на экскурсиях в природу, наиболее оптимально с организацией элементов исследовательской работы в процессе их проведения.

Экскурсия является самостоятельной формой обучения. Основными методами обучения выступают наблюдение, работа с определителями; учащиеся собирают материал и фиксируют его, выполняют кратковременный эксперимент. На экскурсии учащиеся выступают не в качестве простых созерцателей природы, а ее самостоятельными исследователями. Именно в ходе экскурсии учащиеся впервые ставятся в положение исследователей, на экскурсии у них развивается наблюдательность, пытливость, интерес к изучению природы, их деятельность направляется на получении ими знаний в процессе выполнения самостоятельных миниисследований. Экскурсия организует учебно-исследовательскую деятельность учащихся, в результате которой ими приобретаются функциональные навыки исследования, развиваются способности к исследовательскому типу мышления. Структура проведения экологических экскурсий предусматривает обязательную организацию самостоятельной работы учащихся небольшими группами по заранее подготовленным заданиям-инструкциям, то есть включает элементы проектно-исследовательской деятельности — деятельности по проектированию собственного исследования.

Такой тип экскурсий, с организацией исследовательской работы в процессе ее проведения точнее будет называть - экскурсионный практикум.

Большинство имеющихся методических руководств по проведению экскурсий носят описательных характер тех объектов или процессов, которые теоретически возможно увидеть или проследить в пределах того, или иного региона, в то, или иное время. Такие руководства хорошо использовать для подготовки вводной беседы, или для проведения предварительных занятий, так как ни одна из них не объясняет, что делать, и чем заниматься в конкретной полевой обстановке. Мы в своей методической разработке не исключаем теоретическое описание по той самой причине, что оно играет важную роль в процессе подготовки учителя, руководителя, к экскурсии, экономит время, которое бы затрачивалось на поиск необходимой информации.

Новшеством данной методической разработки является четкое изложение хода экскурсии, приемлемое в любой ситуации, не зависящее от конкретных обстоятельств. Впервые руководства по проведению экскурсий изложены в форме плана, с постановкой конкретных задач на каждом из этапов, поощряющих к самостоятельной исследовательской деятельности и самостоятельным выводам относительно наблюдаемых фактов явлений и процессов.

ЭКСКУРСИИ В ЛЕСНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

Выбор лесных экосистем, как объектов экологических экскурсий не случаен. Именно лесные экосистемы являются самым распространенным типом наземных экосистем. Около третьей части суши покрыто лесами. При этом лесные экосистемы и наиболее разнообразны. Только на территории России можно выделить три лесных биома: хвойных, смешанных и широколиственных лесов, не говоря уже о многочисленных экосистемах меньшего ранга. Естественно, что непосредственное изучение лесных экосистем всегда представляет большой интерес.

Знакомство с лесными экосистемами можно начинать с любого типа, но начинать необходимо с изучения структуры. Наиболее оптимальна в этом плане дубрава. В ней хорошо выражена ярусность и представлены все экологические группы растений по отношению к свету. Можно найти практически все жизненные формы растений. В дубраве легко выявить представителей консументов разных порядков, а также редуцентов и детритофагов, рассмотреть их взаимосвязи.

Лесные экосистемы удобны и для изучения действия лимитирующих факторов. С этой точки зрения предпочтительны сосняки. В них наиболее наглядны изменения, вызванные сразу двумя микроклиматическими факторами: плодородием и влажностью почв. В настоящее время трудно найти лесную экосистему, не испытавшую антропогенного влияния. Степень его воздействия удобно рассматривать в рекреационных насаждениях.

Лесным экосистемам свойственно восстанавливаться даже после катастрофического воздействия пожаров и рубок. Процесс восстановления лесных экосистем не менее интересен. Экскурсии по изучению вторичной сукцессии позволяют узнать много нового о процессах формирования экосистем.

Несколько особняком стоят экскурсии на лесные болота, так как экологи выделяют их в категорию водных экосистем. Тем не менее, научно допустима и точка зрения лесоводов выделяющих облесенное верховое болото как лесную экосистему — сосняк сфагновый (беломошник), а низинное болото, как ольшанник. Учитывая своеобразие болотных экосистем, богатство экологических групп растений и их жизненных форм, наглядные, на первый взгляд, парадоксальные, взаимосвязи организмов и среды — экскурсии на лесные болота будут очень интересны учащимся.

В экологии существует понятие «экотон» — зона резкого перехода между двумя и более различными сообществами. Число видов и плотность популяций многих организмов из контактирующих сообществ в экотоне выше, чем в самих сообществах. Поэтому экотоны являются привлекательным объектом для экскурсий.

Вот те направления экскурсий в лесные экосистемы, методические разработки которых мы и хотим вам предложить.

Из наших лесных экосистем наиболее сложно устроены экосистемы широколиственных лесов. Уяснив с нашей помощью устройство сложного, вы самостоятельно постигните устройство простого. Поэтому мы и используем дубраву в качестве примера для описания структуры лесной экосистемы и проведения экскурсии в лесную экосистему. Аналогично проводятся экскурсии в любой другой тип лесных экосистем.

ЭКОСИСТЕМА ШИРОКОЛИСТВЕННОГО ЛЕСА

Дуб и его постоянные спутники — вяз, клен, липа имеют широкую листовую пластинку, поэтому леса, образованные ими, называются широколиственными.

Дуб светолюбив, особенно не выносит затенения сверху, но в молодом возрасте теневынослив. Только со временем дуб превращается в могучее дерево до 35 метров высоты и диаметром в 1,5, иногда в 2 метра, обгоняя все соседствующие деревья в росте. Такому дереву требуется не только много света, но и много минеральных элементов. Для этого в почве развивается разветвленная корневая система, проникающая глубоко внутрь её. В дубраве одно дерево дуба отстоит от другого на 1,5—2 десятка метров, чтобы не мешать друг другу добывать вещества для питания, так как потребности у них одинаковы. Но свободное пространство никогда не остается пустым, его заселяют другиe деревья, кустарники, травы, с иными требованиями к свету и возможностям использования минеральных элементов почвы.

Липе, вязу, клену света нужно меньше. Они являются теневыносливыми породами и могу расти чуть ниже дуба. Своими кронами они как бы обнимают дуб со всех сторон. Лесоводы говорят по этому поводу «Дуб любит расти в шубе, но с открытой головой». Корни спутников дуба находят ещё достаточно места в почве.

Кустарники – жизненная форма растения сразу с несколькими одревесневшими стволами - лещина, бересклет, жимолость - ещё менее требовательны к свету. Они спокойно растут под пологом древесных пород, используя оставшееся свободное пространство. Пышная листва деревьев и кустарников, благодаря листовой мозаике затеняет нижележащее пространство не столь сильно, как сплошная хвоя ели. Света хватает и многочисленным травам. Самым обычным травянистым растением дубрав является сныть обыкновенная. Часто она образует сплошной ковер. Но в гуще её ухитряются существовать тенелюбивые растения: копытень, медуница. У них тоже широкие листовые пластинки, чтобы уловить рассеянный высокими растениями свет. Многие травы: борец высокий, бор развесистый, яснотка пурпурная, купена многоцветковая, лютик кашубский не мирятся с засильем сныти и вырастаю выше её. Получается, что растения в дубраве расположены как бы этажами. Только нумерация этажей в лесу обратная, нежели в многоэтажном доме, и этажи здесь называются ярусами. Кроны дубов образуют первый ярус. Липы, вязы и клены — второй ярус. Кустарники — третий и четвертый. Да еще пятый ярус трав, в котором при желании можно выделить тоже 2—3 яруса. Если бы вам представилась возможность заглянуть в почву, то вы бы увидели, что и корни растений располагаются ярусами.

Есть и среди трав нуждающиеся в обильном освещении, такие стараются вырасти и отцвести ранней весной. В это время листвы на деревьях и кустарниках еще нет, другие травы ещё не взошли, так что ничто не мешает первоцветам ловить необходимое количество солнечных лучей. Хохлатки, ветреницы, гусиный лук, медуница развиваются и расцветают очень быстро, благодаря запасу питательных веществ, накопленных в предыдущий сезон в подземных корневищах и луковицах. Несмотря на короткий срок своего существования, они успевают завязать семена и накопить в своих подземных кладовых питательных веществ на следующую весну. Кроме подснежников первоцветами являются лещина и вяз. Они опыляются ветром, поэтому спешат осуществить этот процесс, пока не мешает листва. Так что причина их раннего цветения не в недостатке света.

На растительных этажах—ярусах живут различные многочисленные животные. Здесь они находят достаточное количество пищи.

Экскурсия: СТРУКТУРА ЛЕСНОЙ ЭКОСИСТЕМЫ

(на примере дубравы)

Цели экскурсии: познакомить учащихся со структурой лесной экосистемы на примере дубравы; выявить принципы формирования экосистемы, взаимосвязи между видами растений, животных, грибов, микроорганизмов.

О б о р у д о в а н и е: энтомологический сачок, саперная лопатка, нож, пинцет, лупа, папка для сбора повреждений, определительные таблицы почв, определитель насекомых, записная книжка, карандаш.

Ход экскурсии.

1. Войдите в лес. Внимательно осмотритесь. Как бы вы назвали этот лес? Задайтесь вопросом: Почему вы дали ему именно такое название? давайте уточним название фитоценоза, используя принцип, высказанный вами. Нам это необходимо, потому что название экосистемы определяет господствующая растительность местности.

2. С помощью саперной лопатки отройте глубокую траншейку. По профилю с помощью таблиц определите, к какому типу относится почва. Есть ли взаимосвязь между типом почвы и типом леса, произрастающего на ней? Если пока этот вопрос вызывает у вас затруднения, то ответьте на него после посещения других типов леса.

3. Выясните, какие породы деревьев, кроме дуба, произрастают в этом лесу. Как они расположены относительно дуба? Есть ли в лесу кустарники, как они расположены относительно деревьев? Определите, какие растения находятся у самой земли? Как вы думаете, в чем причина именно такого расположения растений в фитоценозе? Какое название вы бы дали такому типу расположения растений?

4. Внимательно рассмотрим растения под пологом древесных пород. Недостаток воздействия какого фактора среды ощущается здесь? Какие приспособления возникли у растений наземного яруса в связи с этим? Найдите их и рассмотрите.

5. Для изучения состава и жизнедеятельности консументов различных порядков и редуцентов лесной экосистемы разделитесь на несколько групп по 2—З человека и выполните ряд самостоятельных заданий. Во время выполнения любого из заданий не пропускайте мимо того, что не всегда можно обнаружить специально: следы жизнедеятельности млекопитающих (кротовины, норы, ходы грызунов); гнезда птиц; дупла; не оставляйте без внимания муравейники, помет крупных животных, падаль. Обсудите значение того или иного объекта в экосистеме леса, определите, к какому типу биотических отношений можно отнести ту или иную деятельность живых организмов.

З а д а н и е 1. Тщательно осмотрите стволы, ветви и листья деревьев и кустарников с каждой стороны. Обнаруженных животных снимите вручную, стряхивая в мешок сачка или обкашивая кроны сачком. Определите с помощью определителя пойманных беспозвоночных до семейства. Узнайте характер питания представителей этих семейств. К консументам какого порядка отнесете вы пойманных животных? Запишите свои выводы в виде таблицы консументов различных порядков или нарисуйте пищевую сеть.

З а д а н и е 2. Внимательно осмотрите листву растений. Найдите среди здоровых листьев поврежденные листогрызущими и сосущими насекомыми. Обратите внимание, нет ли на них или рядом тех, кто нанес растениям эти повреждения? Что это за животные и к какой категории консументов они относятся? Образцы повреждений соберите в папку для повреждений.

З а д а н и е 3. Найдите и осмотрите пни и мертвые стволы деревьев, как упавшие, так и стоящие. Обратите внимание на отверстия в коре и на притаившихся насекомых. С помощью ножа аккуратно отделите кору от древесины. Обратите внимание на ходы короедов, усачей, златок. К какой группе в цепи питания можно отнести личинок этих насекомых? Образцы повреждений коры и древесины отделите и поместите в папку.

З а д а н и е 4. Заложите пробную площадку размером 50х50 см. Тщательно разберите на листе бумаги лесную подстилку, выбранную с этой площадки. Определите, к каким группам в цепи питания относятся обнаруженные вами животные? Так же систематизируйте животных, отловленных вами после переворачивания посильных валежин. Как вы думаете, почему в лесах не происходит накопление опада и кто участвует в разложении лесной подстилки? Выкопайте почвенный слой с пробной площадки, переберите почву, выбрав всех попавшихся животных. Какое место занимают они в лесной экосистеме?

З а д а н и е 5. Найдите деревья, пораженные трутовиками, а также пни и крупные опавшие сучья, пораженные «красной» и «белой» гнилью. Какой тип биотических взаимоотношений мы наблюдаем в первом случае и во втором? Какие из этих грибов являются консументами, а какие сапрофагами?

З а д а н и е 6. Обратите внимание на птиц. Даже если вы не можете определить их видовую принадлежность, по разнице в песне постарайтесь приблизительно установить количество видов в пределах слышимости. Консументами какого порядка являются птицы? А могут ли они являться консументами разных порядков? Докажите.

По окончании работы соберитесь все вместе и поделитесь своими наблюдениями. Уточните выводы. Постарайтесь составить целостную картину экосистемы леса. Полученные результаты и выводы запишите.

Экскурсия: ДЕЙСТВИЕ ЛИМИТИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ В ЭКОСИСТЕМАХ СОСНОВЫХ БОРОВ.

Ц е л и э к с к у р с и и: выявить, какое влияние на биотическую структуру экосистемы оказывают абиотические факторы (влажность и тип почвы, для каких растений и в каких пределах эти факторы становятся лимитирующими).

О б о р у д о в а н и е: саперная лопатка, определительные таблицы типов почв, определители растений, записная книжка, карандаш.

Предварительно учитель проводит обследование местности и намечает оптимальный маршрут, следуя по которому можно встретить как можно больше различных типов сосняков, и напоминает, что тип леса определяется по основной древесной породе и основному травянистому или низшему растению, по этому же принципу дается и название экосистемы.

Ход экскурсии.

1. Войдем в сосновый бор и поднимемся вверх по склону. Каково состояние почвы на склонах и вершине холма по отношению к влажности, почему? Обратите внимание на характер подлеска. Какое растение господствует в наземном ярусе? Мы в сосняке-брусничнике. Вспомните, на какой почве брусника занимает господствующее положение в нижнем ярусе. Подтвердите свои предположения взятием пробы почвы. К какому типу она относится и каково содержание гумуса в ней?

2. Мы на вершине холма. Почему бруснику сменили лишайники? Возьмите почвенную пробу сравните ее с предыдущей. В чем состоит различие?

3. Возможно, что на возвышенности мы встретим сосняк разнотравный. Проба почвы в сравнении с таковой из сосняка-брусничника и сосняка-беломошника даст вам ответ на такую смену растительности.

4. Спускаемся вниз. Обратите внимание на появление сопутствующих пород и подроста. В чем причина их появления? Какое растение почти вытеснило бруснику из наземного яруса? Выясните это, изучив пробу почвы. 5. Продолжив спуск в более низкие места, мы непосредственно почувствуем сырость. И чернику сменит мох кукушкин лен. Мы в сосняке долгомошнике. Обратите внимание какие еще растения выдерживают повышенную влажность? И как обычно определите тип почвы под лесом.

6. Если на местности есть более низкие места, то мы попадем в сфагновое болото. Обратите внимание на состояние сосен и на почву в болоте.

7. На основании увиденного на экскурсии сделайте выводы: какие пределы устойчивости наблюдаются у сосны обыкновенной по отношению к влажности и типу почв? Какие из факторов среды являются лимитирующими для лишайников, брусники, черники, кукушкина льна, сфагнов? К чему приводит узость или широта зоны устойчивости вида? Подумайте, можно ли расположить все типы сосновых экосистем в какую-либо схему по степени действия двух вышеназванных абиотических факторов (крест Сукачева). Если вам приведется по этому плану исследовать другие типы лесных экосистем, сравните полученные в результате схемы и сделайте выводы.

ЛЕСНЫЕ СУКЦЕССИИ

В результате многолетнего процесса вырубки лесов, протекающего по всей лесопокрытой части России, мы наглядно можем наблюдать вторичную сукцессию - процесс восстановления климаксовой экосистемы через постепенную смену промежуточных.

Вырубка леса приводит и к исчезновению травянистых растений, произраставших под его пологом, относящихся к группе тенелюбивых и теневыносливых. Естественно, в первые годы идет заселение освободившегося места светолюбивыми видами, способными быстро и легко распространяться: иван-чаем, зверобоем, лопухом, бодяком, злаковыми. Из древесных растений первопроходцами являются осина, береза, а также породы деревьев, способные давать корневую поросль при условии, что они произрастали в вырубленном лесу - липа, ольха, вяз. Поэтому через 5-10 лет вырубка представляет собой место, густо заросшее молодыми деревцами этих пород, под пологом которых начинают развиваться сеянцы тенелюбивых в молодом возрасте пород: ели, дуба.

Дальше процесс смены в естественных экосистемах не очень нагляден, потому как трудно найти подходящие участки зарастающих вырубок. Поэтому легче рассмотреть дальнейшее течение сукцессии на примере рукотворных систем, особенно наглядно на примере посадок дуба или сосны. Человек, осветляя их посадки на определенном этапе, очень быстро выводит первостепенные породы в первый ярус. Далее они, сомкнув кроны, сами формируют климаксовую экосистему.

Экскурсия: ИЗУЧЕНИЕ ВТОРИЧНОЙ СУКЦЕССИИ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ

Цели экскурсии: наглядно показать учащимся процесс смены экосистем в ходе зарастания вырубки; выявить растения, заселяющие освободившееся место, а также факторы, основополагающие при этом процессе.

Оборудование: люксометр или фотоэкспонометр, определитель растений, записная книжка, карандаш.

Предварительно учитель проводит обследование местности и находит экосистемы на характерных стадиях сукцессий. Затем он планирует оптимальный маршрут экскурсии.

Ход экскурсии.

1. Посещение вырубки 1-го года. Определите по пням, какой лес здесь рос до вырубки. Сравните с соседними участками невырубленного леса. В каком состоянии находятся травянистые растения климаксовой сукцессии после ее вырубки. Появились ли какие-либо новые растения?

2. Посещение вырубки 2-3-го года. Ознакомьтесь с видовым составом растений, произрастающих на вырубке. Какой фактор среды определил их появление здесь? К какой экологической группе по отношению к этому фактору относятся эти растения? Внимательно посмотрите, есть ли среди травянистых растений сеянцы и поросль древесных пород, каких именно, почему? Имеется ли корневая поросль вокруг пней, каких именно? Измерьте освещенность под пологом высоких трав и над ними. Не связано ли появление древесных сеянцев с разницей в освещении?

3. Посещение вырубки 5-10-го года. Посмотрите, какие породы деревьев заселили вырубку на этом этапе и занимают в настоящее время господствующее положение? В каком они состоянии, не наблюдается ли среди них конкуренция? Какие породы развиваются под их пологом, почему? В каком они состоянии? Сравните видовой состав травянистых растений с составом начального этапа зарастания вырубки, есть ли какие изменения, в чем причина этих изменений? Измерьте освещенность под пологом молодых деревьев. Не связана ли эта причина с изменением в освещении?

4. Посещение сосновых (дубовых, еловых) посадок 15-20-летнего возраста. Обратите внимание, в каком положении находятся мелколиственные породы деревьев рядом с соснами (дубами, елями). В каком состоянии находится травяной покров, его разнообразие? Измерьте освещенность под пологом молодых деревьев и сравните ее параметры с предыдущими подобными измерениями на вырубках других стадий зарастания.

5. Посещение сосновых (дубовых, еловых) насаждений 30-50 - летнего возраста. Обратите внимание, в каком состоянии находятся мелколиственные породы деревьев после того, как произошло смыкание крон сосен (дуба, ели)? В чем причина этого? Как изменился состав травянистых растений, почему? Измерьте освещенность под пологом молодых деревьев и сравните ее параметры с предыдущими подобными измерениями на вырубках других стадий зарастания.

6. На основании увиденного сделайте выводы о ходе вторичной сукцессии лесных экосистем. Существуют ли группы растений, для которых благоприятен процесс разрушения климаксовых экосистем?

Экскурсия: ЛЕСНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ В УСЛОВИЯХ РЕКРЕАЦИОННЫХ НАГРУЗОК

Цели экскурсии: изучить состояние основных структурных компонентов фитоценоза и на этом основании определить степень антропогенной дигрессии лесной экосистемы, вывить причины вызвавшие дигрессию, выработать рекомендации по стабилизации экосистемы.

Оборудование: определители растений, лишайников, почв, саперная лопатка, записная книжка, карандаш.

Необходимым условием перед посещением экосистемы подверженной сильному антропогенному влиянию является экскурсия в нетронутую лесную экосистему подобного типа, в сравнении легче определить степень дигрессии.

Ход экскурсии:

Углубитесь в пригородный лес (лесопарк, наиболее посещаемый участок леса рядом с деревней). Внимательно осмотритесь. Изучите состав древесных пород, характерен ли он для данного типа экосистемы? Оцените состояние древостоя. Не наблюдается ли угнетение или даже отсутствие в древесном ярусе некоторых обязательных пород? Присутствует ли подлесок, подрост, в каком они состоянии?

Разделитесь на две группы и выполните задания:

Первое задание для I группы: Изучите состав травянистого покрова, соответствует ли он рассматриваемой экосистеме? Не наблюдается ли в его составе рудеральные (сорные) виды? Если да, определите, по степени проективного покрытия, какую долю от лесных видов они составляют. Оцените состояние сорной растительности.

Первое задание для II группы: Изучите состав лишайников на почве и на деревьях. Определите, лишайники каких групп присутствуют в данной экосистеме - кустистые, листовые или накипные? Сделайте соответствующие выводы о степени загрязнения воздуха.

Второе задание для I группы: Выройте глубокую траншейку и по профилю определите тип почвы Полевыми методами определите структуру и степень влажности почвы. Сопоставьте, соответствует ли плодородие данного типа почв и ее степень влажности богатству и разнообразию травянистого покрова?

Второе задание для II группы: Выделите произвольный участок 50х50 м. Измерьте протяженность всех тропинок на нем при учете их ширины. Затем рассчитайте их площадь и процент от общей площади участка. Визуально оцените состояние лесной подстилки (уплотнена, разворошена, отсутствует) Определите степень вульгаризации участка, исходя из количества кострищ, мусора, поломанных деревьев и кустарников (сильная, средняя, слабая).

Дополнительное задание (при условии выпаса скота): выполняется в той же последовательности, как и второе задание для второй группы. Вместо последнего условия необходимо определить степень объедания и повреждений подлеска и подроста (сильная, средняя, слабая).

По окончании работы соберитесь вместе, изложите полученные результаты, обсудите их. На основе выводов определите стадию антропогенной дигрессии лесной экосистемы и главные причины вызвавшие ее. Выработайте рекомендации первоочередных последующих мер по стабилизации лесной экосистемы.

ЛЕСНЫЕ БОЛОТА

Болота широко распространены в лесных зонах России. В биосфере Земли болота играют огромную роль, являясь аккумуляторами и регуляторами влаги, а также регуляторами содержания углекислого газа в атмосфере, изымая его излишки и переводя их в ископаемое состояние. Выше, при описании одной из экскурсий мы рассматривали лесную экосистему - сосняк сфагновый, который по сути представляет болото. Такой подход с точки зрения современной науки допустим. Но правильнее считать различные типы болот самостоятельными водными экосистемами. Итак, болото - это своеобразная экосистема формирующаяся в условиях обильного увлажнения. Особенностями этой экосистемы являются своеобразный мир, представляющий сочетание различных экологических групп от гидрофитов и жизненных форм, а также болотный тип почвообразования. Болота образуются путем зарастания озер и заболачивания суши при сочетании определенных факторов: климатических, геологических, гидрологических, почвенных. С течением времени низинные болота, через переходные, превращаются в верховые. Низинные болота приурочены к долинам реки их поймам, берегам водоемов, где располагаются в местах выхода на поверхностъ грунтовых вод, ключей. Грунтовые воды богаты минеральными солями, поэтому фитоценозы низинных болот отличаются большим флористическим разнообразием. Древесный ярус на этих болотах формируют ольха, береза, ель. Кустарники представлены различными видами ив, крушиной, черной смородиной. В составе травянистого покрова есть злаки: тростник обыкновенный, вейник сероватый, широко представлены осоки: вздутая, дернистая, пузырчатая, обычны таволга вязолистная, крапива двудомная, вахта трехлистная, белокрыльник болотный, вех ядовитый, хвощ приречный, папоротник страусовое перо и др. Особенно богаты ольховые болота, так как ольха симбиотически связана с азотфиксирующими микроорганизмами - актиномицетами. Они живут в корневых клубеньках образующихся при внедрении микроорганизма в корневые волоски. Актиномицеты как и азотфиксирующие бактерии в клубеньках бобовых, исправно обеспечивают фиксацию атмосферного азота и накопление его в почвах ольшанников. В низинных болотах торф образуется не всегда. Например, он не образуется на болотах среди пойменных лугов, затопляемых в период половодья. А там, где образуется, это чаще всего вейниковый или таволговый торф с остатками ольхи и березы. На болотах, образовавшихся в результате зарастания озер формируется топяной торф с низкой степенью разложения остатков травянистых растений и зеленых мхов. Переходные болота представляют собой промежуточный тип между верховыми и низинными. Эти болота располагаются на водоразделах и вторых террасах рек, поверхность у них кочковатая, увлажнение часто избыточное. Из-за обедненного минерального питания и растительность бедновата: береза в древесном ярусе, из кустарников только ивы, в травянистом покрове преобладают тростник и осоки. Среди мхов начинают преобладать сфагны, появляются болотные кустарнички. Верховые болота атмосферного питания формируются при заболачивании замкнутых бессточных котловин, водораздельных равнин, надпойменных террас с бедными почвами с близколежащим к поверхности водоупорным слоем. Бедность минерального питания обуславливает существование на верховых болотах фитоценозов не отличающихся богатством видов. Обычно это сосново-кустарничково-сфагновый фитоценоз. Сфагны. постоянно нарастал вверх, и, образуя под собой торфяную подушку, все больше отдаляются от грунтового питания. Даже не все сфагны выдерживают такой отрыв, и зеленые низинные сфагны начинающие процесс заболачивания уступают место красному маггелановскому сфагну, потребителю мягкой воды. Он, в свою очередь, выше сменяется бурным сфагном, довольствующимся чистой дождевой водой. Спутники у сфагнов немногочисленные, но постоянные. Это кустарнички из семейства брусничных: клюква и голубика, и из семейства веревковых: вереск, болотный мирт, подбел, багульник. Только они способны выдержать бесплодие торфяного грунта, перегруженность водой неудержимое нарастание сфагнов вверх. Парадоксальность же произрастания перечисленных растений в зоне избыточного переувлажнения состоит в том, что все они ксероморфны, то есть (сформированы для засvхи). У всех у них, для уменьшения испарения устьица погружены глубоко в мякоть листа. У подбела мелкие кожистые листья покрыты беловатым восковым налетом, у багульника листочки с войлочным опушением, у мирта с чешуйками, такую же светозащитную роль играет органический краситель антоциан придающий растениям красноватый цвет. Существует несколько различных гипотез объясняющих это явление: а) вода на сфагновых болотах очень холодная (термоизоляция сфагнов), поэтому всасывание корнями воды затруднено; б) высокая водоудерживающая способность торфяного слоя; в) насыщенность болотных вод гуминовыми кислотами и недостаток кислорода; г) дыхание корней и анаэробной среде невозможно и это тормозит их деятельность - все это причины, приводящие к, так называемой, физиологической сухости. Но дело оказалось не в специфичности водного режима болот. Приспособления, препятствующие испарению влаги с поверхности растения, вызваны не чрезвычайным перегревом, а необычно жестким дефицитом минерального питания.

Экскурсия: СВОЕОБРАЗИЕ БОЛОТНЫХ ЭКОСИСТЕМ

Цели экскурсии: выявить принципы формирования болот, научить различить их типы, изучить экологические группы растений по отношению к влажности и многообразие жизненных форм, изучить особенности влияния микроклиматических факторов на растения болот, познакомиться с процессом торфообразования и типами торфа.

Оборудование: определитель растений, саперная лопатка, записная книжка, карандаш.

Идеальным вариантом экскурсии с болотные экосистемы будет возможность последовательного посещения разных типов болот. При посещении болот следует соблюдать определенную осторожность. Необходимо исключить из вариантов возможного посещения топкие участки. Предварительное обследование должно проводиться руководителем не в одиночку, а со всеми мерами предосторожностями.

Ход экскурсии на низинном болоте:

1. Мы на болоте. По каким критериям мы определили этот факт? По каким признакам можно с уверенностью утверждать, что это низинное?

2. Рассмотрите и определите состав растений болотной экосистемы. Об избыточности действия какого фактора свидетельствует разнообразие осок, зеленых мхов и господство ольхи? Распределите их на экологические группы по отношению к влажности. Объясните, почему спутниками ольхи являются азотолюбы: крапива двудомная, таволга вязолистная, чистец болотный, паслен сладко-горький, папоротник страусово перо.

4. Возьмите почвенные пробы. Образуется ли в данном низинном болоте торф? Определите, какие растения являются торфообразователями.

Ход экскурсии на верховом болоте:

1. Господство каких растений наглядно свидетельствует, что это верховое болото? Обратите внимание на цвет сфагнов. Найдите зеленые, бурые и красные сфагны - это разные виды. Какое положение они занимают относительно друг друга, чем это вызвано? Возьмите небольшое количество сырого зеленого сфагна, выжмите из него воду и убедитесь, сколько много он ее впитывает и удерживает. Как вы думаете, какую функцию болот определяет эта способность сфагнов?

2. Обратите внимание на состояние деревьев произрастающих на болоте, как вы думаете, чем оно вызвано. Внимательно рассмотрите травы и кустарники выживающие среди сфагнов. Блестящие кожистые листья, часто с опушением или восковым налетом, узкая листовая пластинка, наличие красного пигмента антоциана в листьях - все это признаки какой экологической группы? Попробуйте объяснить, с выдвижением разных гипотез, по каким причинам представители этой группы оказались в системе с постоянным переувлажнением?

3. Найдем среди растений росянку. Как вы думаете, какими причинами вызвана ее способность к поеданию насекомых? Относится ли она к той же экологической группе, что и рассмотренные нами кустарнички? Как это сопоставляется с только, что выдвинутыми нами гипотезами относительно ксероморфности растений сфагнового болота.

4. В экосистеме верхового болота представлены практически все жизненные формы растений умеренного пояса, найдите их представителей.

5. Посмотрите, что непосредственно находится под подушкой живых сфагнов. Какие условия способствуют процессу торфообразования? Какое глобальное значение имеет этот процесс?

ЭКОТОН

В экологии существует понятие “экотон” — зона резкого перехода между двумя, или более, различными сообществами. Эта зона контакта может иметь значительную линейную протяженность, но всегда бывает уже территории самих соседних сообществ. Часто число видов и плотность популяций многих организмов из контактирующих сообществ в экотоне выше, чем в самих сообществах. Это явление известно под названием краевого эффекта. Кроме того экотоны могут иметь характерные для них виды, не встречающиеся в соседних сообществах. Из вышесказанного следует, что экотоны являются очень интересными объектами для экскурсии. Одним из обычных типов экотона является опушка — переходная зона между травянистым и лесным, кустарниковым сообществами. Точно такими же переходными зонами от травянистого к лесному или кустарниковому сообществам являются по существу лесополосы и балки. Эти искусственные и естественные ”опушки” без классической, обязательной смены сообществ, являются полностью только зоной контакта, поскольку их незначительная ширина не позволяет говорить о произошедшей смене экосистемы открытого типа на лесную экосистему. Об этом говорит и высокий краевой индекс, характеризующий отношение протяженности границ к площади и вычисляемый по формуле: EI = TP/2√Aπ, где TP — общий периметр площади плюс длина всех линейных граней внутри этой площади; π (пи) = 3,I4; А — площадь; (квадратная площадка с одним типом растительности характеризуется индексом 1,13)

Для большей части открытых сельскохозяйственых ландшафтов характерна высокая степен эродированности. Местами овражно-балочная может занимать большие площади. Мы привыкли оценивать процесс оврагообразования только с одной стороны — как наносящий значительный ущерб сельскому хозяйству. Но процесс превращения оврагов в балки можно рассматривать как естественное направленное движение к стабилизации созданных человеком неустойчивых агроэкосистем. Причем в наивыгоднейшей форме экотона, характеризующегося значительным биоразнообразием. Кроме того краевой эффект здесь повышается в результате склонового принципа сложения овражно-балочных систем, определяющего богатый набор биотопов. Увеличению биоразнообразия в агроэкосистемах способствуют и лесополосы. С этой позиции они, также как и балки придают устойчивость соседним агроэкосистемам.

Высоким краевым эффектом обладают и островные остаточные леса. Таким образом, экскурсии по изучению экотонов будут наиболее интересными с исследовательской точки зрения.

Экскурсия: ЛЕСОПОЛОСА КАК ЭКОТОН

Цели экскурсии: доказать, что лесополоса обладает краевым эффектом и является экотоном, показать значимость леспополос для агроэкосистем с точки зрения повышения их устойчивости.

Оборудование: определители растений, птиц, беспозвоночных, энтомологические сачки, бинокли, термометр, люксометр (или фотоэкспонометр), анемометр, психрометр, геоботаническая рамка 50х50 см, полиэтиленовый пакет, весы, записная книжка, карандаш.

Для экскурсии выбирается лесополоса площадью 1 га (10х1000 или 20 х500), участок поля 100x100м, отстоящий от лесополосы не менее чем на 500 м и участок леса100х100 м, удаленный от опушки не менее чем на 200 м (опушка леса тоже является экотоном).

Ход экскурсии:

В начале, исходя из параметров выбранной для исследования лесополосы рассчитайте краевой индекс для нее и для квадратных участков леса и поля по формуле

EI = TP/2√Aπ,

где TP — общий периметр площади плюс длина всех линейных граней внутри этой площади; π (пи) = 3,I4; А — площадь;

Для проведения исследований разделитесь на четыре группы. Каждая из групп, последовательно проводит идентичные исследования в трех биотопах лесополосе, поле, в лесу. Группы, проводящие учет позвоночных и беспозвоночных животных, двигаются в лесополосе по ее середине на протяжении 500м (750 шагов); в поле и в лесу - пo сторонам предполагаемого квадрата со стороной в 150 шагов и по его диагоналям на общую протяженность маршрута 500 м.

Задание для первой группы: Проведите замеры температуры освещенности влажности, силы ветра у поверхности почвы и над травянистым покровом. Сравните данные полученные для лесополосы, леса, поля, сделайте выводы.

Задание для второй группы: Срежьте всю растительность на уровне почвы с пяти площадок выделенных с помощью рамки (в поле это культурные растения вместе с сорняками), взвесьте срезанные растения отдельно с каждой из них и найдите среднее значение биомассы. Подсчитайте общее количество видов среди срезанных растений и определите наиболее массовые из них. Сопоставьте данные с трех биотопов сделайте соответствующие выводы.

Задание для третьей группы: Двигаясь по описанным схемам, визуально учитывайте всех встреченных позвоночных животных (в основном это будут птицы, определить их легче по голосам). В конце учета подведите общий итог количество встреч на 500 м учета. Результаты сравните.

Задание для четвертой группы: двигаясь по описанным схемам, обкашивайте сачком растительность с целью отлова беспозвоночных животных. Через каждые -100 взмахов сачка проводите количественный учет пойманных животных: моллюсков и пауков без систематизации, насекомых по отрядам, результаты запишите. По окончании учетов составьте сводную таблицу и рассчитайте среднее количество представителей классов или отрядов на 100 взмахов сачка. Сравните результаты по разным биотопам.

По окончании работы соберитесь все вместе и обобщите полученные результаты. Сделайте выводы, какой из обследованных биотопов обладает краевым эффектом и является экотоном? Какое значение имеет видовое разнообразие лесополос для соседней агроакосистемы?

ЭКСКУРСИИ В ЭКОСИСТЕМЫ ОТКРЫТЫХ ПРОСТРАНСТВ

ЛУГА И ПАСТБИЩА

После распашки степей, самым широко распространенным типом естественных травянистых экосистем являются луга - открытые пространства поросшие травами. Хотя они и относятся к естественным природным экосистемам, но своим появлением обязаны человеку. Еще в древности, с развитием скотоводства, потребовались сенокосы для запасания кормов на зиму. Человек расчистил и значительно расширил небольшие поляны в пойменных лесах. Скашивание создало для всех растений одинаковые стартовые условия. К такой форме хозяйствования смогла приспособиться совершенно определенная группа растений. В результате, со временем, возникло сочетание видов, которого прежде не было в составе естественного растительного покрова. В основном это растения с опушек и полян пойменных дубрав, светлых лиственных лесов и низовых болот.

Травянистые сообщества речных долин называют пойменными лугами. Для них характерна ярко выраженная ярусность. Первый ярус формируют высокие луговые злаки: тимофеевка луговая, ежа сборная, лисохвост луговой, и представители сложноцветных: девясил британский, кульбаба осенняя, козлобородник луговой. Во втором ярусе много мятликов, мелколиственных осок, ситников, есть колокольчики, герань луговая, тысячелистник и в третьем ярусе преобладают клевёра: луговой, горный, средний, вьётся пo стеблям мышиный горошек. Ещё ниже стелятся кпевер ползучий, люцерна, чина луговая. К самой земле прижимаются вербейник монеточный и звездчатка средняя. В более сырых местах среди растений пойменного луга необходимо обратить внимание на козлобородник луговой, скерду двулетнюю и колокольчик раскидистый, как на малочисленных представителей лесостепи в луговых экосистемах. Совершенно чужд для лугов, внедрившийся в последнее время, бодяк полевой, пришлый сорняк с берегов дальних морей. Таких чужаков на лугах становится больше, если на них время от времени выпасают скот. Марь белая, пижмa обыкновенная, щавель конский уже освоили пустыри и поля и начинают вторгаться на луга.

Пастбища - образовались ещё раньше сенокосных лугов при интенсивном выпасе скота в определённых местах. В жестоких условиях вытаптывания и выедания выжили самые стойкие. Все они низкорослые, с жилистыми листьями, растут плотно прижавшись к земле. Но даже в таких условиях цветут и плодоносят подорожники, лапчатка гусиная, лядвинец рогатый, клевер ползучий, вербейник монеточный, одуванчик лекарственный. На пастбищах возвышаются лишь непоедаемые скотом чертополох, цикорий, дурнишник, крапива.

Экскурсии на луга интересны с точки зрения изучения воздействия на травянистые растения абиотических факторов - света; влажности и биотических - выпаса скота, муравьев. Здесь возможно проследить большинство из типов взаимодействия между организмами. Изучение продуктивности луга даст нам возможность в дальнейшем подтвердить несовершенство искусственных зкосистем.

Экскурсия: СТРУКТУРА ТРАВЯНИСТЫХ ЭКОСИСТЕМ И ВЛИЯНИЕ ВЫПАСА СКОТА НА НИХ

Цель экскурсии: познакомить учащихся со структурой травянистых экосистем на примере луга; выявить принципы ее формирования; взаимосвязи между видами растений, животных, грибов, микроорганизмов; рассмотреть влияние выпаса скота на экосистему луга.

Материалы и оборудование: энтомологический сачок, саперная лопатка, пинцеты, лупа, гербарная папка; определители растений и насекомых, весы бытовые и полиэтиленовый пакет, записная книжка и карандаш.

Ход экскурсии.

1. Мы - на лугу. Осмотрите близлежащую местность. Заливается ли этот луг полыми водами в период весеннего паводка? B связи с этим, к какому виду можно отнести этот луг? Если это поймённый луг, то какое значение имеет половодье для растений луга? Если суходольный, то по какой причине постепенно истощается почва на них?

2. Определите, какие жизненные формы растений присутствуют в луговой экосистеме. Можем ли мы считать луг травянистой экосистемой? Как располагаются растения на лугу относительно друг друга.

З. Рассмотрите травы первого яруса, представители каких семейств составляют здесь большинство? В какую экологическую группу по отношению к свету вы бы их отнесли, по каким признакам? Так же определитесь с растениями других ярусов.

4. Приглядитесь внимательно к растениям луга. Не встречали ли вы большинство из них в других экосистемах? Если встречали, то, какие и где? Как вы объясните этот факт? Имеются ли на лугу растения, которые вы считаете сорняками огородов и полей? Как вы думаете, попали ли они с луга в искусственные экосистемы или наоборот засорили и луга? Возможно, здесь присутствуют и те и другие? Объясните ваши предположения.

5. Разделитесь на несколько групп по 3-5 человек и выполните ряд самостоятельных заданий:

Задание для первой группы: Пронаблюдайте внимательно за насекомыми на цветках. Представителей каких отрядов вы здесь видите? Что ищут в цветках насекомые? Какое значение имеет связь с насекомыми для растений? Цветки каких растений - предпочитают пчелы, шмели, осы, мухи, бабочки? Есть ли какая-либо зависимость? Как вы думаете, с чем это связано?

Задание для второй группы: Обкосите сачком растительность луга. Определите с помощью определителя пойманных беспозвоночных хотя бы до отрядов. К консументам какого порядка отнесете вы пойманных беспозвоночных? Обоснуйте свои выводы.

Задание для третьей группы: Заложите пробную площадку 50х50 см². Срежьте с нее под корень надземные части всех растений, сложите в пакет и взвесьте. Результат запишите, он нам будет необходим для сравнения на следующей экскурсии в поле. Выкопайте почвенный слой с пробной площади на глубину 15 см, переберите почву, выбрав всех попавшихся животных, запишите их состав и количество. Какое место занимают они в экосистеме? Попутно выберите все корни растений, взвесьте их, результат запишите.

Задание для четвертой группы: Пронаблюдайте за птицами, как на лугу, так и над ним. Обратите внимание на их внешний вид и издаваемые ими голоса, это поможет вам отметить их разнообразие. На кого они охотятся? Консументами какого порядка являются птицы? Могут ли они являться консументами различных порядков? Докажите.

Прежде чем сделать окончательные выводы, соберёмся все вместе и заглянем на самый низкий участок луга. Какие растения здесь преобладают? С воздействием какого фактора среды связана смена состава?

Теперь, когда исследование луга закончено, каждая из исследовательских групп поделится своими наблюдениями. Уточните свои выводы. Постарайтесь составить целостное представление об экосистеме луга. Полученные результаты и выводы запишите.

Пастбища

1. Перейдем на пастбище. Обратите внимание все ли растения сенокосного луга произрастают на пастбище? Действие каких факторов привело к столь большой разнице между пастбищем и сенокосным лугом? Сравните приспособившиеся к условиям пастбища растения с гербарными образцами этих видов из вашей гербарной папки. Как изменились они в условиях постоянного выедания и вытаптывания?

2. Посреди луга возвышаются отдельные растения, определите их. Почему они не поедаются скотом? Обратите внимание на многочисленные кочки. Выясните их происхождение. Чья жизнедеятельность привела к появлению кочек, каким образом?

З. Подойдите ближе к пасущемуся стаду. Почему коровы так беспокойно обмахиваются хвостами, а иногда брыкаются ногами? Какое место занимают эти насекомые в экосистеме? Привлекают ли они птиц? Больше ли здесь этих птиц, чем на сенокосном лугу. Почему? К какому типу вы относите взаимоотношения между птицами и скотом?

4. Обратите внимание на коровий помет – «лепешки». Найдите свежие. Пронаблюдайте, какие насекомые первыми прилетают на него. Для чего? Найдите более поздние, подсохшие “лепешки”. Каких насекомых вы видите здесь? Пронаблюдайте за их действиями. Как вы думаете, чем привлекает помет насекомых? Для подтверждения своего предположения разыщите иссохшие “лепешки” помета, переверните их. Что вы видите? О чём это говорит? Аккуратно раскопайте норки. Что вы обнаружили? Кто это сделал, для чего? Подсчитайте, какое большое количество помёта оставляет стадо на гектаре пастбища. Почему постепенно весь луг не покрывается навозом? Какие организмы, кроме увиденных, участвуют в разложении навоза? Свидетелями какого типа экологических отношений вы стали сейчас?

5. В конце экскурсии выясните, не наблюдается ли на этом пастбище перевыпас скота? Для этого обратите на степень вытаптывания пастбища, не выбиваются ли скотом дорожки до голой почвы? К чему это может привести в конечном итоге?

На основании всего увиденного сделайте окончательные выводы. Запишите их. Проведите сравнительные анализ между экосистемами сенокосного луга и пастбища.

ПОЛЯ

Поле можно рассматривать как пример искусственной экосистемы. Созданная человеком, в явном противоречии с законами экологии, структура требует его постоянного вмешательства для отстаивания права на существование в связи с этим, экскурсии на поле интересны не только как сравнительные с природными экосистемами, но и как пример действия законов экологии вопреки воле человека.

Одно из главных противоречий культивирование монокультур. Одинаковые требования к факторам среды свойственные особям одного вида.

Экскурсия: СТРУКТУРА ИСКУССТВЕННОЙ ЭКОСИСТЕМЫ.

НЕДОСТАТКИ В ФОРМИРОВАНИИ ИСКУССТВЕННЫХ ЭКОСИСТЕМ.

Цели экскурсии: изучить структуру искусственной экосистемы (на примере поля); выявить ее недостатки по сравнению с природными экосистемами; выяснить, все ли ее компоненты являются результатом культивирования человеком, следствием каких экологических закономерностей является результат их внедрения в искусственные экосистемы вопреки воле человека.

Оборудование: энтомологический сачок, саперная лопатка, пинцеты, лупы, гербарная папка, весы бытовые, полиэтиленовый пакет, определители растений и насекомых, записная книжка, карандаш.

Ход экскурсии

1. Мы на поле. Какое это поле? Почему одно растение от другого так далеко стоит?Что произойдёт если семена данной культуры посеять гуще? Найдите такое место (обычно это место, где случайно были рассыпаны зёрна при заправке сеялок). Что наблюдается при загущённом посеве? Сравните растения из загущённого посева с растениями обычного посева.

2. Посмотрите внимательно, всегда ли место между культурными растениями остаётся пустым? Какие растения занимают это место? Найдите среди них растения, встречавшиеся вам на экскурсиях в лес и на луг. Почему они оказались здесь? Есть ли на поле растения, не встреченные вами на экскурсиях в природные экосистемы? Как вы думаете, откуда они ведут своё происхождение? Соберите в гербарную папку по несколько экземпляров каждого из сорняков.

З. Человек хочет, чтобы на его полях кроме посеянных культурных растений не было ни каких других. Человек постоянно борется с сорняками. Перечислите все методы борьбы, применяемые человеком против сорняков. Почему, не смотря на эту постоянную борьбу, человеку не удаётся одержать полную победу? Как вы думаете, какие приспособления дают возможность сорнякам выжить в этой жестокой борьбе? Для примера раскопайте корневище пырея на всю длину.

1. Разделимся на группы и проведём работы аналогичные некоторым из проведённых на поле и на лугу.

Задание для первой группы: Обкосите сачком несколько участков, внимательно следя и отлавливая насекомых с почвы. Определите по определителю пойманных насекомых и выясните, чем они питаются. Каких из ник человек относит к вредителям поля, а каких к своим помощникам? Какое место занимают они в искусственной экосистеме? Как вы можете объяснить их присутствие в искусственной экосистеме?

Задание для второй группы: Заложите две пробные площадки 50х50 кв.см. Одну среди чистой сеянной культуры, другую на участке с наибольшим количеством сорняков. Срежьте под корень надземные части растений с каждой площадки отдельно, сложите в пакеты и взвесьте. Выкопайте почвенный слой с обеих площадок, разберитесь с составом и количеством почвенных животных. Отсортируйте корни и взвесьте их. Полученные результаты по площадкам сравните между собой и с результатами по лугу. Как вы считаете, почему растительная биомасса на лугу и на поле сильно различается? Где и почему богаче состав почвенных животных?

Заданuе для третьей группы: Пронаблюдайте за птицами. Схожи ли они с птицами луга? К полезным или вредным относит их человек. Подсчитайте количество норок грызунов на площади 10х10 кв.м. в трех-четырех местах, вычислите среднее значение и переведите количество на гектар (10000кв.м). К полезным или вредным относит человек грызунов, почему? Какое место занимают птицы и грызуны в искусственной экосистеме? Чем объясняется ее заселение ими?

По окончании работы соберитесь все вместе и обсудите полученные результаты. Особое внимание обратите на результаты полученные второй группой. Еще раз проанализируйте их в сравнении с результатами полученными при выполнении аналогичного задания на лугу. Предложите ваши способы борьбы с сорняками и вредителями. Возможно, человек неправильно формирует свои экосистемы? Предложите ваши варианты. С какими трудностями придется столкнуться при претворении этих вариантов в жизнь. Ответьте на вопрос - почему человек вынужден постоянно вносить на поля удобрения? С сенокосных пойменных лугов сено тоже вывозится, но почва лугов не истощается, почему?

Экскурсия: БАЛКА - КАК ЭКОТОН

Цели экскурсии: на основе экспериментальных учётов и расчёта краевого индекса доказать, что полеваяя балка является экотоном между травянистым и лесным или кустарниковым сообществом.

Оборудование: землемерный циркуль, энтомологические сачки, бинокли, термометр, люксометр (или фотоэкспонометр), анемометр, психрометр, полиэтиленовый пакет, весы, записная книжка, карандаш.

Ход экскурсии:

1. Для исследования выберите крупную полевую балку достигшую водоносных слоёв с залуженными или заросшими древесно-кустарниковой растительностью склонами.

2. Проведите замеры температуры, влажности, освещенности и силы ветра в прилегающей к балке агроэкосистеме и в самой балке, отдельно: на залуженных склонах, на склонах поросших древесно-кустарниковой растительностью и на дне. Сравните и сделайте выводы. Можно ли говорить о самостоятельном микроклимате балки?

3. Разделитесь на две группы. Одна группа будет проводитъ учёты беспозвоночных, а другая позвоночных животных. Затем каждая группа, разделившись еще на три подгруппы начинает учетные работы по позвоночных и беспозвоночных животных на дне, склоне балке и в над балочном биотопе. Беспозвоночные животные учитываются путём отлова при кошении сачком отдельными группами: моллюски, пауки, отряды насекомых — в среднем экземпляров на 100 взмахов сачка. Позвоночные животные учитываются визуально по классам: количество встреч за I час учета.

4. Измерьте параметры балки. Изучите разнообразие биотопов определимое склоновым принципом балочной системы.

5. Полученные результаты сведите в таблицу отдельно по балке и отдельно по прилегающей агроэкосистеме. Рассчитайте краевой индекс балки. Проанализируйте и сделайте соответствующие выводы.

Рубрики (разделы) сайта, содержащие публикации по проблемам организации исследовательской и проектной деятельности школьников:

Общие вопросы - теория	География	Экология - теория
Общие вопросы - практика	Биология	Экология - практика
Детские исследовательские работы и проекты по географии, биологии и экологии

На нашем сайте, помимо текущего раздела, есть также три других раздела, также посвященные исследовательской и проектной деятельности школьников. Это раздел Вебинары, посвященный вопросам организации исследовательской деятельности школьников в природе, а также разделы Исследовательские работы и Публикации. Последние два раздела отличаются от текущего раздела тем, что там собраны детские исследовательские работы и публикации педагогов по тематике "полевого изучение природы", т.е. исключительно работы, выполненные или описывающие исследовательскую деятельность школьников В ПРИРОДЕ. Данный же раздел посвящен более общим вопросам организации исследовательской и проектной деятельности.

Внимание! На нашем сайте мы готовы публиковать статьи по вопросам организации экологического образования детей в природе, которые могут быть полезны коллегам по всей стране. Это могут быть проблемные статьи, авторские образовательные программы, методические пособия, нормативно-инструктивные документы и материалы, фотографии, отчеты и т.п. по таким тематикам как:

полевые практикумы,
экологические образовательные экспедиции,
экологические лагеря,
конкурсы детских исследовательских работ (проектов),
материалы семинаров и конференций,
методики полевых исследований (проектной деятельности),
детские исследовательские работы (проекты),
экологические тропы,
"экспедиционная жизнь".

О Вас и Вашем опыте узнает вся Россия, а главное - Вы сможете принести пользу системе экологического образования нашей страны, "вложить свою лепту" в совершенствование форм и методов работы с детьми!

Если Вы готовы поделиться своим опытом с коллегами по всей стране - присылайте свои предложения (кратко опишите свои материалы), мы рассмотрим их и вместе обсудим наиболее оптимальную форму их публикации на нашем сайте.

Панорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале

Поделиться/Share:

: ml :

Порекомендуйте нас в "своих" социальных сетях:

- share this page with your friends!

Панорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале