uchebnaya_praktika-botanicheskaya-biol

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Саратовский государственный университет
Биологический факультет
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебно-методической работе
_________________ Е.Г. Елина
"____" ______________ 2012 г.
Программа учебной практики
(ботанической)
Специальность
020501 - Биоинженерия и биоинформатика
Квалификация выпускника
Специалист
Форма обучения
очная
Саратов,
2012
1. Цели учебной ботанической практики
Целями учебной практики является закрепление и расширение знаний по
пройденному теоретическому курсу высшие растения и морфология растений,
ознакомление с методами геоботанических исследований и закрепление полученных
знаний на практике. В полевой период изучаются основные типы растительности, а также
почвы, проводится отбор образцов почв и камеральная обработка полевых материалов.
2. Задачи учебной практики по ботанике
Задачами учебной практики ботанической являются:
1. Знакомство с крупнейшими семействами высших растений и основными
компонентами растительного покрова Саратовской области.
2. Изучение видов местной флоры, представляющих интерес с точки зрения систематики,
биологии и экологии, роли в образовании растительных сообществ.
3. Овладение навыками гербаризации (техникой сбора, сушки, монтировки гербария)
и определения растений.
4. Приобретение навыков самостоятельных наблюдений растений в природе, обращая
внимание на особенности места их обитания, выделяя приуроченность видов к
определенным условиям среды, степень зависимости от этих условий,
приспособления к ним растений и их реакции на изменение среды обитания.
5. Знакомство с различными экологическими группами растений, их представителями,
особенностями их строения и жизни.
6. Знакомство с морфо-биологическими и экологическими особенностями
лекарственных растений района практики.
7. Знакомство с редкими и исчезающими растениями, занесенными в Красную книгу
Саратовской области.
8. Знакомство с основными типами ландшафтов района практики.
9. Формирование умений и навыков полевого выявления растительных сообществ,
анализа флористического и фитоценотического разнообразия;
10. Усвоение студентами методов полевых геоботанических исследований и выработка
соответствующих практических навыков при описании растительности, почв, рельефа.
11. Изучение роли экологических и антропогенных факторов в формировании и
распределении растительных сообществ;
3. Место учебной практики в структуре ООП специалитета
Практика проводится на втором курсе. Длительность практики 6 недель. Учебная
практика по ботанике базируется на курсах «Ботаника», «Математические методы в
биологии». Прохождение данной практики является предшествующим для дисциплин
«Экология», «Промышленная биотехнология», «Экологическая биотехнология»,
«Мировые генетические ресурсы».
4. Формы проведения учебной ботанической практики
Полевая, лабораторная.
5. Место и время про ведения учебной практики
Практика проходит в окрестностях города Саратова и в Саратовской области,
обработка собранного биологического материала проводится в лаборатории.
Продолжительность практики – 36 дней: 6 дней – весенняя практика, 30 дней – летняя
практика).
6. Компетенции обучающегося, формируемые в результате прохождения
учебной практики
В результате прохождения данной учебной практики обучающийся должен
приобрести
следующие
практические
навыки,
умения,
универсальные
и
профессиональные компетенции: ПК-8, ПК-22.
- способностью на научной основе организовать свой труд, владением методами
сбора, хранения систематизации и обработки информации, в том числе статистическими и
компьютерными методами, применяемыми в сфере его профессиональной деятельности
(ПК-8);
- способностью проводить наблюдения, описания, идентификацию и
классификацию биологических объектов с целью формирования представлений о
многообразии животного и растительного мира ценностной ориентации на охрану жизни
и природы (ПК-22);
В результате прохождения практики обучающийся должен:
знать:
- биологические особенности растений различных фитоценозов (лес, степь, луг и др.);
- различные жизненные формы и экологические группы растений в районе проведения
практики;
– таксономическую принадлежность наиболее распространенных представителей флоры
высших растений региона исследования;
- редкие и исчезающие растениями, занесенными в «Красные книги» Саратовской области
и России, знать растения из флоры района практики, нуждающиеся в охране.
уметь:
– работать с различными типами определителей растений;
– анализировать морфологические особенности растений, делать их описания, составлять
формулы и диаграммы цветков;
владеть:
- навыки определения, гербаризации и коллекционирования растений
- полевыми и лабораторными методами исследования беспозвоночных животных.
- навыки приблизительной хозяйственной оценки растительного покрова на основе его
ботанического анализа.
7. Структура и содержание учебной практики
Общая трудоемкость учебной практики составляет 9 зачетных единиц, 324 часа.
7.1. Структура практики
Обработка
материала
Самостоятельная
работа
студентов
1
2
1 Подготовительный этап. Инструктаж по
технике безопасности. Цели и задачи
практики. Методы полевых исследований.
Работа с определителем.
1.1 Знакомство с весенней флорой. Изучение
представителей семейств Rosaceae, Liliaceae.
Формы
текущего
контроля
Практические
занятия
Разделы (этапы) практики
Лекции
№
п/п
Виды учебной работы на практике,
включая самостоятельную работу
студентов и трудоемкость (в часах)*
3
6
4
-
5
-
6
-
7
-
-
6
12
10
Устный
опрос
1
2
1.2 Знакомство с флорой лесов и опушек.
Изучение семейств Campanulaceae и Rubiaceae.
1.3 Знакомство с флорой степных биотопов,
известняковых и песчаных обнажений.
Изучение представителей семейства
Caryophyllaceae.
1.4 Изучение в природе представителей отделов
Equisetophyta и Polypodiophyta.
1.5 Экскурсия в Ботанический сад СГУ.
Знакомство с лекарственными растениями,
растениями – интродуцентами.
1.6 Оформление дневника по морфологии и
систематике высших растений
Отчет по первому разделу полевой практики
по ботанике
2 Теоретические
основы
геоботаники.
Подготовка оборудования. Знакомство с
устройством и работой приборов для изучения
микроклимата.
2.1 Характеристика лесной растительности и почв
3
-
4
6
5
12
6
10
7
-
-
6
12
10
Устный
опрос
-
6
12
10
-
6
12
10
Устный
опрос
Устный
опрос
-
-
12
-
-
-
-
-
6
-
4
-
-
-
-
-
12
6
10
2.2 Характеристика степной растительности и почв
-
12
6
10
2.3 Характеристика луговой растительности и почв
-
12
6
10
12
6
10
Устный
опрос
Устный
опрос
Устный
опрос
Устный
опрос
12
6
8
-
12
2.4 Характеристика прибрежно-водной
растительности. Экологические ряды
растительности
2.5 Характеристика растительности и почв
засоленных местообитаний
2.6 Оформление дневника по геоботанике
Отчет по второму разделу полевой практики по
ботанике
Промежуточная аттестация
ИТОГО:
10
Устный
опрос
6
90
114
110
Зачет
324 ч.
7.2. Содержание практики
Введение. Ознакомление с техникой безопасности при прохождении полевой
практики. Цели и задачи практики, план проведения практики. Методика сбора и сушки
растений, методика морфологического описания растений. Понятие о жизненных формах
и экологических группах.
Экскурсия «Раннецветущие растения»
Цель экскурсии: - на природном материале познакомиться с видовым составом
раннецветущих растений, их биологическими и морфологическими особенностями. Под
раннецветущими растениями понимают группу древесных, кустарниковых и травянистых
видов, цветение которых начинается в конце апреля – начале мая.
Экскурсия "Растения леса"
Цель экскурсии: - на природном материале познакомиться и изучить
систематический состав, облик, особенности морфологии и экологии растений леса.
Рассмотреть дерево и кустарник как жизненные формы. Распускание почки и
развитие из нее побега. Типы побегов. Нарастание и ветвление. Годичная периодичность в
жизни деревьев. Определение возраста дерева и кустарника. Эколого-морфологические
различия листьев. Световые и теневые листья. Корневые системы. Цветение и
плодоношение, семена и плоды деревьев и кустарников. Проростки. Вегетативное
размножение и возобновление деревьев и кустарников. Хозяйственное использование
местных деревьев и кустарников. Разнообразие жизненных форм многолетних лесных
трав. Возобновление и формирование системы побегов. Способы перезимовки, положение
почек возобновления. Длительность жизни многолетних трав. Вегетативное размножение.
Цветки и соцветия. Плодоношение, морфология плодов и семян, приспособления к
распространению. Ядовитые и лекарственные виды; виды, нуждающиеся в охране.
Важнейшие биологические особенности и отличия видов, живущих под пологом хвойных
и лиственных лесов.
В ходе экскурсии составляется список цветковых растений, характерных для
лесных сообществ; отмечается их морфологические особенности. При детальном
знакомстве выявляется разнообразие их жизненных форм; подразделение на
экологические группы: по отношению к световому режиму в лесу; по срокам цветения и
способам опыления; по приспособлениям к распространению плодов и семян.
Самостоятельная работа студентов на этой экскурсии может состоять в
морфологическом изучении и описании растений разных жизненных форм или же в
наблюдениях за цветением и плодоношением, вегетативным и семенным размножением,
экологической приуроченностью тех или иных видов и пр.
Экскурсия «Растения степи»
Цель экскурсии: - на природном материале познакомиться с видовым составом
степи, их биологическими и морфологическими особенностями и ролью в составе
растительного покрова.
Особенности жизненных форм злаков: 1) общее строение куста (дернины):
удлиненные и укороченные побеги; число вегетативных и генеративных побегов в кусте
(дернине), плотность их расположения, порядок возникновения (оси первого, второго и
последующих порядков); 2) строение отдельного побега (вегетативного, генеративного):
число узлов, длина междоузлий на протяжении побега, форма листьев, отличия их в
нижних и верхних узлах, низовые листья; 3) зоны кущения отдельных побегов, общая
характеристика кущения у данного вида; 4) строение соцветия (сложный колос, метелка) и
отдельного колоска (число цветков); 5) особенности цветения, опыления или
плодоношения, которые удалось наблюдать; 6) черты приспособления к условиям
увлажнения (мезофитные, гигрофитные, ксерофитные злаки - особенности формы листа,
опушение и пр.).
Фенологические смены (смены аспектов) в течение вегетационного периода.
В ходе экскурсии составляется список цветковых растений, характерных для
степных сообществ; отмечается их морфологические особенности. При детальном
знакомстве выявляется разнообразие их жизненных форм; подразделение на
экологические группы: по отношению к световому режиму в лесу; по срокам цветения и
способам опыления; по приспособлениям к распространению плодов и семян.
Самостоятельная работа студентов на этой экскурсии может состоять в
морфологическом изучении и описании злаков разных жизненных форм или же в
наблюдениях за цветением и плодоношением, вегетативным и семенным размножением,
экологической приуроченностью тех или иных видоврастений и пр.
Экскурсия «Растения луга»
Цель экскурсии: расширить представление о флористическом разнообразии и типах
жизненных форм растений флоры луговых сообществ; познакомиться с их
морфологическими особенностями.
Познакомиться с особенностями условий жизни растений на лугах: освещения,
водоснабжения.
Основные жизненные формы луговых растений. Длинно- и короткокорневищные,
кистекорневые, рыхлокустовые, плотнокустовые, стержнекорневые, корнеотпрысковые
многолетние растения. Монокарпики и поликарпики, однолетние и двулетние. Строение
надземных и подземных органов. Кущение и его типы. Особенности корневых систем у
бобовых. Вегетативные возобновление и размножение. Цветки, соцветия; типы плодов;
приспособления к распространению плодов и семян. Семенное размножение. Ядовитые и
лекарственные растения.
В ходе экскурсии составляется список цветковых растений, характерных для
луговых сообществ; отмечается их морфологические особенности. При детальном
знакомстве выявляется разнообразие их жизненных форм; подразделение на
экологические группы: по отношению к световому режиму в лесу; по срокам цветения и
способам опыления; по приспособлениям к распространению плодов и семян.
Самостоятельная работа студентов на этой экскурсии может состоять в
морфологическом изучении и описании растений луга или же в наблюдениях за
цветением и плодоношением, вегетативным и семенным размножением, экологической
приуроченностью тех или иных видов и пр.
Экскурсия «Водные и прибрежные растения»
Цель экскурсии: познакомиться с особенностями морфологии водных и
прибрежных растений в зависимости от среды обитания, видовым составом и некоторыми
чертами биологии.
Составить список водных и прибрежных растений района практики.
Погруженные, плавающие, полуводные и береговые растения. Специфические
черты мест их обитания и приспособительные черты строения: изменчивость в связи с
изменением экологической обстановки. Анатомическое строение стеблей и листьев.
Приспособления к перезимовке. Вегетативное размножение. Биология цветения и
плодоношения. Жизненные формы растений низинных и верховых болот. Способы
нарастания и отмирания. Размножение. Насекомоядные растения.
Самостоятельная работа студентов на этой экскурсии может состоять в
морфологическом изучении и описании прибрежно-водных и водных растений или же в
наблюдениях за цветением и плодоношением, вегетативным и семенным размножением,
экологической приуроченностью тех или иных видов и пр.
Экскурсия «Сорные и культурные растения»
Цель экскурсии: познакомиться с сорными и культурными растениями как
биологической и экологической группой растений; изучить морфологию и биологию
отдельных видов.
Общее представление о сорных растениях, их
классификация. Понятие о
сегетальных сорняках и рудеральных растениях. Адвентивные виды. Сорные растения как
специализированная экологическая группа. Энергия семенного и вегетативного
размножения. Способы борьбы с сорняками. Облигатные и факультативные сорняки.
Жизненные формы рудеральных растений. Их экология, способы расселения,
размножения. Принадлежность сорняков к семействам цветковых растений.
Морфологические отличия, хозяйственное значение, цикл развития и основные
экологические особенности зерновых, овощных, плодово-ягодных, технических кормовых,
лекарственных и декоративных и других растений, возделываемых в районе практики.
Самостоятельно на этой экскурсии студенты могут выполнить детальные
морфолого-биологические описания отдельных видов, провести наблюдения за их
размножением: семенным (подсчет семенной продуктивности, наблюдения за развитием
всходов) или вегетативным (установление глубины залегания почек возобновления,
сроков и условий, при которых они трогаются в рост, и пр.). В результате работы должен
быть составлен общий список сорных и культурных растений района практики с
распределением видов по семействам, хозяйственным и биологическим группам.
Экскурсия « Споровые растения»
Цель экскурсии: познакомиться со споровыми растениями как биологической и
экологической группой растений; изучить морфологию и биологию отдельных видов.
Изучить мхи (напочвенные и эпифитные). Папоротникии их жизненные формы, их
вегетативное размножение, размножение спорами. Хвощи. Дифференциация побегов,
вегетативное размножение. Плауны: общий облик, образ жизни. Лишайники, их
морфология и местообитание.
Самостоятельно на этой экскурсии студенты могут выполнить детальные
морфолого-биологические описания отдельных видов споровых растений, провести
наблюдения за их размножением.
8. Образовательные, научно-исследовательские и научно-производственные
технологии, используемые на учебной практике
За период прохождения практики студент осуществляет небольшую научноисследовательскую работу. Цели и задачи определяются в процессе беседы совместно с
руководителем практики. Составляется план выполнения полевых работ, и обозначаются
основные направления деятельности студента методом постановки проблемных задач.
Предусмотрены индивидуальные и бригадные задания.
9. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов на
учебной практике.
На самостоятельное изучение студентов в рамках данной практики выносятся
вопросы по теоретическим аспектам изучения разных типов экосистем и их отдельных
компонентов (флора, растительность, почвы), физико-географическая характеристика
района проведения практики, изучение представителей отдельных семейств,
морфологических особенностей ряда видов, работа по определению некоторых растений.
10. Формы промежуточной аттестации (по итогам практики)
В конце каждого учебного дня руководитель практики делает отметки в дневнике
студента о выполнении предусмотренного объема работы.
После каждой экскурсии проводится промежуточный отчет, где по гербарию
студенты должны знать русские и латинские названия растений, их систематическую
принадлежность, экологические группы растений, сообщества, к которым приурочены
эти растения, их медицинское и хозяйственное значение.
Итогом практики является оформление дневника по полевой практике, в котором
предусматривается наличие следующих разделов: введение, характеристика природных
условий района проведения практики, материал и методика исследований, результаты
собственных исследований, заключение, список использованной литературы.
Каждый студент во время практики отчитывается по следующим разделам: знание
видов растений лесных, степных, луговых и т.д. местообитаний; методы геоботанических
исследований; теоретические основы геоботаники.
11. Учебно-методическое и информационное обеспечение учебной практики
а) основная литература:
1.Болдырев В. А., Пискунов В. В. Полевые исследования морфологических признаков
почв: Учеб. пособие для студентов биол. и геогр. фак. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та,
2001. 42 с.
2.Еленевский А. Г., Радыгина В. И., Буланый Ю. И. Определитель сосудистых растений
Саратовской области (Правобережье Волги). М.: Изд-во МПГУ, 2001. 278 с.
б) дополнительная литература:
1.Летняя практика по геоботанике: Практическое руководство / Под ред. В.С.Ипатова. Л.:
Изд-во Ленингр. ун-та, 1983. 176 с.
2.Полевая геоботаника (в 5 т.) / под общей редакцией Е. М. Лавренко и А. А. Корчагина.
М., Л.: Изд-во АН СССР, 1959, 1960, 1964, 1972, 1976.
3.Полевая практика по экологической ботанике / Под ред. А.О.Тарасова. Саратов: Изд-во
Сарат. ун-та, 1981. 90 с.
4.Сукачёв В.Н., Ларин И.В., Лавренко Е.М. Краткое руководство для геоботанических
исследований. М.: Изд-во АН СССР, 1952.
5.Флора Юго-Востока европейской части СССР / Под ред. Б.А. Федченко.
6.Конспект флоры Саратовской области / Под ред. А.А. Чигуряевой.
7.Жизнь растений. В 6-ти т. /Гл. ред. Ал. А. Федоров. Т.5. Ч.1. Цветковые растения /Под
ред. А.Л. Тахтаджяна. М.: Просвещение, 1980. 430 с.
8.Жизнь растений. В 6-ти т. /Гл. ред. Ал. А. Федоров. Т.5. Ч.2. Цветковые растения /Под
ред. А.Л. Тахтаджяна. М.: Просвещение, 1981. 512 с.
9.Жизнь растений. В 6-ти т. /Гл. ред. Ал. А. Федоров. Т.6. Цветковые растения /Под ред.
А.Л. Тахтаджяна. - М.: Просвещение, 1982. 543 с.
12. Материально-техническое обеспечение учебной практики
Материально-техническое обеспечение: полигоны, лаборатории, специально
оборудованные кабинеты, измерительные и вычислительные комплексы. Для
прохождения практики необходимы следующие материалы и оборудование: Бинокуляры,
лупы, препаравальные иглы, лезвия, гербарные папки, гербарные сетки, копалки, бумага
для сушки растений, этикетки, приборы для измерения микроклиматических показателей
различных сообществ, гербарные папки, рулетки, сантиметровые ленты, квадратные
метры, эклиметры, лопаты, капельницы с 10-процентной соляной кислотой, мешочки и
стаканчики для почвенных образцов, бланки описания почв и растительности.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО № 66 от
17.03.2011 г. с учетом рекомендаций и Примерной ООП ВПО по специальности 020501
Биоинженерия и биоинформатика.
Авторы:
Доцент кафедры ботаники и экологии
______________ О.В. Седова
Доцент кафедры ботаники и экологии
______________ В.В. Пискунов
Доцент кафедры ботаники и экологии
______________ О.Н.Давиденко
Программа одобрена на заседании кафедры ботаники и экологии биологического
факультета СГУ от «___» _____________ 2012 года, протокол № ___.
Подписи:
Зав. кафедрой ботаники и экологии
д.б.н., профессор
______________ В.А. Болдырев
Декан биологического факультета
д.б.н., профессор
______________ Г.В. Шляхтин