Программа летней учебной полевой практики по ботанике Направление подготовки лесное дело профиль подготовки общий

Направление подготовки ЛЕСНОЕ ДЕЛО

Профиль подготовки ОБЩИЙ

Заочная форма обучения

Квалификация (степень)  выпускника БАКАЛАВР

Летняя полевая практика - один из важнейших этапов учебных занятий по ботанике. Полевая практика завершает изучение теоретического и практического курса Ботаники в части анатомия и морфология растений, закрепляет, расширяет и углубляет знания, полученные на лекциях и лабораторных занятиях. На первом курсе полевая практика посвящена общему знакомству с разнообразием растений в природе. При этом студенты учатся анализировать особенности строения вегетативных и генеративных органов высших растений, знакомятся с их экологией, жизненными формами. Наблюдение и изучение растений на месте их произрастания помогает практически убедиться в единстве растительного организма и условий его существования. Летняя полевая практика способствует развитию наблюдательности, прививает навыки самостоятельной работы, воспитывает бережное отношение к родной природе.

Цель практики

1. 
   Овладение навыками морфолого-биологического и экологического анализа растений.
   
2. 
   Выявление разнообразия морфологической структуры отдельных органов и в целом растений.
   
3. 
   Установление зависимости морфологической структуры растений от экологических условий.
   
4. 
   Выявление изменения морфологической структуры в онтогенезе растений.
   
5. 
   Знакомство с основными представителями местной флоры травянистых и древесных растений.
   
6. 
   Овладение приемами сбора, определения, гербаризации растений
   

Курс содержательно связан дисциплиной базовой части профессионального цикла (ОПД) «Ботаника», вариативной части ОПД «Структурная ботаника», дисциплиной по выбору математического и естественно научного цикла (ЕН) «Флора и география Тверской области», спецпрактикумом «Биология высших и низших растений», учебной и производственной практиками старших курсов.

 

4.    ВИД И ФОРМА ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИКИ учебная полевая

 

5.    ВРЕМЯ И МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИКИ практика проводится на 1 курсе в июне – июле на базе кафедры ботаники и учебно-научной базы Тверского государственного университета «Ферязкино»

 

6.    КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОХОЖДЕНИЯ ПРАКТИКИ

• 
  готовность к кооперации с коллегами и работе в коллективе (ОК-3);
  

• 
  знание роли основных компонентов лесных и урбоэкосистем : растительного и животного мира, почв, поверхностных и подземных вод, воздушных масс тропосферы в формировании устойчивых, высокопродуктивных лесов (ПК-5)
  
• 
  знание особенностей систематики, анатомии, морфологии, физиологии и воспроизводства, географического распространения, закономерностей онтогенеза и экологии представителей основных таксонов лесных и декоративных растений (ПК-6)
  
• 
  знать закономерности динамики лесных и урбоэкосистем в различных климатических, географических и лесорастительных условиях при различной интенсивности их использования (ПК-9);
  
• 
  владеть методами таксации, мониторинга состояния и инвентаризации в лесах (ПК-10);
  
• 
  умение в полевых условиях выполнять с использованием геодезичкеских приборов измерения, описание границ и привязку на местности объектов лесного и лесопаркового хозяйства на местности (ПК-11);
  
• 
  умением в полевых условиях использовать методы наблюдения, описания, идентификации, классификации объектов лесных и урбоэкосистем различного иерархического уровня (ПК-12)
  
• 
  умение в полевых условиях давать лесотипологическую характеристику обследуемого участка, определять стадии возрастного развития лесных насаждений, этапы сукцессионной динамики лесных и урбоэкосистем (ПК-13);
  
• 
  уметь в полевых условиях выполнять измерения деревьев и кустарников с использованием лесотаксационных приборов, определять и оценивать количественные и качественные характеристики лесов (ПК-14);
  
• 
  умение в полевых условиях определять систематическую принадлежность, названия основных видов лесных и декоративных растений, вредных и полезных насекомых, фитопатогенных грибов и других хозяйственно-значимых организмов (ПК-15);
  
• 
  способность применять современные методы исследования лесных и урбо-экосистем (ПК-29).
  

Общая трудоемкость данной практики составляет 4 недели, 192 часа из них 12 аудиторных.

[Примечание:

При возвращении с производственной практики в вуз студент вместе с научным руководителем от кафедры обсуждает итоги практики и собранные материалы. В дневнике по производственной практике руководитель дает отзыв о работе студента, ориентируясь на его доклад и отзыв руководителя от производственной организации, приведенный в дневнике.

Студент пишет краткий отчет о практике, который включает в себя общие сведения об изучаемом объекте.

Отчет о прохождении производственной практики утверждается на заседании кафедры.]

 9.    УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРАКТИКИ 

 

Содержание работы

Вводное занятие.

Цели и задачи работы, методика проведения экскурсий и камеральной обработки. Правила сбора и гербаризации растений. Методика морфологического анализа растений.

Определение растений. Знакомство с методикой морфологического анализа.

Затем студенты самостоятельно выполняют описания 3-4 предложенных растений из их сборов, определяют, оформляют этикетки.

Сбор растений для гербария. Определение.

Морфологические описания

Цель работы: заложить основу гербария, успеть его хорошо высушить к концу практики. Лучше всего идти к опушке леса, где рядом луг и поле с культурной растительностью. Здесь богатый видовой состав из сорняков, луговых и опушечных растений. Знание их необходимо и в то же время это обычные, широко распространенные в нашей флоре виды, поэтому сбор гербария не приводит к оскудению флоры и выпадению редких видов. Определение собранных растений позволяет заложить основу знаний видового состава, что имеет значение для последующих экскурсий, для индивидуальных заданий по морфологическим описаниям. Определение растений, оформление этикетoк и морфологические описания 2-3 видов, предложенных преподавателем, прово­дятся во второй половине дня. Для усвоения латинских названий дается список растений, латынь которых следует выучить.

РАСТЕНИЯ ЕЛОВОГО ЛЕСА

Выяснить морфологические особенности травянистых растений и кустарничков и их размножение. Отметить приспособления, препятствующие испарение воды.

РАСТЕНИЯ СОСНОВОГО ЛЕСА И СУХИХ МЕСТООБИТАНИЙ

Выяснить морфологические особенности травянистых растений и кустарничков и их размножение. Отметить приспособления, препятствующие испарение воды. Выделить склерофиты, суккуленты.

ДРЕВЕСНО-КУСТАРНИКОВЫЕ РАСТЕНИЯ РАЙОНА ПРАКТИКИ

ТРАВЯНО-КУСТАРНИЧКОВЫЕ РАСТЕНИЯ СМЕШАННОГО ЛЕСА

РАСТЕНИЯ ЛИСТВЕННОГО ЛЕСА

РАСТЕНИЯ НИЗИННОГО И СУХОДОЛЬНОГО ЛУГА

Злаки, их морфологические особенности. Верховые, низовые, со­отношение у них побегов с полным (генеративных) и неполным (вегетативных) циклом развития. Рыхлокустовые, плотнокустовые злаки, рaccмотреть особенности их побегообразования. По обочинам найти длиннокорневищные (пырей ползучий, костер безостый). Сравнить условия их произрастания.

Бобовые растения. Рассмотреть корневую систему с корневыми клубеньками. Отметить особенности сложных листьев (тройчатые, перистые), побегов (приподнимающиеся - клевер, люцерна; цепляющиеся - горошек, чина), соцветий и цветков.

Разнотравье. Видовой состав и значение отдельных видов. Морфологические особенности наиболее типичных видов: тысячелистник (характер соцветия, типы побегов, жизненная форма), смолка липкая, василистник, лапчатка и др. Морфологические особенности осок.

Дать самостоятельные задания студентам по видовому составу злаков и других растений луга. Найти примеры с разными типами соцветий, цветков. Рассмотреть сборы студентов..

Ход работы. Описать и зарисовать особенности побегообразования рыхлокустового и плотнокустового злака. Дать полные морфологические описания 4-5 видов луговых растений. Определить неизвестные виды.

Продолжить изучение луговых растений. Сравнить видовой состав суходольного и низинного лугов. Выделить наиболее типичнее виды. Рассмотреть морфологические особенности таволги, горца змеиного валерианы, гравилата речного и др. Отметить характер нарастания, жизненную форму, тип корневой системы.

Самостоятельная работа студентов по заданию, например, предло­жить по конкретному виду для полного морфологического анализа. Собрать примеры различных типов корневых систем. Задание.

ВЫПОЛНЕНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ РАБОТЫ

РАСТЕНИЯ ВОДОЕМОВ

РАСТЕНИЯ БОЛОТ

Выяснить видовой состав древесных растений (деревья, кустарники, кустарнички). Сравнить сосну, выросшую на болоте и в бору, выбрав растения примерно одного возраста; измерить диаметр и высоту ствола, длину хвоинок, шишек. Назвать причины угнетения. Назвать общие морфологические приспособления кустарничков, приуроченность и микрорельефу. Определить тип нарастания, ветвления, величину годичных приростов. Найти листья разных лет, установить направление роста побегов, характер формирования корней.

Выяснить морфолого-биологические особенности травянистых рас­тений. Понаблюдать за росянкой. Загербаризировать названные преподавателем растения, собрать материал для работы в лаборатории.

Ход работы. Оформить отчет по экскурсии, включающий краткую характеристику экологических условий, составление списка болотных растений и кратких морфолого-биологических описаний. Смонтировать в альбоме веточки кустарничков, сделать зарисовки. Рассмотреть листья багульника, брусники, сделать анатомические срезы. Выделить латинские названия, необходимые для запоминания.

РУДЕРАЛЬНЫЕ И ПРИДОРОЖНЫЕ РАСТЕНИЯ

СОРНЫЕ И РУДЕРАЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ.

Обратить внимание на отличительные морфологические особенности культурных злаков, льна и других культур. Собрать растения для гербария и морфологического анализа. Рассмотреть разные типы плодов

ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ РАСТЕНИЙ

Требования к зачету

1. 
   Гербарий 20 видов растений (20 деревья, кустарники).
   
2. 
   Морфологический гербарий и сборы в рубашках по темам: лист (Форма листовой пластинки, рассечение, тип края, типы жилкования, форма верхушки и основания листовой пластинки, части листа, сложные листья); корень (типы корневых систем, метаморфозы корня); метаморфозы побега и его частей; типы соцветий, типы плодов.
   
3. 
   5 полных морфологических описаний по плану морфо-биологического анализа.
   
4. 
   Знание не менее 20 латинских названий растений района.
   

Примерная тематика индивидуальных работ

Индивидуальные задания выполняются как самостоятельная работа в течение всего периода практики по ботанике. Темы индивидуальных работ следует раздать раньше, чтобы студенты успели продумать ее, обратить внимание на объекты в процессе экскурсий. В отведенные дни для индивидуальных работ собирается и оформляется основной материал. В последующие дни есть возможность высушить собранный гербарий, закончить оформление работы.

1. Вечнозеленые растения леса (хвойного, смешанного). Дать морфологическую характеристику растениям, определить их жизненную форму, установить продолжительность жизни листьев в разных учловиях. Сделать выводы о биологическом значении и возможности происхождения зимнезелености разных растений в условиях сезонного климата.

На основе отличительных признаков составить ключ к определению видов.

Рассмотреть корнеотпрысковые растения (щавель кисловатый, льнянка обыкновенная, иван-чай, осот полевой). Определить длину корней, расположение корней с придаточными почками, число почек и расстояние между ними, посчитать число образовавшихся дочерних побегов и определить их дальнейшую способность к вегетативному paзмножению. Таким же образом проанализировать длиннокорневищные растения (майник двулистный, пырей ползучий, крапива двудомная, мать-и-мачеха). Определить длину корневищ, интенсивность их вет­вления, размер и число междоузлий. Выяснить, на каком расстоянии от материнского появляются дочерние укоренившееся побеги, с чем это связано.

Сделать выводы об интенсивности вегетативного размножения специализированными органами. Заложить гербарий.

План морфологического анализа растений

Вегетативная часть.

1.Тип корневой системы (по происхождению: система главного корня, придаточных корней, смешанная; по морфологическим особенностям:

стержневая, мочковатая, кистевая, бахромчатая). Глубина распространения. Внешний вид корней (цвет, толщина).

Метаморфозы корня.

2. Надземная часть. Однотипность или разнотипность побегов, удлиненные, укороченные побеги, направлении роста побегов, продолжительность жизни, характер нарастания растения.

Стебель, особенности по поперечному сечению (цилиндрические, ребристые, крылатые, сплюснутые, трех - четырехгранные и т.д.), опушению (гладкий, опушенный, какими волосками), положению относительно земной поверхности.

Листья. Формации листьев на побеге, их особенности. Листья срединной формация: форма листовой пластинки, верхушки и основания, рассечение, тип края, жилкования, опушение; части листа (влагалище, раструб, прилистники), характер прикрепления листа к стеблю.

Листорасположение.

Подземные побеги (каудекс, корневища, столоны), их особенности.

Генеративная часть.

1. Соцветие (ботрическое, цимозное, брактеозное, фрондозное), тип соцветия, количество цветков, положение на побеге.

2. Цветок актиноморфный, зигоморфный, расположение частей цвет­ка на цветоложе. Околоцветник простой, двойной, особенности чашечки, венчика (число частей, срастание, окраска, форма). Андроцей (число тычинок, характер срастания, расположение на цветоложе, стаминодии). Гинецей, тип гинецея (апокарпный, ценокарпный), число плодолистиков, особенности завязи, столбика и рыльца, положение завязи. Нектарники. Характер опыления. Приспособления в цветке к перекрестному опылению.

3. Тип плода. Приспособления к распространению плодов и семян.

Практическое значение, где встречается.

Морфологическое описание травянистого растения (образец)

Гравилат городской (Geum urbanum L.). Мезофит. Травянистый многолетник, короткокорневищный поликарпик, гемикриптофит.

Во взрослом состоянии только система придаточных корней, кистевая или бахромчатая, корни равномерно располагаются на корневище, подузловые. Продолжительность функционирования - 6-8 лет.

Растение имеет побеги двух типов: главный - вегетативный, розеточный, моноподиально-нарастающий, многолетний} боковые - генеративные, удлиненные, монокарпические и моноциклические. Главный побег за счет сокращения корней втягивается в почву, становится эпигеогенным корневищем. Направление корневища ортотропное.

На главном побеге листья только срединной формации, без при­листников, основание черешка расширенное, охватывающее стебель. Листья длинночерешковые, прерывисто-лировидно-перисторассеченные. Край листа двояко-зубчатый, жилкование - перисто-краевое. Наблю­дается гетерофиллия, форма листьев на побеге меняется в течение вегетационного периода.

Боковые побеги можно рассматривать как соцветия, после цветения и плодоношения отмирают полностью. Стебель цилиндрический, прямо­стоячий, у основания приподнимающийся, опушенный простыми волосками, достигает длины 40-50 см. Листья тройчато-рассеченные с ромбовидными заостренными долями, с травянистыми прилистниками, опушенные. Нижние - черешковые, верхние - сидячие. Листорасположение очередное, формула листорасположения - 2/5.

Соцветие цимозное, фрондозное, упрощенный тирс. Цветок гемициклический, актиноморфный, околоцветник двойной, раздельнолистный. Чашечка пятимерная, с подчашием, венчик из пяти лепестков желтого цвета. Андроцей из большого числа несросшихся тычинок, многобратственный. Гинецей апокарпнный, из большого числа пестиков. Опыление перекрестное, насекомыми. Формула цветка Ca'₅ Ca₅ Co₅ A∞ G∞

Плод - орешек. При созревании плодов верхняя часть столбиков отваливается, на оставшихся образуются крючочки, с помощью которых плоды цепляются к одежде, шерсти животных. Приспособлением к рас­пространению плодов является и образование карпофора - вытягивание части цветоложа выше чашечки.

Литература:

1. 
   Ботаника с основами фитоценологии : анатомия и морфология растений: учеб. для студентов вузов, обучающихся по специальности "Биология" в обл. образования и педагогики / [Т. И. Серебрякова и др.]. - Москва : Академкнига, 2006. 543 с.
   
2. 
   Березина Н.А., Афанасьева Экология растений: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Экология" и по направлению "Экология и природопользование". - Москва : Academia, 2009. – 399 с.
   
3. 
   Дементьева С.М., Спирина У.Н., Катаускайте Л.А. Анатомия и морфология растений : учеб. пособие для студентов, обучающихся по специальности 020803 "Биоэкология" / Твер. гос. ун-т. – Тверь : Тверской государственный университет, 2007. – 114 с.
   
4. 
   Флора средней полосы европейской части России: учеб. Пособие для биол. фак. ун-тов, пед. и с-х вузов / П.Ф. Маевский; Правительство Москвы, Департамент природопользования и охраны окружающей среды г. Москвы. 10 – е испр. И доп. изд. Москва; КНК, 2006. – 600 с.: ил. – Библиограф.: с.596.
   

1. 
   Барыкина Р.П. Большой практикум по ботанике: экол. анатомия цветковых растений : учеб.-метод. пособие / Р. П. Барыкина, Н. В. Чубатова. – М.: КМК, 2005. 77 с.
   
2. 
   Бавтуто Г.А. Учебно-полевая практика по ботанике: [Учеб. пособие для биол. спец. пед. ин-тов] / Г. А. Бавтуто. – Минск : Вышэйш. шк., 1990. – 268 с.
   
3. 
   Гуленкова М.А., Красникова А.А. Летняя полевая практика по ботанике: [Учеб. пособие для пед. ин-тов по спец. 2121 "Педагогика и методика нач. обучения"] – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1986. – 173 с.
   
4. 
   Дементьева С.М., Спирина У.Н., Катаускайте Л.А. Биология : учеб.-метод. пособие для студентов 1 курса специальностей "Экология" и "Биоэкология". Ч. 1 : Анатомия и морфология растений / Твер. гос. ун-т, Каф. экологии. – Тверь: Тверской государственный университет, 2005. – 71 с.
   
5. 
   Определитель сосудистых растений Центра европейской России / [Авт.: И. А. Губанов, К. В. Киселева, В. С. Новиков, В. Н. Тихомирова]. – М.: Московский государственный университет, 1991(1992). – 398 с.
   
6. 
   Определитель сосудистых растений центра европейской России / [Авт.: И.А. Губанов, К.В. Киселева, В.С. Новиков, В.Н. Тихомиров ]. – 2-е изд., доп. и перераб. – М.: АРГУС, 1995. – 558 c.
   
7. 
   Определитель высших растений Северо-Запада европейской части РСФСР: (Ленингр., Псков. и Новгор. обл.) / ЛГУ им. А.А. Жданова; [Сост.: Е.В. Баранова и др.]. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1981. – 376 с.
   
8. 
   Практикум по анатомии и морфологии растений: учеб. пособие для студентов вузов / [В. П. Викторов и др.]; под ред. Л. Н. Дорохиной. - 2-е изд., испр. – М.: Academia, 2004. 173 с.
   
9. 
   Цвелев Н.Н. Определитель сосудистых растений Северо-Западной России (Ленинградская, Псковская и Новгородская области) / Ботан. ин-т им. В.Л. Комарова ; Ботан. сад им. В. Л. Комарова РАН. – СПб.: Изд-во С.-Петерб. хим.-фармацевт. акад., 2000. – 780 с.
   
10. 
    Щербаков А.В., Майоров С.Р. Летняя учебно-производственная практика по ботанике: учеб.-метод. пособие. Ч. 1 : Полевое изучение флоры и гербаризация растений / Моск. гос. ун-т им. М. В. Ломоносова, Биол. фак., Каф. высш. растений ; под ред. А. К. Тимонина. – М.: Кафедра высших растений биологического факультета МГУ, 2006. – 82 с.
    

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ

• 
  Научный журнал Nature Biotechnology;
  
• 
  Журналы ACS (Американского химического общества): Chemical Biology, Biochemistry, Energy and Fuels, Langmuir, Organometallics, Nano Letters, Organic Letters и другие;
  
• 
  Доступ к Научной электронной библиотеке eLIBRARY.RU;
  

 10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРАКТИКИ

мультимедийное оборудование, компьютерная техника, микроскопы (Биолам, МикМед, МБС), лупы, рулетки, копалки, лопаты, почвенные буры, гербарные сетки и прессы, веревки, определители, тематические CD-диски, набор сит для исследований почвы.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО, с учетом рекомендаций примерной основной образовательной программы (ПООП).