Урок-практикум № 5. Определение минимального размера пробной площади для оценки видового состава биоценоза

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: определить минимальный размер пробной площади, достаточной для оценки видового состава фитоценоза.

Материалы и оборудование: 9 колышков, 2 мотка веревки для разметки пробной площади, бланк таблицы.

Видовой состав биоценоза описывается на пробной площади, размер которой зависит от типа растительности. Для учета древесных видов используются более крупные пробные площади, а для травянистой растительности более мелкие. Форма этих пробных площадей чаще выбирается или квадратная, или прямоугольная, или круглая.

Площадочные методы учета растительности, несмотря на известную противоречивость, связанную с непрерывностью растительного покрова и дискретностью описываемых фрагментов, остаются основой современного количественного исследования. Однако вопрос об оптимальном размере учетной площадки по-прежнему остается открытым. Разные авторы используют различные принципы определения оптимального размера учетной единицы и разные методы реализации этих принципов. При этом ни одна из описанных рекомендаций не универсальна, что дало возможность В.И. Василевичу (1969) сделать вывод о возможности выбора оптимального размера учетной единицы посредством соглашения. Однако вполне очевидно, что такое соглашение может явиться лишь результатом обобщения опыта.

Размер учетной площадки влияет на результат исследования лишь в том случае, если необходимо, чтобы пробные площади представляли фитоценоз. В конечном итоге, как и при определении оптимального объема выборки, здесь действует то же правило: «чем больше, тем лучше». Однако с увеличением размера пробной площади, с одной стороны, резко возрастают затраты труда, а с другой - усложняется обеспечение однородности пробных площадей. Случай, когда однородное сообщество занимает большую площадь, - частный, многие сообщества приурочены ко всякого рода депрессиям или, наоборот, обнажениям пород на вершинах, и излишне большая пробная площадь не позволит выбрать место для их характеристики. Самое важное при изучении растительности учесть все виды, входящие в состав фитоценоза, с одной стороны, заложить как можно меньшую по размерам пробную площадь, чтобы максимально возможно сократить работы по описанию растений, с другой

Оптимальный размер площади описания зависит от флористического богатства растительности: чем больше видов образует фитоценоз, тем меньше площадь описания. Эта зависимость для травяной и травяно-кустарничковой растительности может быть выражена простой зависимостью размера пробной площади от числа видов .

Оптимальные размеры пробной площади

№ п/п	Число видов на 100 м2	Оптимальный размер пробной площади, м2
1	Менее 20	100 (10х Юм)
2	20-40	25 (5 х 5 м)
3	Более 40	4 (2 х 2 м)

В таблице приведены лишь ориентировочные придержки для определения размеров пробных площадей. Более точно минимальный размер пробной площади, или ареал-минимум (площадь на которой встречено большинство видов сообщества), можно определить следующим опытным путем.

На участке суходольного луга (в однородном участке леса) при помощи колышков и веревки закладывают под прямым углом две линии по 10 м. Откладывают от вершины угла на каждой из веревок отрезок длиной 25 см и проводят учет всех видов растений в образовавшемся квадрате площадью 25 х 25 см (0,0625 м2). Увеличивают длину стороны квадрата до 50 см, отмечают виды, появившиеся на вновь отложенном участке. Продолжают закладку новых квадратов, увеличивая их каждый раз на 25 см и отмечая вновь появляющиеся виды. Так продолжают до тех пор, пока размер площади не станет равным 10 х 10 м. На этой площади делают последнее описание.

Определение оптимального размера пробной площади для описания растительности

Длина стороны квадрата, м	Площадь квадрата, м2	Вид	Число видов, шт.
0,25	0,0625	Черника. Седмичник. Ожига волосистая. Брусника. Марьянник	5
0,50	0,25	Линнея северная. Розга золотая	7
0,75	0,5625	Г олубика	8
10,0	100

Строят график зависимости числа видов от величины учетной площадки

Делается вывод. Удается ли по полученным данным выявить ареал-минимум? Какова его величина? Для каких целей можно использовать значение этой величины?

Сообщество луга