Главные вкладки

    Элективный курс по биологии (10 класс) на тему:
    Элективный курс "Экология растений с флористическим анализом растительности Ставрополья"

    Бондарь Ольга Васильевна

          Программа курса  рассчитана на 34 часа для учащихся 10 класса.   

          Хочется  при помощи созданного курса показать красоту, богатство и разнообразие растительного мира  Ставропольского края, в том числе и с помощью информационных технологий. Ученые называют природу края музеем под открытым небом. Здесь сосредоточены природные объекты самой разной экологии. Представляет научный интерес и исторические особенности флоры. Занимая центральное положение в Предкавказье, Ставрополье является местом, где пересеклись пути ледниковых и межледниковых миграций флор.

          В настоящее время  на территории края существует реальная угроза исчезновения многих ценных растений. Потеря каждого вида – это невосполнимая утрата генофонда, который формировался в течение миллионов лет эволюции. Основа охраны генофонда базируется на том, что для научных и практических целей должна быть сохранена вся флора целиком. Охрана флоры – непременное условие рационального использования растительных ресурсов. Чтобы охранять и беречь, нужно знать  объект охраны, т.е. растительный мир родного края.  Не только знать, но и любить.

         Ставропольский край – сельскохозяйственный регион, поэтому будут ценными знания,  полученные на спецкурсе, в прикладном плане.

    Целью курсаявляется формирование экологической культуры учащихся через экологическое воспитание, совершенствование их знаний в области биологии и экологии, приобретение умений и навыков в научно-исследовательской деятельности.

    Задачи курса:

    - воспитывать интерес к познанию мира, к изучению биологии и экологии;

    - помочь приобрести дополнительные знания, умения в интересующей области.

    - усвоение научных знаний о природе, которые могут быть использованы для охраны и приумножения ее богатств;

    - понимание многосторонней ценности природы для общества и человека;

    - овладение нормами правильного поведения в природной среде.

    Скачать:

    Предварительный просмотр:

                               

    Экология растений  с флористическим анализом растительности Ставрополья.

                                                 

                                             Пояснительная записка.

          Программа курса  рассчитана на 34 часа для учащихся 10 класса.    

          Хочется  при помощи созданного курса показать красоту, богатство и разнообразие растительного мира  Ставропольского края, в том числе и с помощью информационных технологий. Ученые называют природу края музеем под открытым небом. Здесь сосредоточены природные объекты самой разной экологии. Представляет научный интерес и исторические особенности флоры. Занимая центральное положение в Предкавказье, Ставрополье является местом, где пересеклись пути ледниковых и межледниковых миграций флор.

          В настоящее время  на территории края существует реальная угроза исчезновения многих ценных растений. Потеря каждого вида – это невосполнимая утрата генофонда, который формировался в течение миллионов лет эволюции. Основа охраны генофонда базируется на том, что для научных и практических целей должна быть сохранена вся флора целиком. Охрана флоры – непременное условие рационального использования растительных ресурсов. Чтобы охранять и беречь, нужно знать  объект охраны, т.е. растительный мир родного края.  Не только знать, но и любить.

         Ставропольский край – сельскохозяйственный регион, поэтому будут ценными знания,  полученные на спецкурсе, в прикладном плане.

    Целью курса является формирование экологической культуры учащихся через экологическое воспитание, совершенствование их знаний в области биологии и экологии, приобретение умений и навыков в научно-исследовательской деятельности.

    Задачи курса:

    - воспитывать интерес к познанию мира, к изучению биологии и экологии;

    - помочь приобрести дополнительные знания, умения в интересующей области.

    - усвоение научных знаний о природе, которые могут быть использованы для охраны и приумножения ее богатств;

    - понимание многосторонней ценности природы для общества и человека;

    - овладение нормами правильного поведения в природной среде.

    Знаком «*» обозначены практические работы учебного электронного издания «Экология, 10-11 кл.»

                                                 Введение (2 ч).

           Экология – наука о взаимоотношениях организма с окружающей средой. Цели и задачи  «Экологии растений с флористическим анализом растительности  Ставрополья». Методы  изучения растительного мира. Уровни организации растений.

           Особенности растительности Ставропольского края.

                               Взаимосвязь растений и факторов среды (1 ч).

          Воздействие среды на организм растения. Экологические факторы. Ресурсы, используемые растениями в процессе жизнедеятельности. Оптимальные условия. Ограничивающие факторы.  Закон минимума. Толерантность.

          Особенности абиотических факторов Ставропольского края и их значение в жизни растений  (8 ч).

           Свет как абиотический фактор. Особенности солнечной радиации на Ставрополье. Влияние солнечного спектра, продолжительности, интенсивности, освещенности на рост и развитие растений. Процессы у растений, связанные со светом: фотосинтез, фотопериодизм, фототропизмы, гелиотропизмы, фотонастии. Группы растений относительно света: гелиофиты, факультативные гелиофиты, сциофиты. Короткодневные, длиннодневные растения. Практическая работа: 1. Изучение анатомического строения листьев светолюбивых и тенелюбивых растений. 2*. Изучение влияния факторов среды (света) на растения.

           Вода как абиотический фактор. Особенности водного режима (влажности) Ставропольского края. Значение воды в жизни растения. Морфологические, анатомические и физиологические приспособления растений к условиям водного режима. Организмы-эфемеры. Группы растений относительно влажности: гидатофиты, гидрофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты, суккуленты, склерофиты. Значение транспирации в жизни растения. Гуттация. Практическая работа: 1*. Расчет объема воды, транспирируемого лесным сообществом.

    Температура как абиотический фактор. Особенности теплового режима Ставропольского края. Температура и физиологические процессы  растений. Теплолюбивые (термофилы) и холодолюбивые (криофилы) растения. Влияние оптимальных  температур, сезонных и суточных колебаний на рост и развитие растений. Морфологические, физиологические приспособления растений к температурному фактору и его колебаниям. Взаимосвязь между температурой и влажностью. Стратификация. Яровизация.

    Жизненные формы растений. Классификация жизненных форм по Раункиеру (фанерофиты, хамефиты, гемикриптофиты, криптофиты, терофиты), по Серебрякову (древесные растения, полудревесные растения, наземные и водные травы). Разнообразие растительных форм жизни на Ставрополье. Практическая работа: 1. Определение деревьев и кустарников по внешнему виду (габитус).

    Ранневесенняя флора Ставрополья. Практическая работа: 1. Изучение  особенностей растений-эфемероидов. Определение раннецветущих растений по определительной карточке.

    Эдафогенные  факторы. Значение почвы в жизни растений. Структура  и состав почвы. Экологические группы растений  по отношению к разным типам почв: песчаных, глинистых, суглинистых. Растения-индикаторы (ацидофилы, базофилы, нейтрофилы, индифферентные, кальцефилы, нитрофилы, галофиты). Практическая работа: 1. Определение структуры и механического состава почв. 2*. Определение особенностей химического состава почвы по видовому разнообразию растений.

             Типы почв Ставропольского края.

             Участие факторов среды в размножении и распространении растений. Практическая работа: 1. Изучение особенностей насекомоопыляемых и ветроопыляемых растений.

    2*. Изучение строения семян и плодов, распространяемых ветром.

    Темы для научно-исследовательской деятельности:

    1. Ранневесенняя флора города (села). Инвентаризация и состояние.

    2.Растения-индикаторы химического состава почв.

                              Биотические факторы в жизни растений (6 ч).

              Типы биотических взаимодействий: нейтрализм, аменсализм, комменсализм, синойкия, симбиоз, хищничество, паразитизм, хищничество.

    Взаимовыгодные отношения с участием растений: симбиоз, мутуализм, протокооперация. Практическая работа: 1. Изучение взаимовыгодных (мутуализм) отношений между организмами.

    Взаимоотношения растений и фитофагов. Ядовитость как средство самозащиты растений от фитофагов. Разнообразие растительных химических средств защиты. Роль фитофагов в растениеводстве.  Карантинные вредители растений Ставропольского края.

             Паразитизм в растительном мире. Разнообразие паразитирующих  на растениях организмов. Роль паразитов в растениеводстве. Карантинные паразитические организмы Ставропольского края.

              Конкурентные взаимоотношения в растительном мире. Правило конкурентного исключения. Роль конкуренции в регулировании видового состава сообщества. Аллелопатия.       Виды-мигранты. Роль конкурентных отношений при интродукции новых видов. Понятие карантина. Карантинные сорные растения Ставропольского края.  Практическая работа: 1*. Изучение конкурентных взаимодействий между организмами.

             Изменение среды под воздействием растений.

    Темы для научно-исследовательской деятельности:

    1. Изучение видового состава фитофагов дикорастущих растений населенного пункта.

    2. Изучение видового состава вредителей садов и огородов населенного пункта.

    3. Изучение особенностей растений-паразитов.

                        Влияние антропогенного фактора на растения (2 ч).

    Растительные ресурсы Ставропольского края. Использование лекарственных, кормовых, пищевых, декоративных растений.

    Влияние деятельности человека на организм, популяции, виды, биоценозы, экосистемы. Охрана растений в Ставропольском  крае. Красная книга Ставропольского края. Редкие и исчезающие растения края. Категория и статус охраняемых растений. Популяционно-видовой, экосистемный уровни охраны природы  края. Правовые основы охраны растений.

    Темы для научно-исследовательской деятельности:

    1. Инвентаризация лекарственных растений населенного пункта и его окрестностей. Оценка состояния.

    2. Инвентаризация ядовитых растений населенного пункта и его окрестностей.

    3. Инвентаризация редких и исчезающих растений.  Необходимые меры охраны.

    4. Охраняемые природные территории. Современное состояние.

                                                     Среды жизни (2 ч).

              Особенности растений суши. Широтная зональность, высотная поясность.

              Особенности  водоемов края. Адаптации растений к обитанию в водной среде.

                                        Растительные популяции (1 ч).

             Демографические показатели: рождаемость, смертность. Продолжительность жизни, возрастной спектр.  Стратегии популяций: r-виды, K-виды. Механизмы саморегуляции у растений.

                                          Фитоценозы (1 ч).

    Флористический состав. Многочисленные и малочисленные виды, их роль в сообществе. Основные средообразователи. Экологические ниши. Ярусность. Обилие. Покрытие. Жизненность. Подвижность растительных сообществ. Формула Жаккара.  Ассоциации. Консорции. Практическая работа: 1.Изучение морфологического критерия двух разных видов местной флоры. 2*. Изучение вертикальной структуры биоценоза (лесной экосистемы). 3*. Изучение устойчивости биоценозов.  

                                          Экосистемы  края (9ч).

              Понятие экосистемы. Вещественно-энергетические связи между живой и косной частями экосистемы. Основные компоненты экосистем; запас биогенных элементов, продуценты, консументы, редуценты. Цепи питания в экосистемах. Законы потока энергии по цепям питания. Первичная и вторичная биологическая продукция. Экологические пирамиды. Космическая роль растений. Практическая работа: 1*. Изучение пищевых цепей.  

    2*. Изучение правила экологической пирамиды.

              Экосистемы лесов Ставропольского края. Экологическое значение лесов. Лесообразующие породы в крае. Полог, подлесок, подрост. Группы лесов по хозяйственному использованию. Рекреационные нагрузки на лесные экосистемы. Деградация лесных экосистем. Лесоразведение в крае. Практическая работа: 1*. Расчет массы выделяемого кислорода участком леса. 2*. Расчет массы газа, поглощенной лесополосой.

                 Экосистемы степей и лугов Ставропольского края. Типы степей: ковыльно-типчаковые, ковыльно-типчаково-полынные, типчаково-полынные, полынные, ковыльно-типчаково-разнотравные.

                 Горные экосистемы края.            

                 Экосистемы полупустыней Ставропольского края.

                 Растительность городов Ставропольского края. Экологические группы древесно-кустарниковой растительности города. Экологическое значение растительности города. Индикация загрязнения по состоянию древесно-кустарниковой растительности. Устойчивость древесных пород к загазованности, к вытаптыванию. Композиции зеленых насаждений. Значение рудеральной растительности. Практическая работа:      

    1*. Исследование состояния культурных и дикорастущих растений в городе.

    Понятие агроценозов и агроэкосистемы на примере Ставропольского края. Экологические особенности агроценозов. Их продуктивность. Пути управления продуктивностью агросообществ и поддержания круговорота веществ в агроэкосистеме. Экологические способы повышения их устойчивости и биологического разнообразия.

    Экологические сукцессии. Причины саморазвития экосистем. Смена видов и изменение продуктивности зарастающего водоема, карьеров, пожарищ, территорий, подвергшихся затоплению во время наводнения.  Неустойчивые и устойчивые стадии развития сообществ. Климаксовые сообщества. Первичные и вторичные сукцессии.

    Химические, агротехнические и биологические методы борьбы с вредителями и сорняками в сельском хозяйстве края. Проблема загрязнения окружающей среды ядохимикатами. Практическая работа: 1*. Расчет массы вредителей.

       Темы для научно-исследовательской деятельности:

    1. Деградация лесных экосистем.

    2. Рекреационные нагрузки на лесные экосистемы.

    3. Причины опустынивания территории.

    4. Значение древесно-кустарниковой растительности городов.

    5. Индикация загрязнения по состоянию древесно-кустарниковой растительности.

    6. Смена видов и изменение продуктивности зарастающего водоема, карьеров, пожарищ, территорий, подвергшихся затоплению во время наводнения.

    7. Биологические методы борьбы с вредителями и сорняками в сельском хозяйстве.

                                         Место растений в биосфере (1 ч).

                 Участие растений в круговороте веществ. Способность растений накапливать вещества. Проблема накопления нитратов в продуктах питания. Практическая работа: 1*. Определение степени накопления свинца в растительных пробах (листовой опад) в зависимости от расстояния до автострады. 2*. Оценка содержания нитратов в продуктах питания.  

    3*. Изучение биологического круговорота веществ в биосфере.

                                   Обобщение курса. Итоговое тестирование (1ч).

               

     Основные требования к знаниям и умениям учащихся

                                    Учащиеся должны знать:

         - определения основных экологических понятий (факторы среды, лимитирующие факторы, экологический оптимум, благоприятные, неблагоприятные и экстремальные условия, адаптация организма), особенности факторов среды края;

         - о типах взаимодействий растений с другими организмами; разнообразие биотических связей с участием растений;

         -законы конкурентных отношений в природе; правило конкурентного исключения, его значение в регулировании видового состава природных сообществ, в сельскохозяйственной практике края, при интродукции и акклиматизации видов растений; карантинную сорную растительность края;

         - понятие «популяция», ее демографическая структура, динамика численности, стратегия и регуляция;

         - о строении и функционировании экосистем (понятие «экосистема», «фитоценоз» как основа природной экосистемы, роль растений в круговоротах  веществ и потоках энергии в экосистемах); об особенностях экосистем края;

         - законы биологической продуктивности (цепи питания, первичная и вторичная биологическая продукция; факторы, ее лимитирующие; экологические пирамиды; биологическая продукция в естественных природных и агроэкосистемах);

         - о саморазвитии экосистем;

         - о роли растений в биосфере: в круговороте веществ и потоках энергии;

         - о современном состоянии, использовании и  охране растительности в крае (причины и последствия сокращения растительных ресурсов, охрана редких и исчезающих видов растений в крае; Красная книга Ставропольского края и ее значение в охране редких и исчезающих видов растений).

                          Учащиеся должны уметь:

    - решать простейшие экологические задачи;

    - объяснять принципы обратных связей в природе, механизмы регуляции и устойчивости в популяциях растений и фитоценозах;

    - применять знания экологических правил при анализе различных видов хозяйственной деятельности в крае;

    - проводить  простейшие опыты по оценке состояния окружающей среды;

    - уметь оценивать состояние окружающей среды при помощи биоиндикаторов;

    - уметь определять растения по определителям;


    Тематическое планирование спецкурса «Экология растений Ставрополья» для 10 класса (34 часа).

    п/п

    Название тем курса

    Количество часов

    1.

    2.

    3.

    4.

    5.

    6.

    7.

    8.

    9.

    I. Введение

    Экология – наука о взаимоотношениях организма с окружающей средой. Цели и задачи «Экологии растений Ставрополья».

    Особенности растительности Ставропольского края.

    II. Взаимосвязь растений и факторов среды Ставропольского края.

    Воздействие среды на организм растения.

    III. Особенности абиотических факторов Ставропольского края и их значение в жизни растений.

    Значение света в жизни растений. Особенности солнечной радиации края. Экологические группы растений относительно света.

    Практическая работа №1 . Изучение анатомического строения листьев светолюбивых и тенелюбивых растений.

    * Изучение влияния факторов среды (света) на растения.

    Значение воды в жизни растений. Особенности  водного режима (влажности) Ставропольского края. Экологические группы растений относительно влажности.

    * Расчет объема воды, транспирируемого лесным сообществом.

    Значение температуры в жизни растений. Особенности теплового режима Ставропольского края. Адаптации растений к температурным колебаниям.

    Разнообразие растительных форм жизни на Ставрополье.

    Практическая работа № 2. Определение деревьев и кустарников по внешнему виду.

    Ранневесенняя флора Ставрополья.

    Практическая работа № 3. Изучение особенностей растений – эфемероидов. Определение раннецветущих растений по определительной карточке.

    Структура и состав почвы. Экологические группы растений по отношению к разным типам почв.

    Практическая работа № 4. Определение структуры и механического состава почв.

    * Определение особенностей химического состава почвы по видовому разнообразию растений.

           2 ч

           1 ч

            1 ч

            1 ч

      1ч

      8 ч

      1 ч

      1 ч

      1 ч

      1 ч

      1 ч

      1 ч

    10.

    11.

    12.

    13.

    14.

    15.

    16.

    17.

    18.

    19.

    20.

    21.

    22.

    23.

    24.

    25.

    26.

    27.

    28.

    Типы почв Ставропольского края.

    Участие факторов среды в размножении и распространении растений.

    Практическая работа № 5. Изучение особенностей насекомоопыляемых и ветроопыляемых растений.

    * Изучение строения семян и плодов, распространяемых ветром.

    IV. Биотические факторы в жизни растений.

    Типы биотических взаимодействий.

    Взаимовыгодные отношения с участием растений.

    * Изучение взаимовыгодных (мутуализм) отношений между организмами.

    Взаимоотношения растений и фитофагов. Карантинные вредители растений Ставропольского края.

    Паразитизм в растительном мире. Карантинные паразитические организмы Ставропольского края.

    Конкурентные взаимоотношения в растительном мире. Карантинные сорные растения Ставропольского края.

    Практическая работа №6. Изучение влияния густоты кукурузы на урожай.

    Изменение среды под воздействием растений.

    V. Влияние антропогенного фактора на растения.

    Растительные ресурсы Ставропольского края.

    Охрана растений в Ставропольском крае.

    VI. Среды жизни.

    Особенности растений суши. Широтная зональность и высотная поясность Ставропольского края.

    Особенности водоемов края. Адаптации растений к обитанию в водной среде.

    VII. Растительные популяции

    Демографические показатели растительных популяций. Стратегии популяций.

    VIII. Фитоценозы.

    Особенности фитоценозов края.

    Практическая работа № 7. Изучение морфологического критерия двух разных видов местной флоры.

    * Изучение вертикальной структуры биоценоза (лесной экосистемы).

    * Изучение устойчивости биоценозов.

    IX. Экосистемы края.

    Понятие экосистем. Основные компоненты экосистем.

    Экосистемы лесов Ставропольского края.

    Экосистемы степей и лугов Ставропольского края.

    Горные экосистемы Ставропольского края.

    Экосистемы полупустыней Ставропольского края

    1 ч

    6 ч

    1 ч

    1 ч

    1 ч

    1 ч

    1 ч

    2 ч

    1 ч

    1 ч

    2 ч

    1 ч

    1 ч

    1 ч

    1 ч

    1 ч

    9 ч

    1 ч

    1 ч

    1 ч

    1 ч

    1 ч

    29.

    30.

    31.

    32.

    33.

    34.

    Растительность городов Ставропольского края.

    * Исследование состояния культурных и дикорастущих растений в городе.

    Агроценозы и агроэкосистемы на примере Ставропольского края.

    Экологические сукцессии.

    Химические, агротехнические и биологические методы борьбы  с вредителями и сорняками в сельском хозяйстве края.

    * Расчет массы вредителей.

    X. Место растений в биосфере.

    Участие растений в круговороте веществ. Проблема накопления вредных веществ растениями и здоровье населения.

    Итоговое тестирование

    1 ч

    1 ч

    1 ч

    1 ч

    1 ч

    1 ч

    1 ч

    * практические работы учебного электронного издания «Экология, 10-11 кл.»