Урок-практикум №11. Возрастная структура популяций травянистых растений в различных экологических условиях

Практикум по экологии

Цель: усвоение умений самостоятельно в комплексе применять знания, умения и навыки, осуществлять их перенос в новые условия практической работы

Задачи:

Образовательные: освоение содержания экологического образования, смысл которого заключается в понимании естественных законов природы и их соотнесение с «искусственными законами» развития социума.

Развивающие: развитие ключевых компетентностей школьников на примере содержания экологического образования; развитие исследовательских умений учащихся по оценке состояния различных компонентов окружающей среды.

Воспитательные: формирование системы базовых ценностей (жизнь, здоровье, человек, сохранение биологического разнообразия, культурного наследия и др.), создание условий для творческой самореализации и саморазвития школьников.

УУД

Регулятивные: организовывать своё рабочее место под руководством учителя; определять план выполнения заданий на уроке, оценивать результат своей деятельности.

Коммуникативные: выработанные умения и навыки экологически грамотного поведения в окружающей среде, с другими людьми, гармоничное взаимодействие и устойчивое развитие в системе « Природа - Общество».

Планируемые результаты

Познавательные: осмысление учащимися ценностей феномена жизни, ценности каждой формы существования жизни; ценности существования человека, его здоровья, социо-космической значимости; формирование ключевых компетентностей на содержании экологического образования;

Предметные: формирование природосообразного стиля поведения человека в окружающей среде, базирующегося на знании законов взаимодействия человека с окружающей средой; развитие экологического мышления –предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития окружающей среды;

Личностные: развитие экологического мышления – гибкого вероятностного мышления, предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития, окружающей среды; развитие исследовательских умений по оценке и системному анализу состояния окружающей среды.

Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география - будут способствовать более высокому уровню владения навыками по данному курсу и реализации задач предпрофильной подготовки школьников.

Тип урока – КОМПЛЕКСНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЗУН

Форма – групповая

Методы: выполнения программированных заданий, частично-поисковый, самостоятельного проведении учащимися экспериментов, исследований и т.п.

Цель работы: сравнить состояние двух ценопопуляций одного или двух видов травянистых растений по следующим показателям: плотность, возрастная структура, тип пространственного размещения особей.

Материалы и оборудование: веревка (около 22-25 м), не менее четырех колышков.

Работу следует начинать с изучения критериев возрастных состояний, выбранных для исследования видов травянистых растений (например, одуванчика лекарственного).

Закладывают трансекту длиной 10 м на суходольном лугу, разбивают ее на пробные площадки 50 х 50 см. На каждой площадке определяют общую численность особей выбранного вида и численность особей всех его возрастных состояний. Затем закладывают трансекту на участке, подверженном сильному антропогенному воздействию (на обочине автодороги, по краю тропинки, на зарастающей пустоши и т.д.), фиксируют те же показатели.

Рассчитывают плотность популяции выбранного вида и численность особей всех его состояний, заполняют таблицу.

Численность ценопопуляции одуванчика лекарственного

№ площадки	Возрастное состояние		Общая численность, шт.
№ площадки
1

20
Сумма
%		100
Среднее число особей на площадке, шт.
Среднее число особей на 1 м2, шт.

Затем делают общий вывод о типе возрастного спектра ценопо- пуляций, их плотности и пространственном распределении особей, объясняют механизм изучаемого антропогенного влияния на состояние ценопопуляций данного вида.

Возрастные состояния одуванчика лекарственного Одуванчик лекарственный - многолетний стержнекорневой факультативно корнеотпрысковый поликарпик с симподиальной системой вегетативных розеточных, полу- и безрозеточных генеративных моно-, ди-, полициклических побегов. Гемикриптофит.

Соцветие - корзинка. Желтые корзинки сидят по одной на конце полого, безлистного стебля (стрелки). Обертка двухрядная. Наружные листочки отогнуты книзу. Все цветки язычковые, с волосистыми хохолками. Листья прикорневой розетки зубчатые - или перисто- надрезные. Рост 10-50 см. Зимне-летнее растение. Цветет в конце апреля и мае. Произрастает на лугах, сорных местах, близ жилья.

У одуванчика первыми созревают пыльники, а затем уже рыльца, благодаря чему происходит перекрестное опыление. Однако может произойти и самоопыление. Корзинки одуванчика в сырую погоду совсем не раскрываются, а при сухой раскрываются между 5-6 часами утра. После отцветания на месте желтой корзинки образуется шар из семянок. Каждая семянка снабжена парашютом. Сами по себе семянки не могут отделиться от своего ложа, но при порывах ветра они срываются и уносятся на довольно большие расстояния. Когда семянка опускается на землю, парашют ее отваливается, а зубчики крепко впиваются в землю. В корзинке одуванчика находится до 200 семянок

Одуванчик лекарственный - молокогонное, медоносное, лекарственное, пищевое растение.

У него выделяют следующие возрастные состояния

Проростки (р) - маленькие растения с розеточными побегами

1го порядка с двумя округло-эллиптическими черешковыми семядолями, 1-2 маленькими обратнояйцевидными или ромбическими листьями с закругленной верхушкой и суженным в черешок основанием. Край пластинки листа цельный или 1-2-зубчатый (ювенильный тип листа). Главный корень тонкий, меньше 1 мм в диаметре, длиной 3 см. Продолжительность возрастного состояния 7-44 дня.

Ювенильные - растения, у которых семядоли отсутствуют, главный розеточный побег с 2-3 листьями ювенильного типа. Длина пластинки листа от 1,2 до 3,3 см, ширина - 0,8-1,2 мм. Длина главного корня - 3-3,5 см, диаметр его в базальной части 0,1-0,2 мм. В этом возрастном состоянии находится 1-9 месяцев.

Имматурные (т) - растения, у которых отсутствуют ювенильные листья, розеточный побег с 4-5 листьями, по форме напоминающими взрослые, обратноланцетовидные или продолговатые, со слегка заостренной верхушкой. Рассеченность листа от 1/5 до 1/3 ширины пластинки. Длина пластинки листа 2,7-5,7 см, ширина 0,9-1,96 см, длина черешка 4,1 см. Главный корень 0,2-0,3 мм в диаметре, длиной до 5 см, упругий. Продолжительность возрастного состояния от 25 дней до 1 года и больше.

Виргиншьные (у) - растения, имеющие в розеточном побеге 4-5 обратно-ланцетовидных или продолговатых листьев со слегка заостренной или острой верхушкой. Листовая пластинка расчленена на 1/3 ширины половины пластинки и больше. Количество надрезов больше 7. Длина листовой пластинки 8-12 см, ширина 2-3 см, длина черешка 5-8 см, главный корень молодой, светлый, упругий, до 0,5 см в диаметре, бывает двуглавый, тогда растение имеет главный розеточный побег и розеточный побег 2-го порядка. В этом возрастном состоянии находится от 2 месяцев до 1 года и больше.

Молодые генеративные - впервые цветущие растения, у которых нет остатков отмерших генеративных побегов (смотреть после выкопки или подкопки), с одним генеративным побегом и розеточ- ным побегом 2-го порядка, развертывающим до 10 листьев взрослого типа. Листья перисто-надрезные, расчленены на 1/3-1/2 ширины половины пластинки. Главный корень светлый (если растение цветет в первый год жизни),, упругий, диаметром 0,5-0,9 см. Длительность этого возрастного состояния от 2 месяцев до 1 года.

Средневозрастные генеративные ~ мощные растения со следами отмерших генеративных побегов, с 4-8 генеративными побегами, с 2-4 розеточными побегами 2-го, 3-го и т.д. порядков, формирующие по 10-20 листьев в каждом, листовая пластинка расчленена до 2/3 ширины половины пластинки - перисто-раздельная. Главный корень твердый, в диаметре до 0,9-1,6 см. При разломе корня темных отмерших частей мало. Продолжительность возрастного состояния от 1 года 2 месяцев до 2 лет.

Вергинильные Молодые генеративные

Старые генеративные - менее мощные растения со следами отмерших генеративных побегов, формируют 1-7 генеративных побегов и 1-2 розеточных побега с 8-9 менее рассеченными листьями (1/3 ширины половины пластинки, как у молодых генеративных побегов). От молодых генеративных отличаются наличием следов от отмерших генеративных побегов и мелким корнем, у которого на разломе видно много темных отмерших тканей. Минимальный срок прохождения этого возрастного состояния - 2 месяца.

Субсенильные - нецветущие растения с расчлененным на продольные части мягким корнем, при разломе видны темные участки. Расчлененность листа 1/3-1/5 - листья перисто-надрезные. Розе- точный побег имеет 3-5 листьев, таких же размеров, как у виргиниль- ных и имматурных. Минимальный срок нахождения в этом возрастном состоянии - 1 месяц.

Сенильные - маленькие растения с одним розеточным побегом, в котором 2-4 листа по форме и размерам напоминают листья ювенильных и имматурных растений. Они ромбической формы (обратнояйцевидные или овальные) с закругленной верхушкой, цельным краем или 1-2-зубчатым краем. Отличается от молодых растений мягким гнилым главным корнем.