«ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ФЛОРЫ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ ОКРЕСТНОСТЕЙ СЕЛА САЛИХОВО ЧИШМИНСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН» - ВКР

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8

1.1. Физико-географическая характеристика района исследования 8

1.1.1. Географическое положение 8

1.1.2. Климат 8

1.1.3. Геология, геоморфология и рельеф 10

1.1.4. Гидрология 11

1.1.5. Почвы 11

1.1.6. Растительность 13

1.1.7. Животный мир 14

1.2. Флора окрестностей населенных пунктов как объект геоботанических исследований 16

1.2.1. Флоры высших растений, как объект исследования 16

1.2.2. Современное состояние изученности флоры населенных пунктов 18

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА СБОРА И ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА 22

2.1. Рекогносцировка территории исследования 22

2.2. Выполнение геоботанических описаний и составление списка флоры 22

2.3. Гербаризация 23

2.4. Методика сушки растений для гербария и хранение гербария 24

2.5. Камеральная обработка гербарного материала 25

2.6. Метод флористического анализа 25

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 26

3.1. Общий анализ флоры окрестностей села Салихово 28

3.2. Спектр жизненных форм 31

3.3. Экологический спектр флоры 33

3.4. Географическая структура флоры 34

3.5. Анализ адвентивных видов 36

3.6. Фитосоциологичесий анализ флоры 40

3.7. Хозяйственная характеристика флоры 42

3.7.1. «Краснокнижные» виды растений в составе флоры окрестностей села Салихово 44

ГЛАВА 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ 51

4.1. Экологическое образование - становление и развитие в России и в зарубежных странах 51

4.2. Организация проектно-исследовательской деятельности обучающихся на уроках биологии в условиях ФГОС 57

4.3. Реализация исследовательской деятельности посредством организации кружковой работы 59

4.4. Разработка программы кружка на тему: «Флора высших растений» . 63

4.5. Значение исследовательской деятельности в системе экологического образования 67

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71

ЛИТЕРАТУРА 75

ПРИЛОЖЕНИЕ 98

---

Введение

На сегодняшний день важной составляющей эколого-биологического образования в школе является изучение видов растений и растительных сообществ. Растения называют индикаторами экологических условий и основой экологических систем. Поэтому, данные, полученные при их изучении, позволяют судить и об особенностях экосистем, в которых растения играют роль продуцирующего блока.

Флора высших растений как объект изучения во время урочной и внеурочной деятельности школьников, обладает рядом ценных преимуществ. В первую очередь, она доступна для наблюдения, так как присутствует в окрестностях сельских и городских школ. Любая флора состоит из видов, различающихся по значительному числу параметров: систематической принадлежности, жизненной форме, географической характеристике, биологическим особенностям, по отношению к ведущим экологическим факторам и т.д.

Территории в лесостепной зоне Башкирского Предуралья заняты под сельскохозяйственные угодья, и лишь на «неудобицах» сохранились участки со степной растительностью, где около 90% степей являются пастбищами, находящимися на последних стадиях дигрессии, когда полностью исчезают редкие виды растений, некогда составлявшие основу степных травостоев. Изучение и инвентаризация флоры одной из легкоранимых экосистем, подвергаемых интенсивному антропогенному воздействию, а именно степной растительности, станет определяющим при формировании у школьников сознательного восприятия необходимости бережного отношения к окружающей природной среде, чем и обоснована актуальность выбора данной темы.

Целью данного исследования является анализ флоры окрестностей села Салихово Чишминского района Республики Башкортостан при проектировании научной деятельности школьников.

Задачи:

выявить состав флоры окрестностей села Салихово и составить гербарий;

- выполнить анализ флоры по систематическому составу, по жизненным формам, по экологическим спектрам по отношению к увлажнению, по адвентивному компоненту, по биогеографическим элементам, по фитосоциологическому спектру и по ресурсному значению.

- выявить в составе флоры редкие и исчезающие виды, включенные в Красную книгу РБ (2011);

- рассмотреть исследовательскую деятельность, как форму учебной работы.

В целях учета видов флоры нами в 2019-2020 году были обследованы окрестности села Салихово Чишминского района Республики Башкортостан, расположенного в 10 км к северу от железнодорожной станции Алкино. В результате было сделано 5 геоботанических описаний и собрано более 300 листов гербарного материала. Анализ флоры и работа над ВКР проводилась на кафедре биоэкологии и биологического образования Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы.

Практическая значимость работы: хорошие знания особенностей флоры изучаемой территории позволят использовать данные о ее составе для выполнения различных исследовательских работ и для мониторинга состояния окружающей среды.

Также стоит отметить, что с учетом современных требований в системе образования реализация, представленных методов и результатов работ, в виде урока (занятий) позволит в перспективе развить следующие компетенции у обучающихся:

- общекультурные - ОК (ОК-1 способностью к абстрактному мышлению, анализу, синтезу, способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, ОК-2 готовностью действовать в нестандартных ситуациях, нести социальную и этическую ответственность за принятые решения, ОК-3 способностью к самостоятельному освоению и использованию новых методов исследования, к освоению новых сфер профессиональной деятельности);

- общепрофессиональные - ОПК (ОПК-1 готовностью осуществлять профессиональную коммуникацию в устной и письменной формах на русском и иностранном языках для решения задач профессиональной деятельности, ОПК-2 готовностью использовать знание современных проблем науки и образования при решении профессиональных задач);

- профессиональные - ПК (ПК-5 способностью анализировать результаты научных исследований, применять их при решении конкретных научно-исследовательских задач в сфере науки и образования,

самостоятельно осуществлять научное исследование) и ряд других.

По теме выпускной квалификационной работы опубликованы научные статьи:

1. Мавлиярова Г.Р., Каримова Н.В. КРУЖКОВАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КАК СПОСОБ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ // Научное сообщество студентов:

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ: сб. ст. по мат. CVII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 24(107). URL: https://sibac.mfo/archive/meghdis/24(107).pdf (дата обращения:

03.01.2021) стр.137-142.

2. Мавлиярова Г.Р., Юмагужина Т.Р. ИЗУЧЕНИЕ ФЛОРЫ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ В ОКРЕСТНОСТЯХ СЕЛА САЛИХОВО ЧИШМИНСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ // Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ: сб. ст. по мат. CVII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 24(107).

URL: https://sibac.mfo/archive/meghdis/24(107).pdf (дата обращения:

03.01.2021) стр.143-149.

Данная исследовательская работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем 117 страниц, в том числе 19 страниц приложения. Список использованной литературы включает 227 источника.

Автор выражает огромную благодарность своему научному руководителю д.б.н., профессору В.Н. Саттарову за научное руководство и постоянное содействие в работе над ВКР.

---

Выдержка из текста работы

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Физико-географическая характеристика района исследования

1.1.1. Географическое положение

Село расположено в центральной части Республики Башкортостан (рис. 1) на территории Чишминского района в 25 км к северо-востоку от райцентра и 10 км к северу от железнодорожной станции Алкино. Координаты: 54°41‘37'' с. ш., 55°32‘29'' в. д. (Башкирская энциклопедия, 2005).

1.1.2. Климат

На климат территории села Салихово и его окрестностей влияют разнородные воздушные массы поступающие из различных регионов, что способствует частой смене погоды и определяет переходный характер климата от типичного восточноевропейского к сибирскому. Основными его особенностями являются сравнительно влажное теплое лето и умеренно суровая снежная зима (Кадильников, 1970).

Среднегодовое количество осадков составляет 419 мм (по данным Демской метеостанции). С ноября по март выпадает 119 мм (28% годовой суммы осадков), с апреля по октябрь - 300 мм (72% годовой суммы осадков) (Кадильников, 1970).

Средняя годовая температура составляет +2,8оС, средняя температура января - минус 15оС, абсолютный минимум - минус 46оС. Сумма активных температур равна 2000-2200оС (Климат Уфы, 1987).

Зима отличается устойчивой морозной погодой со снегопадами и редкими оттепелями. Средняя глубина промерзания почвы к концу зимы достигает 40-100 см.

Весной случаются засухи, вторая половина лета и осень влажные, но случаются засухи и в эти периоды. Средняя мощность снежного покрова к концу зимы достигает 40 см, продолжительность периода с устойчивым снежным покровом в среднем составляет 150 дней. Снеготаяние продолжается в среднем 16 дней - с 24 марта по 9 апреля.

Средняя продолжительность безморозного периода 140 дней (с 8 мая по 26 сентября), а вегетационного периода - 171 день (с 20 апреля по 9 сентября). Средняя температура июля составляет +19оС. Абсолютный максимум - +38оС. Лето теплое и ясное с редкими ливнями (Кадильников и др., 2005).

Преобладают ветры южного и юго-западного направлений, причем зимой часто дуют резкие южные ветры, а наиболее редко - ветры северные и северо-западные, которые усиливаются лишь в летний период. Преобладание южных и юго-западных ветров связано с циклонами, часто проходящими севернее г. Уфы, а также с областью высокого давления, формирующиеся в зимнее время южнее территории Башкортостана. Среднегодовая скорость ветра составляет 3,1-4,4 м/сек.

В целом климат территории благоприятен для сельского хозяйства во все времена года. Летом этому способствует достаточное количество тепла и солнечного сияния (1960 часов в год), а зимой - наличие в течение продолжительного периода снегового покрова. Климат района благоприятен для произрастания широкого ассортимента древесных пород. Однако твердолиственные породы (дуб, клен, ильм) испытывают недостаток тепла и зачастую повреждаются поздневесенними заморозками (Кадильников и др., 2005).

1.1.3. Геология, геоморфология и рельеф

Территория района относится к Левобережному Прибельскому округу, который протянулся с северо-северо-запада на юг в виде узкой и длинной полосы, охватывая современную долину р. Белой в ее нижнем течении и прилегающую левобережную водораздельную равнину. Местами она имеет холмисто-увалистый рельеф и расчленена оврагами и балками (Кадильников и др., 2005).

В геологическом строении дневной поверхности принимают участие осадочные породы разного возраста - пермской, третичной и четвертичной систем. Пермские отложения представлены кунгурскими серыми и белыми кристаллическими гипсами, которые в верхней части толщи переслаиваются с алевролитами, мергелями, глинами, песчаниками и известняками. Многочисленные выходы их приурочены к крутым склонам долин рек и оврагов. В этих же местах обнажаются породы казанского яруса перми - известняки, песчаники, алевролиты, глины. На размытую поверхность пермских отложений местами налегают отложения миоцена и плиоцена - глины с прослоями бурых углей, кварцевые пески, галечники, скопившиеся в понижениях древнего рельефа. Все эти отложения покрываются в долинах четвертичными аллювиальными суглинками, а на водоразделах и их склонах - элювиальными и делювиальными суглинками и щебнем, которые представляют собой почвообразующие породы (Абдрахманов, Попов, 1985).

Рельеф территории села Салихово и его окрестностей представлен, с одной стороны, выровненной поверхностью, с другой, обрывистыми склонами с выходом пермских пород на крутосклонах реки Уза. Абсолютная отметка на горе Абдулла (2,5 км к западу от с. Салихово) составляет 115 м над уровнем моря, понижение рельефа отмечается в юго-восточном

направлении в сторону поймы реки Дема.

---

Заключение

Анализ флоры окрестностей села Салихово Чишминского района Республики Башкортостан, выполненный по различным признакам: систематическому составу, по жизненным формам, по экологическим спектрам по отношению к увлажнению, по адвентивному компоненту, по биогеографическим элементам, по фитосоциологическому спектру и по ресурсному значению, позволяет сделать следующие выводы:

1. Флора окрестностей села Салихово насчитывает 272 вида, относящихся к 182 родам и 46 семействам. Ведущие семейства в исследуемой флоре - Asteraceae, Poaceae, Fabaceae, Lamiaceae, Rosaceae. Среднее число видов в семействе - 5,9.

2. При анализе жизненных форм по системе К. Раункиера было выявлено преобладание гемикриптофитов (158 видов - 58%), что

свидетельствует о широкой представленности во флоре видов естественных травяных растительных сообществ умеренной зоны Евразии (степных и луговых). Другой массово представленной жизненной формой являются терофиты (66 видов - 24,3 %). Высокое участие терофитов является

показателем подвижности субстратов, нарушенности растительности и ее синантропизации. Относительно высокое участие в сложении флоры фанерофитов (19 видов - 7%) и хамефитов (8 видов - 2,9%) связано с наличием пойменных кустарников, кустарничков и деревьев. Большую долю во флоре занимают криптофиты, которые представлены либо геофитами (12 вида, 4,4%) , либо гидрофитами (9 видов, 3,3%).

3. Анализ экологических спектров видов по отношению к фактору увлажнения показал преобладание видов мезофитной ориентации (растения умеренно увлажненных местообитаний): мезофиты (128 видов - 47%), ксеромезофиты (71 видов - 26 %) и гигромезофиты (14 видов - 5,1%). Другими массово представленными экологическими группами являются виды гигрофитной ориентации (растения переувлажненных местообитаний), в частности, это гигрофиты (25 видов - 9,2 %), мезогигрофиты (8 видов -

3%). Следующая группу составляют виды ксерофитной ориентации: ксерофитные виды настоящих степей (4 вида - 1,5 %) и мезоксерофиты (16 видов - 5,9 %). Наименьшим количеством видов представлена группа гидрофитной ориентацией - это гидрофиты (2 вида - 0,7%) и гидрогигрофиты (4 вида - 1,5%), растущие на мелководье. Высокая представленность экобиоморф гигрофильной и гидрофильной ориентации связана с наличием на территории влажных почв, прудов и речек.

4. Анализ по широтному распределению видов показал, что во флоре окрестностей села Салихово преобладают виды плюризональной группы (179 видов - 65,8%). Это связано, с одной стороны - с интразональными местообитаниями, а с другой - с усилением влияния человека, которое проявилось в увеличении доли синантропных видов с широким ареалом распространения. Наличие видов лесостепной-степной (34 видов - 12,5%), степной (18 видов - 6,6%), лесостепной (20 видов - 7,4%) указывает на приуроченность к зональной растительности. Невысокое число видов неморальной (15 видов - 5,5%), неморально-бореальной (4 видов - 1,5%) и неморально-лесостепной (2 вида - 0,7%) связано с наличием более увлажненных экотопов.

5. Анализ долготного распространения видов показал, что в составе изучаемой флоры доминируют евроазиатские (179 видов - 65.8%). Их ведущее положение вполне понятно, так как исследуемая территория находится на границе Европы и Азии. Евросибирские виды представлены 7 видами (2.6%), а европейские - 16 видами (7%). Это виды апофиты, приспособленные к почвенно-климатическим условиям данной территории. Плюрегиональные виды (69 видов - 25.3%) - космополитные виды, к ним относятся голарктические виды, которые распространены на евроазиатском и американском континенте. Связано с усилением влияния человека и повышением доли рудеральных видов-адвентов с обширным ареалом, которые характеризуются произрастанием в условиях интенсивного антропогенного влияния. Азиатская группа содержат один вид.

6. Анализ происхождения видов флоры показал, что 204 видов (75%) являются апофитами. Из адвентиков большую долю составляют кенофиты - 38 видов (14%) - это виды, занесенные на территорию сравнительно недавно. Археофиты представлены 30 видами (11%). На долю адвентивных растений приходится 25% флоры, что определяет и степень ее адвентизации.

7. По способу заноса основная часть адвентов составляет группу ксенофитов (51 вид или 74%). Эргазиофиты представлены 15-ю видами (21,7%). Как правило, это пищевые, кормовые, декоративные растения, «убежавшие» из культуры. К аколютофитам (4,3%), относится любой вид, появившийся в рассматриваемом районе естественным путем и встречающийся во вторичных местообитаниях.

8. В составе адвентов в изученной флоре по степени натурализации преобладают эпекофиты - 48 видов (69,6%). Это растения, входящие в состав рудеральной и сегетальной растительности, являются эксплерентами. Наличие эфемерофитов - 11 видов (16%) связано с постоянным заносом семян и плодов человеком. В изученной флоре присутствует значительное число агриофитов (10 видов - 14,4%), вошедших в состав естественных растительных сообществ.

9. Анализ фитосоциологического спектра флоры показал преобладание видов естественных классов (144 видов - 53%), среди которых ведущую роль занимают виды классов Festuco-Brometea (52 видов - 19,1%) и Molinio- Arrhenatheretea (44 видов - 16,1%). Среди синантропной растительности (96 видов - 35,3%) большую роль в формировании исследуемой флоры играют виды класса Stellarietea mediae (42-15,4%) - сообщества сорно-мусорных малолетников

10. В составе флоры окрестностей села Салихово встречается значительное число декоративных (51 вид - 18,8%), красильных (49 видов - 18%): Betula pendula и др., ядовитых (32 вида - 11.8%): Rumex confertus, Veronica teucrium и др. растений. На исследуемой территории также имеются дубильные (19 видов - 7%), сорные (58 видов - 21,3%), эфироносные (21 видов - 7,7%), перганосные (15 видов - 5,5), древесинные (8 видов - 2,9%), инсектицидные (15 видов - 5,5%), поделочные (10 видов - 3,7 %): Betula pendula и др., пряноароматические (11 видов - 4%): Artemisia absinthium, Artemisia vulgaris и др., технические (9 вида - 3,3%) растения. Небольшое участие во флоре также принимает ряд сахароносных (1 вид - 0,4%): Betula pendula, целлюлозоносных (7 видов - 2,6%): лубяных (1 вид - 0,4%): Tilia cordata, растений.

11. Во флоре окрестностей села Салихово выявлено пять видов, которые занесены в «Красную книгу Республики Башкортостан» (Красная книга, 2011): Astragalus cornutus Pall., Hedysarum grandiflorum Pall., Stipa korshinskyi Roshev., S. lessingiana Trin. et Rupr., S. pennata L.

12. По результатам исследования была написана программа кружка: «Флора высших растений». Программа курса рассчитана на 38 учебных часов, состоит из 27 основных тем (2 часа в неделю) и предназначена для учащихся 9-10 классов. Цель кружка: развитие познавательного интереса, воспитание исследовательского мировоззрения при углублённом изучении природных объектов на примере флоры высших растений.

---

Список литературы

1. Абдрахманов Р.Ф., Попов В.Г. Гидрология Южного Предуралья. - Уфа, 1985. - 124 с.

2. Александрова В.Д. Классификация растительности. - Л.: Наука. 1969. - 275 с.

3. Алехин В.В. Методика полевого изучения растительности и флоры. - М.: Наркомпрос. 1938. - 208 с.

4. Алехин В.В. Новые данные по морфологии, экологии и классификации северных степей // Журн. Рус. бот. о-ва. 1924. Т. 9. - С. 27-40.

5. Алехин В.В. О согласовании методов при описании сообществ // 4-е совещ. по краеведению Отд. изучения природы СССР Гос. Тимирязевского НИИ. - Вологда, 1927. - С. 30-34.

6. Алехин В.В. Проблемы фитоценоза и некоторые новые фактические данные // Учен. зап. Моск. ун-та. 1935. Вып. 4 (Сб. тр. НИИ ботаники МГУ, № 1). - С. 143-179.

7. Алехин В.В. Растительный покров степей ЦентральноЧерноземной области. - Воронеж: Изд. Союза обществ и организаций по изучению ЦЧО. 1925. - 102 c.

8. Алехин В.В. Современное состояние вопроса о классификации русских степей // Дневник Всесоюз. съезда ботаников в Москве в янв. 1926 г. - М., 1926. - С. 23-24.

9. Алехин В.В., Сырейщиков Д.П. Методика полевых ботанических исследований. - Вологда: Северный печатник, 1926. - 142с., ил.

10. Андерсон Ш. Идентификация ключевых ботанических территорий: Руководство по выбору участков в Европе и основа развития этих правил для всего мира. - М.: Изд-во Представительства Всемирного Союза Охраны Природы для России и стран СНГ, 2003. - 39 с

+ еще 110 источников

---