Учебный центр «Крисмас+»

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОБЕГОВЫХ СИСТЕМ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ – КАК ОДНО ИЗ ВАЖНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Зайцева Ю.В., Антонова И.С., Санкт-Петербург

Аннотация. Рассмотрены разные варианты морфобиологических исследований школьников; подходы, методы, возможности дальнейшего развития обучающихся.

Ключевые слова. Биоморфология, побеговые системы, исследовательская работа, экологическое направление.

Выбор темы детских исследовательских работ – серьёзная проблема для многих педагогов. Особенно для тех, кто не имеет возможности работать с детьми в экспедициях и вынуждены искать объекты исследования в городах. Биоморфология – одна из научных областей, которая дает широкую возможность при выборе тематик.

Биоморфология (учение о жизненных формах или экологическая морфология растений) в последние десятилетия прочно завоевала себе место среди биологических дисциплин, хотя еще часто путается с «просто морфологией» (Мазуренко, 1991). Жизненные формы (биоморфы) – явление особого рода. И.Г. Серебряков (1962) определял жизненную форму как внешний вид, габитус растения, зависимый как от наследственных его особенностей, так и от конкретных условий среды.

Научно-исследовательские работы школьников могут быть направлены на выявление особенностей строения и формирования систем побегов деревьев как отражение наследственной природы, возраста и экологических влияний среды, в том числе городской. Ученик, деятельность которого до определенного момента никак не была связана с природой как таковой, постепенно проникается проблемами бережного отношения к окружающей среде. Обычная стройка дороги, или проведение трубопроводов в городе отражается на состоянии соседних растений. Школьники, изучая морфологические особенности строения древесных форм, постепенно понимают взаимосвязь техногенных влияний на окружающую среду и человека.

В качестве исследовательской работы обучающимся предлагаются изучение особенностей строения побеговых структур, как на примере разных древесных видов, так и на травянистых жизненных формах. Из опыта работы с обучающимися лаборатории экологии животных и биомониторинга «Эфа» ЭБЦ «Крестовский остров» выяснилось, что изучение вегетативной сферы древесных форм воспринимается и анализируется легче, по сравнению с травами. В кроне древесных форм в отличие от трав, записана информация о длительном ее развитии, в форме годичных приростов, их длины, олиственности и т.д. Можно проследить и наглядно показать взаимосвязь между прошлым и последующим развитием побеговых комплексов.

По представлениям биоморфологов древесных форм (Антонова и др., 2001) наличие специфических элементов делает строение крон растений аутентичным и узнаваемым даже в безлистном состоянии. На вопрос: «Что именно делает виды узнаваемыми?» - заинтересовывает ребят и обосновывает их личную исследовательскую деятельность.

При изучении побеговых систем основным материалом для анализа результатов являются побеги. Они относительно хорошо выделяется у древесных растений сезонного климата и понятны детскому восприятию. Годичные побеги – это структурные элементы, совокупность которых формирует тело многолетнего растения (Серебряков, 1952). Помимо побегов для анализа особей могут быть рассмотрены почки, их количественный и качественный состав. В таких исследованиях учащиеся осознают необходимость изучения математических методов, которые зачастую не так популярны у биологически ориентированных детей.

По опыту работы с 13-15-ти летними школьниками было выявлено, что более доступен и понятен для понимания и анализа растительный объект в целом. Изучение структуры кроны деревьев на генеративной стадии развития требует, к сожалению, использования больших временных затрат, что не всегда возможно при работе со школьниками. Мы считаем, что начинать такого рода исследовательскую деятельность с ребятами, лучше с понимания принципов развития деревьев на ранних возрастных состояниях от проростка до генеративной.

Материал, на основании которого проводятся исследования, тщательно отбирается в естественной среде во время детских выездов или экскурсий. Сбор материала может производиться и без участия детей, а потом предлагаться им для обработки. Выбранные особи должны наиболее ярко отражать пространственные и возрастные особенности строения дерева с отсутствием повреждений кроны. При сборе материала учитывается возрастное состояние особи, стороны света и часть кроны (верхняя, средняя и нижняя), высота и диаметр дерева, форма кроны, освещенность ветвей.

Далее обработка проводится по методике, разработанной на кафедре геоботаники и экологии растений СПбГУ (Зайцева, 2009). Особенно важно то, что в камеральной обработке такого материала могут принимать участие и дети с ограниченными физическими возможностями. Камеральная обработка предполагает изучение растений по уже разработанным направлениям (Антонова и др., 2001).

Научно-исследовательские работы школьников по биоморфологии разнообразных растительных объектов вовлекает и географические аспекты, в связи с происхождением и распространением рассматриваемых особей.

Педагогические взаимодействия начинающих исследователей, наставников и учёных приучают детей лучше понимать природные закономерности, видеть их разнообразие в зависимости от различных факторов. Научно-исследовательские работы школьников при тщательном подходе и выполнении могут быть очень важными составляющими в построении сложных научных проектов.

Первоначальные исследования школьников в биоморфологии помогают ребятам в дальнейшем лучше разбираться в биоценотических, биогеграфических и эволюционных вопросах. Также полученные практические навыки имеют выход в прикладную экологию, бионику и экологическую инженерию. Знания востребованы и при возобновлении лесных массивов в разнообразных регионах. Возникает понимание того, что при озеленении городских улиц обычная посадка и обрезка крон деревьев связана с большим объемом знаний.

Таким образом, у обучающихся образовательных учреждений расширяется кругозор и постепенно складывается дальнейшая профессиональная ориентация.



Список литературы:

Антонова И.С., Азова О.В., Елсукова Ю.В. Особенности строения и иерархии побеговых систем некоторых древесных растений умеренной зоны. Вестник Санкт-Петербургского университета Серия 3. Биология. Вып. 2 (№ 11). 2001. С. 67 − 79.

Зайцева Ю.В. Особенности строения некоторых побеговых структур кроны Tilia cordata Mill. (на примере ксилоризомных особей). Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. биол. наук. М., 2009. 16 с.

Мазуренко М.Т,. А.П. Хохряков. Классы метамеров деревьев //Журн. общ. биол. – 1991. – Т. 52, № 3. – С. 409 – 421.

Серебряков И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений //М., 1952.

Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений //М., 1962. 378 с.