Реферат: Место изучения растительности в экологических исследованиях
Исходя из особенностей строения, питания и размножения бактерий, на последующих уроках при изучении разнообразия деятельности бактерий важно расширить понятие о средах их обитания и биологическом значении бактерий в природе.
При изучении следующей группы растений - водорослей следует показать черты усложнения в строении этих растений в сравнении с бактериями, указать на наиболее характерные черты различия между этими группами растений, выделив следующее:
1)появление у водорослей качественно нового способа питания - фотосинтеза, в результате которого растение, используя энергию солнечного света, само синтезирует органические вещества, необходимые для питания и роста. Побочным продуктом фотосинтеза является кислород;
возникновение в этой группе растений многоклеточных организмов; явление многоклеточное имеет чрезвычайно важное значение в эволюции растений;
3) появление в этой группе растений черт усложнения в строении организма: расчленение его у многоклеточных водорослей на фотосинтезирующую пластинку и ризоиды, с помощью которых водоросли прикрепляются к грунту.
Отмечая связь между средой обитания и особенностями строения и жизнедеятельности водорослей, необходимо указать на то, что вода, минеральные соли и кислород поступают внутрь растения через всю поверхность, чему способствует строение оболочки клеток; среда обитания водорослей прозрачна, через нее проходят лучи света (условия, необходимые для процесса фотосинтеза). Образование органических веществ и выделение кислорода в процессе фотосинтеза определяют биологическое значение водорослей в природе как важных фотосинтетиков и продуцентов органического вещества.
Установив, какое значение имеют водоросли в природе, в беседе с учащимися отмечаем необходимость охраны как внутренних водоемов, так и Мирового океана от загрязнения и рационального использования всех ресурсов.
На уроках по изучению мхов продолжается реализация избранного нами подхода.
Чтобы показать черты усложнения в строении мхов по сравнению с ранее рассматриваемой группой, урок "Зеленые мхи, строение и' размножение кукушкина льна" можно провести, придерживаясь примерно такого плана. Прежде всего, следует отметить, что среды обитания водорослей и мхов различны. Мхи - наземные растения. Затем отметить, что на уроке предстоит установить, какие растения имеют более сложное строение - водоросли или мхи и какие черты приспособленности к жизни на суше наблюдаются у мхов. Чтобы учащиеся имели возможность ответить в конце урока на данный вопрос, можно провести такой опыт: показать учащимся водоросли в аквариуме, а затем вынуть одно из растений из воды. Школьники видят, что в воздушной среде водоросли обвисают. Затем показать мох и обратить внимание на то, что мхи в воздушной среде устойчиво сохраняют вертикальное положение. После демонстрации можно задать школьникам вопрос, чем это можно объяснить. В процессе обсуждения этого вопроса школьники подводятся к выводу о том, что мхи имеют более сложное строение, чем водоросли: у них развиты механические ткани, благодаря чему у растения мха поддерживается определенное расположение в пространстве частей тела и всего организма.
Далее целесообразно задать учащимся такой вопрос: в каких частях тела у водорослей и мхов осуществляется фотосинтез? Школьники отвечают, что у водорослей процесс фотосинтеза происходит во всем организме, а у мхов имеются особые тонкие пластинки - листья, которые, располагаясь на стебле в определенном порядке, не затеняют друг друга.
В заключение беседы учащиеся подводятся к следующим выводам:
1.Мхи - растения, живущие на суше и имеющие ряд приспособлений к наземному образу жизни.
2.Вода с растворенными в ней минеральными солями поглощается ризоидами или всей поверхностью тела мха.
3.К листьям мха вода поступает по сосудам стебля; кроме транспортной стебель выполняет и опорную функцию благодаря развитой механической ткани.
4.Фотосинтез у мха осуществляется в специализированных органах - листьях, функцию газообмена в листе выполняют устьичные клетки.
5.Органы растения защищены от неблагоприятных воздействий окружающей среды клетками покровной ткани.
6.Для размножения мхов и некоторых других растений необходимо присутствие воды.
При дальнейшем изучении мхов учащиеся уже самостоятельно могут разобраться в вопросах, касающихся экологии и биологического значения мхов в природе, более глубоко понять необходимость охраны мхов и болот, конкретизировать знания о хозяйственном использовании этих растений.
Для систематизации знаний об основных группах растений я считаю целесообразным по мере изучения основных групп растений заполнение таблицы.
При изучении последующих групп растений заполнение таблицы продолжается. Впоследствии ее можно использовать и при подготовке домашнего задания, и для составления правильного, аргументированного, ответа на вопросы учителя.
Глава 2. Теоретическая поддержка темы "растительные сообщества"
Наиболее существенными преимуществами растительности перед другими компонентами биоты являются:
1. ее физиономичность (о ландшафтах любой территории мы составляем представление по характеру растительности);
2. доступность наблюдений, т.е. мы имеем возможность непосредственного изучения растительности, не ставя экспериментов;
3. исключительная чуткость реакций растительности и отдельных видов растений на малейшие изменения в условиях среды (если в ельнике-кисличнике появился даже в единичном обилии кукушкин лен Polytrichum commune , то это показатель начала заболачивания конкретного участка).
Однако фитоиндикация как метод экологических исследований требует хорошего знания флоры исследуемой территории и тщательного изучения растительных сообществ, очень тонко приспособленных к местным условиям. В связи с этим необходимо подчеркнуть, что растительным сообществом или фитоценозом называется закономерное сочетание видов растений на более или менее однородной территории (прежде всего по рельефу), характеризующееся взаимоотношением растений друг с другом и с условиями местообитания.
При использовании растительных сообществ в качестве индикаторов условий местообитания и состояния окружающей среды необходимо рассмотреть наиболее существенные свойства фитоценозов. Они раскрываются через описание видового состава сообществ и выявления его структуры на пробных площадях 400-500 м2 для лесного таежного фитоценоза и 100 м2 для травянистых сообществ (лугов). Растительность верховых сфагновых болот, отличающаяся комплексностью, исследуется методом линейной таксации (экологический профиль от окраины болота к его центру) с описанием сообществ на каждом элементе рельефа (понижение на окраине болота. пологий склон. гряда, мочажина) и установления процентного соотношения между различными типами сообществ по их суммарному протяжению на профиле.
Структура и состав растительных сообществ
Структура растительного сообщества наиболее ярко проявляется в его вертикальной ярусности. Она характерна для всех типов наземной растительности: лесов, лугов, болот и т.д. Ярусы выделяются по жизненным формам (деревья, кустарники, кустарнички, травянистые растения).
Наиболее сложна структура лесного сообщества, в котором выделяют древесный, кустарниковый, травяно-кустарничковый и мохово-лишайниковый ярусы.