Главная Другое
Экономика Финансы Маркетинг Астрономия География Туризм Биология История Информатика Культура Математика Физика Философия Химия Банк Право Военное дело Бухгалтерия Журналистика Спорт Психология Литература Музыка Медицина |
страница 1страница 2 ... страница 4страница 5 К ![]() дополнительного образования детей «Хабаровский краевой центр детско-юношеского туризма и экскурсий» Структурное подразделение «Хабаровский краевой эколого-биологический центр» ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ К ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЕ КРАЕВОЙ ОЧНО-ЗАОЧНОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ШКОЛЫ Хабаровск 2007 Сборник издается по решению научно-методического совета структурного подразделения «Хабаровский краевой эколого-биологический центр» краевого государственного образовательного учреждения дополнительного образования детей «Хабаровский краевой центр детско-юношеского туризма и экскурсий» Автор-составитель Дулин А.Ф., кандидат биологических наук, доцент ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный гуманитарный университет» Главный редактор Тарасова Л.С., руководитель структурного подразделения «Хабаровский краевой эколого-биологический центр» Ответственный редактор Тунева Н.Ф., заведующая отделом инновационных технологий структурного подразделения «Хабаровский краевой эколого-биологический центр» Учебное пособие к образовательной программе краевой очно-заочной экологической школы по направлению «Экология растений» содержит теоретический материал и рекомендации по проведению практических работ по основным разделам программы I и II ступени обучения. Каждая практическая работа включает краткую теоретическую информацию, методические указания к проведению соответствующих работ, вопросы для обсуждения и список рекомендуемой литературы. Материалы сборника представляют интерес для школьников, интересующихся исследовательской деятельностью в области водной экологии, а также для педагогов дополнительного образования и учителей общеобразовательных учреждений, организующих исследовательскую деятельность учащихся в этой области или работающих по образовательной программе краевой очно-заочной экологической школы.
КГОУ ДОД ХКЦДЮТиЭ Структурное подразделение «Хабаровский краевой эколого-биологический центр»
Для получения объективной информации в биологическом эксперименте недостаточно результатов, полученных с единичных особей, т.к. они могут быть случайными и не отражать закономерности, характерные для всей популяции. Наблюдения должны быть многократными. Для анализа используются не все особи популяции, а только часть, путем случайного отбора. Исследуемые признаки следует измерять с одинаковой точностью. При изучении влияния экологического фактора на растения особое внимание необходимо обращать на однородность материала, т.е. все особи должны принадлежать к одному виду, сорту. Приведем пример по изучению влияния света на рост растений. Для эксперимента мы выбрали сою сорта Амурская – 41. В два ящика с влажными опилками мы посеяли по 50 семян. Один ящик поставили в полную темноту, а другой – оставили на свету (при одинаковой температуре и влажности опилок). Через три недели в вариантах «свет» и «темнота» путем случайного отбора мы измеряем высоту стебля 10 растений с точностью до десятых долей сантиметра и данные вносим в таблицу.
n M1 = 4,3 ΣV1= 9,4 n М2 = 8,1 ΣV2= 10,2 Как мы видим, растения с высотой 6,3 см и 6,1 см встречаются в каждом варианте. И только многочисленные измерения дали возможность удостовериться, что в варианте «темнота» встречаются растения, высота которых превышает высоту растений в варианте «свет». Статистическая обработка полученных данных предполагает следующие действия:
![]() σ = ±√ΣV2 /n-1, где n – число повторений в опыте или приближенное вычисление по упрощенной формуле: σ = ΣV/ n × 1,253 Для варианта «свет» σ1 = 9,4/10 × 1,253 = 1, 18 Для варианта «темнота» σ2 = 10,2/ 10 × 1,253 =1,28
m= σ / √n Для варианта «свет» m1 = 1,18 / √10 = 1,18/ 3,16 = 0,37 Для варианта «темнота» m2 = 1,28 / √10 = 0,40 Таким образом, окончательная форма записи показателя высоты растения в см выглядит: вариант «свет» 4,30 ± 0,37 вариант «темнота» 8,10± 0,40
t = M1-M2 / √m12 + m22 Для нашего эксперимента t = 8,10 – 4,30 / √0,372 + 0,402 = 3,8 / √0,14 + 0,16 =3,80 / 1,73 = 2,2
Обращаясь к нашему примеру, мы видим, что t = 2,2, т.е. различия в высоте растений сои варианта «свет» 4,30 ± 0,37 и варианте «темнота» 8,10 ±0,40 неслучайно, достоверно (но это заключение справедливо в 95 случаев из 100) Практическая работа Влияние светового режима (густоты посева семян) на рост и развитие свеклы и моркови В агроценозе, где имеется возможность выровнять напряженность экологических факторов (освещенность, минеральное питание, водный режим и др.) очень четко выявляется в эксперименте зависимость интегральных показателей роста и развития от изменения одного из факторов. Если растения посеяны на почве в достаточной степени обогащенной питательными веществами, то световое довольствие, получаемое каждым растением определяется густотой посева. Целью работы является выявление зависимости накопления биомассы растениями моркови, свеклы и его хозяйственной составляющей (корнеплодов) от освещенности. Материалы и оборудование: семена моркови, свеклы (больший интерес представляют сорта, являющиеся новинкой для дачных и пришкольных участков), линейка, технические весы. Порядок выполнения работы:
ТЕМА 2. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА РАСТЕНИЕ Практическая работа Приспособление растений к перенесению зимних низких температур Одной из адаптаций растений к неблагоприятным температурам нашей зимы является переход почек в состояние глубокого покоя. Для растений это очень важно, так как предохраняет почки от распускания осенью в случае провоцирующего кратковременного возврата тепла. Целью работы является доказательство наличия покоя у почек осенью и выяснение различий его глубины у древесных видов. Материалы и оборудование: просторная емкость (широкая кастрюля) с водой, стаканы с водой, секатор (лучше!) или нож, высокое ведро с теплой (400) водой. Порядок выполнения работы:
Практическая работа Холодовая и тепловая стратификация семян Семена многих растений не могут прорастать сразу же после созревания, потому что находятся в состоянии органического покоя. Органический покой семян является адаптацией растений к неблагоприятным условиям окружающей среды, снижает риск гибели проростков, способствует созданию запаса семян в почве, поддержанию численности популяции. Суть органического покоя заключается в том, что в одном случае в семени может быть недоразвит зародыш, в другом – покровы семени непроницаемы для воды, и наконец, семена ряда видов не могут прорасти в связи с неблагоприятным соотношения растительных гормонов в зародыше.
Примечание:
Практическая работа Влияние температуры на прорастание семян и рост проростков Теоретические сведения Необходимость тепла для жизни растений в первую очередь обусловлена тем, что процессы жизнедеятельности возможны лишь на тепловом фоне, определяемом количеством тепла и продолжительностью его действия. Разнообразие тепловых условий на Земле в значительной степени обусловливает географическое распространение растений. С изменением температурного режима в течение года тесно связаны сезонные явления в жизни растений умеренных и высоких широт. Самая низкая температура, при которой начинается вегетация (рост) растений или фенологическая фаза – называется нижним температурным порогом вегетации. Порог вегетации, конечно, различен для растений с разным отношением к теплу: для холодостойких культур, видов он условно принят за 5º C, для большинства культур умеренной зоны за 10º С, для теплолюбивых – за 15º С. Растения за весь вегетационный период получают «сумму эффективных температур». Для подсчета этого показателя суммируются ежедневные повышения среднесуточной температуры воздуха над величиной порога вегетации. Теплолюбивое растение хлопчатник требует для своего развития 3000º С, а менее теплолюбивое – ячмень – 1600º С «суммы эффективных температур». Наиболее ярко различия потребности растений в тепле проявляются при прорастании семян.
Х % = А шт. × 100 / 25 шт., где 25 шт – общее количество семян в банке А шт – количество проросших семян Х% – процент проросших семян
Таблица 1. Влияние температуры на прорастание семян
По оси абсцисс отложить время прорастания в сутках По оси ординат отложить % проросших семян.
Практическая работа Видовой состав раннецветущих растений Теоретические сведения Раннецветущие древесные растения Ольха – сем. берёзовые. Цветки ольхи невзрачные, раздельнополые, собранные в серёжки, которые закладываются с осени накануне года цветения на одном дереве - ольха однодомна. Мужские серёжки длиннее женских. Отдельный мужской цветок состоит из околоцветника в виде чешуйки, под которым находится четыре тычинки. Цветки собраны по три и окружены пятилопастной прицветной чешуйкой. Женский цветок имеет завязь с двуразделъным перистым рыльцем, околоцветник тоже в виде чешуйки; собраны цветки по два. На Дальнем Востоке встречается 8 видов ольхи, но наиболее распространенным видом, из числа цветущих в марте-апреле до распускания листьев является ольха пушистая. Это дерево, достигающее 20 м высоты. Листья до 12 см длины и 11 см ширины, округлые, широкоовальные или широкояйцевиднне, двояко или неглубоко лопастно-зубчатые, снизу рыжевато-бархатистые, но могут быть и голыми; "шишки" 1-2 /2.5 /см длины Ольха пушистая влаголюбива произрастает по берегам рек и ключей. B апреле кроме ольхи цветут ивы, осина, вяз; из кустарников – лещина, рододендрон. В мае – ясень, дуб, берёзы, черёмуха, орех, клены. Осина – сем. ивовые. Дерево 30-35 м высоты. Осина тоже цветёт до распускания листьев. Её тычиночные и пестичные серёжки располагаются на разных экземплярах; мужские сережки красновато-пурпурные, женские – зеленоватые. Мужской цветок состоит из восьми тычинок, а женский имеет один пестик с глубоко расщеплённым темно-красным рыльцем. И тычинки и пестик окружены диском, который рассматривается как околоцветник. Осина опыляется ветром, однако, её цветки охотно посещают и пчёлы. Листья осины округлые или округло-дельтовидные, неравновыемчатые. Черешки их длинные и сплюснутые отчего дрожат даже при едва заметном дуновении ветра. Ива – сем. ивовые. Среди раннецветущих деревьев ива вызывает особый интерес. На советском Дальнем Востоке произрастает более 90 видов ив. Большей частью ивы растут по берегам рек, озёр, прудов. Встречаются ивы также на лугах, по опушкам, в подлеске различных типов лесов. До начала цветения на побегах можно заметить, что почки у ив различные. На вершине побега более узкие - листовые, ниже (более круглые) цветочные почки. Те и другие покрыты чешуйкой - колпачком. В самом начале весны с цветочных почек слетают колпачки и тогда появляются пушистые белые серёжки. Ивы двудомны, но у некоторых цветки бывают обоеполые или в серёжке есть и мужские и женские цветки. Мужские цветки состоят из двух, иногда из трёх - пяти и даже двенадцати тычинок; женские - из одного пестика. Прикрыты цветки чешуйками, покрытыми белыми шелковистыми волосками. Эти волоски предохраняют цветки от резких колебаний температур, от высыхания. Ивы опыляются насекомыми, которые находят в цветках не только пыльцу, но и нектар. Илъм, вяз – сем. ильмовые. Деревья или крупные кусты. Однодомные растения с обоеполыми цветками. Цветки невзрачные, собраны в пучки. Околоцветник простой 4-9 раздельный; тычинок обычно столько же, сколько листочков околоцветника. Пестик из двух плодолистиков, цветет в апреле - мае, до распускания листьев. Опыляется ветром. Листья простые, расположенные поочерёдно. На Дальнем Востоке наиболее распространены три вида.
Ясень – сем. маслиновые. Цветет ясень до распускания листьев. Цветки в пучках, без околоцветника. Женские цветки состоят из одного пестика, мужские – из двух тычинок, обоеполые – из двух тычинок и пестика. Растения двудомные или полигамные. Опыляется ветром. Наиболее распространён у нас ясень маньчжурский. Дерево до 30-35 м высоты и до 1-1,5 м в диаметре. Листья сложные, непарноперистые с 7-11 продолговато- яйцевидными или яйцевидно-ланцетными листочками с тонким остроконечием. Лещина – сем. берёзовые. Кустарники цветущие задолго до появления листьев. Растения однодомные с раздельнополыми цветками. Цветки закладываются с лета. Уже осенью на ветвях видны мужские сережки, а женские пока скрыты в почках. Весной мужские серёжки вытягиваются, становятся мягкими и гибкими и легко раскачиваются ветром. Мужской цветок не имеет околоцветника и состоит из четырёх разделённых до основания тычинок. Женский цветок образован пестиком из двух плодолистиков. Во время цветения из почки наружу выставляется только рыльце. Цветки лещины не имеют запаха и нектара, но в мужских серёжках образуется много лёгкой сухой пыльцы, до 4 млн. пыльцевых зёрен в одной сережке. Подхваченная ветром она оседает на покрытые волосками рыльца пестиков.
Рододендрон – кустарники различной величины с вечнозелёными и опадающими листьями. Листья цельные, овальные или эллиптические, иногда с завёрнутыми краями, часто покрытые желёзками. Цветки немного неправильные, желтые, фиолетово-розовые, пурпурные или фиолетовые. Эти растения неправильно называют "багульником". Произрастает на Дальнем Востоке 13 видов. Из раннецветущих наиболее распространен рододендрон даурский. Листья его до 2.5-3.5 см длины, сверху темно-зеленые, снизу ржаво-бурые; почти все опадают на зиму. Начинает цвести в апреле до распускания листьев. Цветки 2.5-3 см в диаметре, фиолетовые или розово-сиреневые. Околоцветник двойной, чашелистиков пять; венчик воронковидный, слегка неправильный из 5 лепестков; тычинок 10 равных по длине венчику, пестик один. Во время цветения очень наряден. Перечисленные виды имеют адаптации на физиологическом, биохимическом, морфологическом уровнях, позволяющих им осуществлять ранневесеннее цветение.
Раннецветущие травянистые растения. Наиболее распространенными растениями из числа подснежников в наших кедрово-широколиственных лесах являются: весенник звездчатый, адонис амурский, различные виды ветрениц и прострела, хохлатки, лесной мак весенний, джефферсония сомнительная, селезеночники, гусиный лук, ллойдия трехцветковая. Весенник звездчатый – сем. лютиковые. Растения с почти шаровидным клубнем. Стеблевые листья расположены супротивно, образуя обвертку – покрывало, из середины которого выходит цветок. Чашелистики лепестковидные в числе 5-8, белые. Лепестки – нектарники в 3-4 раза короче листочков околоцветника, наверху двулопастные. Тычинки в неопределённом числе. Пестик состоит из несросшихся плодолистиков. Плодики на коротких ножках, при созревании звёздообразно – отклонённые. Адонис амурский (горицвет) – сем. лютиковые. Растение с коротким корневищем. В период цветения стебель покрыт плёнчатыми светло-бурыми чешуями. По отцветании развиваются перисто-рассечённые листья. Околоцветник венчиковидный, состоит из множества (около 15) листочков золотисто-желтого цвета. Тычинки и пестики многочисленные. Плодики опушенные с крючкообразно загнутым носиком. Установлено, что Адонис амурский по характеру действия и силе не отличается от Адониса весеннего, из которого получают препараты для лечения умеренной декомпенсации сердечной деятельности. Ветреница – сем. лютиковые. Имеет горизонтально распростёртое корневище. Верхние стеблевые листья образуют под цветком род покрывала. Цветки белые или розоватые. Тычинки и пестики многочисленные, последние - с коротким прямым пли изогнутым столбиком. Плод – многоорешек.
Прострел – сем. лютиковые. Многолетние растения с длинным корневищем и розеткой прикорневых листьев. Цветки одиночные, околоцветник из 5-6 листочков малинового или различных тонов фиолетового цвета; тычинки и пестики многочисленные. Плодики продолговатые, волосистые с длинным перистым столбиком. Наиболее распространены: прострел китайский, прострел даурский, прострел поникающий.
Хохлатка – сем. маковые. Цветки в простых или ветвистых кистях, жёлтые, розово- или сине-фиолетовые. Чашелистиков два рано опадающих. Лепестков 4, один лепесток наружного круга имеет шпорец. Тычинок у хохлатки две, у каждой из них средний пыльник нормальный, а боковые - половинки. Пестик из двух плодолистиков с большим головчатым рыльцем. Плод стручковидная коробочка. Опыляется пчёлами, которые сосут нектар из шпорца.
Лесной мак весенний – сем. маковые. Растение имеет толстое корневище. Стебель 20-40 см высоты, подкорневые листья длинночерешковые, перистые; стеблевые на коротких черешках, перистопятираздельные. Чашечка из двух чашелистиков, рано опадающих. Цветок крупный, 2-4 см в диаметре из четырёх золотисто-жёлтых лепестков. Тычинок много, пестик один с двулопастным рыльцем. Плод стручкообразная коробочка. Все части растения содержат оранжевый млечный сок. Цветет в мае. Джефферсония сомнительная – сем. барбарисовые. Растение 10-40 см высоты с коротким корневищем. Все листья прикорневые, на длинных черешках с сердцевидным основанием и широкой выемкой на верхушке. Весной они красноватые, позже зелёные. Цветки на безлистных цветоносах, одиночные крупные бледно-сиреневые; лепестков и тычинок 6, пестик 1. Плод коробочка, раскрывающаяся косой щелью. Цветёт в апреле - мае. Селезёночник – сем. камнеломковые. Небольшие растения, растущие группами по сырым местам, в особенности около ручьёв. Листья почковидные, округлые, продолговатые или клиновидные, голые или опушенные. Цветки мелкие, зеленоватые или желтые, реже красновато-бурые. Околоцветник четырёхлистный, тычинок восемь, пестик из двух плодолистиков. В цветках имеется нектарник дисковидной формы. Открытые, содержащие нектар, цветки селезёночника доступны короткохоботным насекомым: мухам, комарам, жукам. Привлечению насекомых способствует яркая желтая окраска прицветных листьев, делающая соцветия хорошо заметными.
Гусиный лук – сем. лилейные. Небольшие растения с луковицами, от которых отходят прикорневые листья. Цветки желтые, малочисленные; без обвертки в основании соцветия, состоят из двух кругов листочков околоцветника - по три в каждом. Тычинок шесть также располагаются по три в два круга. Пестик один из трёх плодолистиков. Цветки без запаха, но имеют нектарники и поэтому охотно посещаются насекомыми: мухами, жуками, которые их опыляют.
Ллойдия трёхцветковая – сем. лилейные. Растения 15-25 см высоты с луковицей без чешуевидных влагалищ. Прикорневой лист один, стеблевой - до 5 мм ширины. Цветки белые, листочки околоцветника располагаются по три в два круга, тычинки также двумя кругами по три в каждом. Пестик один. Плод коробочка. Адаптации подснежников, обеспечивающие их ранневесенний рост и развитие:
Смотрите также: Экология растений учебно-методическое пособие к образовательной программе
938.95kb.
5 стр.
Учебно-методическое пособие Ижевск 2012 резьбовые соединения учебно-методическое пособие Ижевск 2012 (075)
420.54kb.
3 стр.
Учебно-методическое пособие для курсового проектирования Барнаул 2009 (072) Скребковые конвейеры: Учебно-методическое пособие для курсовогоо проектирования / Сост.: И. Л. Новожилов, В. Н. Самородова, Барнаул, 2009. 25 с
403.45kb.
2 стр.
Учебно-методическое пособие москва военное издательство 1987
961.99kb.
6 стр.
Учебно-методическое пособие Краснодар: Кубанский гос ун-т, 2004, 104 с
61.49kb.
1 стр.
Учебно-методическое пособие г. Черняховск 2009 год
270.88kb.
1 стр.
Учебно-методическое пособие по неорганической химии Барнаул 1999
526.62kb.
3 стр.
Учебно-методическое пособие Санкт-Петербург 2007 ббк г
1412.38kb.
8 стр.
Учебно-методическое пособие для семинарских занятий, самостоятельной работы, контрольных работ специалистов и бакалавров очной и заочной форм обучения
925.04kb.
6 стр.
Учебно-методическое пособие для студентов естественных специальностей Павлодар (075. 8) Ббк 20. 1я7 Б81
1215.69kb.
9 стр.
Учебно-методическое пособие Кострома 2007 (075)
900.65kb.
9 стр.
Учебно-методическое пособие для семинарских занятий, самостоятельной работы, контрольных работ специалистов очной и заочной форм обучения 129.08kb.
1 стр.
|