Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины

Скачать 497.09 Kb.

Название	Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины
страница	1/4
Дата публикации	19.11.2014
Размер	497.09 Kb.
Тип	Учебно-методический комплекс

100-bal.ru > Биология > Учебно-методический комплекс

1 2 3 4

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Мурманский государственный педагогический университет»

(МГПУ)

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

ДС 2. ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
ЕН.Ф.7 ЭКОЛОГИЯ: ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ

Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности
050102 Биология

050103.00 География с дополнительной специальностью Биология

Утверждено на заседании кафедры

биологии и химии естественно-

географического факультета

(протокол № 13 от 2 апреля 2008 г.)
Зав. кафедрой биологии и химии

_____________(М.Н. Харламова)

РАЗДЕЛ 1. Программа учебной дисциплины.

1.1 Автор программы: Н.В. Василевская, доктор биологических наук, профессор кафедры биологии и химии МГПУ

1.2 Рецензенты: Е.В.Шошина – доктор биологических наук, декан биологического факультета МГТУ

В. В.Падалко – кандидат с/х наук, доцент кафедры географии и экологии МГПУ

1.3 Пояснительная записка:

Цель: формирование у студентов представлений о влиянии экологических факторов среды на структуру и функции растений, их популяций и сообществ

Задачи курса:

1. Изучение влияния абиотических факторов среды на морфологическую, анатомическую структуру и физиологические процессы у растений.

2. Изучение особенностей экологии растительных популяций и сообществ.

Экология растений является классической экологической дисциплиной, изучающей закономерности взаимоотношений между растениями и средой их обитания. Учебно- методический комплекс «Экология растений» предназначен для студентов третьего курса, обучающихся по специальности «Биология» и составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Курс включает 20 часов лекций и 20 часов практических занятий. Программа включает историю экологии растений, основные экологические понятия и закономерности, а также два основных блока: «Абиотические факторы среды и адаптации растений» и «Экология популяций и экосистем». В первом блоке рассматриваются вопросы аутэкологии: воздействия температуры, света, влажности и других экологических факторов на морфолого-анатомическую структуру и физиологические функции растений, а также их устойчивость к факторам среды. Во втором блоке изучаются такие понятия, как «популяция» и «ценопопуляция», численность и плотность, рождаемость (семенное и вегетативное размножение) и смертность, возрастная структура популяций растений. При изучении экологии сообществ и экосистем рассматриваются понятия «биоценоз», «биогеоценоз», «экосистема», биотические связи организмов в биоценозах (конкуренция, паразитизм, комменсализм, мутуализм, аллелопатия), структура биоценозов, консорции. Практический курс включает семинары по темам «Температура», «Свет», «Вода» и т.д. и ряд лабораторных занятий по морфолого-анатомическим особенностям различных экологических групп растений. По всем темам студентам предлагаются задания для самостоятельной работы.

По окончании курса студенты должны:

знать: об особенностях и механизмах воздействия абиотических факторов среды на растения, их адаптациях к факторам среды, биотических взаимодействиях растений с разными группами организмов, особенностях их популяционной экологии.

уметь: определять по комплексу морфологических и анатомических признаков принадлежность растений к различным экологическим группам
1.4 Извлечение (в виде ксерокопии) из ГОС ВПО не предусмотрено.
1.5 Объем дисциплины и виды учебной работы (для всех специальностей, на которых читается данная дисциплина):

№ п/п	Шифр и наименование специальности	Курс	Семестр	Виды учебной работы в часах						Вид итогового контроля (форма отчетности)
№ п/п	Шифр и наименование специальности	Курс	Семестр	Трудо-емкость	Всего аудит.	ЛК	ПР/ СМ	ЛБ	Сам. раб.	Вид итогового контроля (форма отчетности)
1	050102 Биология	3	6	100	40	20		20	60	экзамен
2	050103 География с доп. спец. Биология	3	5	50	30	18	8	4	20	зачет

1.6 Содержание дисциплины.

1.6.1 Разделы дисциплины и виды занятий (в часах). Примерное распределение учебного времени:

№ п/п	Наименование раздела, темы	Количество часов
		Вариант 1					Вариант 2
		Всего ауд.	ЛК	ПР/СМ	ЛБ	Сам.раб.	Всего ауд.	ЛК	ПР/СМ	ЛБ	Сам.раб.
1	Раздел I. Предмет и история экологии растений.	2	2	-		8	4	2	2	-	2
2	Раздел II. Среда обитания и экологические факторы.	6	4	-	2	10	6	4	2	-	4
3	Раздел III. Важнейшие абиотические факторы и адаптация к ним растений.	24	8	-	16	30	10	6	-	4	8
4	Раздел IV. Экология популяций и экосистем.	8	6	-	2	12	10	6	4	-	6
	Всего:	40	20	-	20	60	30	18	8	4	20

Примечание: Вариант 1 для специальности 050102 Биология.

Вариант 2 для специальности 050103 География с доп. спец. Биология.
1.6.2 Содержание разделов дисциплины.
Раздел I. Предмет и история экологии растений.

Тема 1. История экологии растений.

Предмет экологии растений. Основные направления исследований, актуальность. История экологии растений. Труды Теофраста и Плиния Старшего. Сведения по экологии растений в трудах ботаников ХYI - XYIII веков: Чезальпино, Турнефора, Д. Рея, К. Линнея. Сведения по экологии растений в трудах ботаников XYIII - XIX века: С.П. Крашенинникова., И. Гмелина, П.С. Палласа, А. Декандоля, О. Гумбольдта. Морфолого-биологическое направление в экологии растений. Работы Е. Варминга - основоположника экологии растений. Физиологическое направление. Труды А. Шимпера, Г. Клебса. Развитие учения о видах – индикаторах (США). Развитие экологии растений в России в XIX и XX веках. Труды А.Н. Бекетова, П.А. Костычева, В.В. Докучаева, В.Н. Сукачева, Б..А. Келлера. Работы Л.Г. Раменского, А.П. Шенникова, И.Г. Серебрякова. Развитие экологической физиологии и экологической ботаники.

Раздел II. Среда обитания и экологические факторы.

Тема 2. Экологические факторы

Понятия «среда» и «среда обитания». Факторы среды. Средообразующие и экологические факторы. Классификации экологических факторов.
Тема 3. Закономерности действия экологических факторов.

Эффект компенсации факторов. Правило предварения В.В.Алехина. Правило оптимума. Понятие «оптимум». Аутэкологический (физиологический, потенциальный) и синэкологический (фитоценотический, фактический) оптимумы произрастания растений. Закон « минимума» и принцип лимитирующих факторов. Изменение состояния растений в зависимости от интенсивности экологического фактора. Понятие «адаптация». Генетическая и негенетическая адаптация у растений. Понятия «стресс» и «толерантность». Принципы экологической классификации организмов. Классификации растений в зависимости от диапазона толерантности к различным экологическим факторам.. Экологические классификации по жизненным формам у растений. Эколого-физиологические классификации жизненных форм. Морфолого-биологические классификации жизненных форм. Типы жизненных форм по Раункиеру.

Раздел III. Важнейшие абиотические факторы и адаптация к ним растений.
Тема 4. Температура.

Краткая характеристика температуры как экологического фактора. Диапазоны толерантности растений различных таксонов к температуре. Температура растения. Супратемпературные и субтемпературные растения. Температурный оптимум и пессимум. Температурный стресс. Механизмы повреждения растений высокими и низкими температурами. Морозоустойчивость. Термоизоляция и замедление образования льда в тканях. Устойчивость к образованию льда и закаливание к действию мороза. Теория закаливания растений по И.И. Туманову. Зональная гипотеза действия температур С.Н. Дроздова. Температурная зависимость основных физиологических процессов растений: роста, фотосинтеза и дыхания. Морфолого-анатомические и физиологические адаптации растений к холодным и жарким местообитаниям. Температурный фактор и распределение растений по земному шару.

Тема 5. Свет

Спектральный состав солнечного излучения. Понятие о физиологически активной радиации (ФАР). Световой режим местообитания и относительное световое довольствие

(ОСД). Измерение радиации и освещенности. Фотоиндуцируемые процессы. Группы растений по отношению к фотопериоду: растения длинного дня (ДДР), короткого дня (КДР), нейтральные (НР). Индуцированный механизм регуляции цветения у растений. Понятие «фитохром». Теория цветения растений М.Х. Чайлахяна. Экологические группы растений по отношению к свету: световые (гелиофиты), теневые (сциофиты) и теневыносливые (факультативные гелиофиты). Морфофизиологические и анатомические адаптации гелиофитов и сциофитов к уровню освещенности. Сциофиты при крайне низких значениях освещенности. Сезонные адаптации растений к недостатку света и длине светового дня.

Тема 6. Вода.

Вода как экологический фактор. Основные показатели влажности. Абсолютная и относительная влажность воздуха. Дефицит насыщения. Пойкилогидрические и гомойгидрические растения. Сезонные ритмы влажности. Эфемеры и эфемероиды. Экологические группы растений по отношению к водному режиму: ксерофиты, мезофиты, гигрофиты. Ксерофиты. Адаптации суккулентов и склерофитов к недостатку воды. Мезофиты. Классификации мезофитов. Морфолого-анатомические и физиологические адаптации мезофитов. Психрофиты и криофиты. Классификация психрофитов. Ксероморфизм психрофитов. Гигрофиты. Морфолого-анатомические и физиологические адаптации гигрофитов. Гидрофиты. Экологические группы растений по отношению к солености воды.

Тема 7. Почва.

Абиотические факторы почвы. Механический состав, органические вещества, температурный и водный режим почвы. Кислотность почвы. Экологические группы растений по отношению к кислотности почвы: ацидофилы, нейтрофилы, базифилы. Важнейшие макро- и микроэлементы почвы. Экологические группы растений в зависимости от богатства почв: эвтрофы, олиготрофы, мезотрофы. Нитрофилы и нитрофобы. Кальциефилы и кальциефобы. Псаммофиты и литофиты. Засоленность почв. Галофиты и гликофиты. Биотические факторы почвы. Микробиота, мезобиота, макробиота. Микробиота. Функции почвенных бактерий, грибов и водорослей в процессах почвообразования.
Раздел IV. Экология популяций и экосистем.
Тема 8. Экология популяций

Понятие « популяция» в экологии растений. Понятие «ценопопуляция». Развитие учения о ценопопуляциях в работах Т.А.Работнова, А.А.Уранова. Внутрипопуляционные единицы: морфологическая (генета) и фитоценотическая (рамета). Фитогенное поле. Численность и плотность популяций у растений. Рождаемость (семенное и вегетативное размножение) и смертность, Возрастная структура популяций растений. Периодизация онтогенеза по возрастным состояниям Т.А.Работнова, А.А.Уранова. Популяционный мониторинг растений.

Тема 9. Экология сообществ и экосистем.

Понятия «биоценоз», «биогеоценоз», «экосистема». Труды В.Н.Сукачева. Биотические связи организмов в биоценозах. Типы биотических отношений у растений: конкуренция, паразитизм, комменсализм, мутуализм, аллелопатия. Биотические взаимоотношения между растениями. Контактные, трансабиотические, трансбиотические. Структура биоценозов. Понятие « экологическая ниша». Видовая структура. Консорции. Работы В.Н. Беклемешева и Л.Г. Раменского. Структура консорций. Концентры. Взаимоотношения между растениями и их консортами: с прокариотами, грибами, сосудистыми растениями, животными.

Тема 10. Динамика и стабильность экосистем.

Суточные и сезонные аспекты экосистем. Экологические сукцессии. Общие понятия о сукцессиях. Первичные и вторичные сукцессии. Общие закономерности сукцессий. Стабильные и нестабильные биоценозы.
1.6.3 Темы для самостоятельного изучения.

№ п/п	Наименование раздела дисциплины. Тема.	Форма самостоятельной работы	Кол-во часов	Форма контроля выполнения самостоятельной работы
1	Раздел I. Предмет и история экологии растений. Тема. История экологии растений.	вопросы для самостоятельного изучения	8	проверка контрольной работы
2	Раздел II. Среда обитания и экологические факторы. Тема. Закономерности действия экологических факторов.	контрольная работа	10	проверка контрольной работы
3	Раздел III. Важнейшие абиотические факторы и адаптация к ним растений. Тема 1. Температура. Тема 2. Свет	рефераты	30	защита рефератов «-«-«-«
4	Раздел IV. Экология популяций и экосистем. Тема. Экология сообществ и экосистем.	вопросы для самостоятельного изучения	12	защита рефератов,

1.7 Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.

1.7.1 Тематика и планы аудиторной работы студентов по изученному материалу (планы последовательного проведения занятий: ПР, СМ, ЛБ) по предлагаемой схеме:
Семинар 1. Среда обитания и экологические факторы. Закономерности

действия экологических факторов.
План семинара.

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Что понимается под «средой». Факторы среды. Экологические факторы.

2. Классификации экологических факторов. Классификация Г.Вальтера.

3. Понятие «оптимум». Критерии оптимума. Правило оптимума.

4. Методы определения оптимума.

5. Виды оптимумов: естественный и прагматический; онтогенетический и филогенетический; аутэкологический и синэкологический

6. Понятие «адаптация». Генетическая (филогенетическая) и негенетическая (онтогенетическая) адаптации.
Задания для самостоятельной работы:

1. Подобрать примеры оптимумов растений: естественный и прагматический,онтогенетичес-

кий и филогенетический, аутэкологический и синэкологический

2. Подобрать примеры филогенетической и онтогенетической адаптаций у растений.

Основная литература

Зайцев Г.Н. Оптимум и норма в интродукции растений. М.: Наука,1983. 268с.
Заугольнова Л.Б. Понятие оптимумов у растений // Журнал общей биологии. 1985. Т.16. № 4. С. 444 - 452.
Лекявичус Э. Элементы общей теории адаптации. Вильнюс: Макелас, 1986. 272 с.
Плюта П.Г. Оптимумы растений и характер их распределения в пределах диапазона толерантности к условиям среды// Экология. 1994. № 4. С.18 - 25
Радкевич В.А. Экология . Минск: Вышэйшая школа, 1998. 158 с.
Хочачка П., Сомеро Дж. Стратегия биохимической адаптации. М.: Мир, 1988. 568 с.
Шилов И.А. Экология. М.: Высшая школа, 1997. 512 с.

Дополнительная литература

1. Гродзинский Д.М. Надежность растительных систем. Киев: Наукова думка, 1983. 367 с.

2. Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев : Штиинца, 1989. 406 с.

3. Жученко А.А. Адаптивный потенциал культурных растений (эколого-генетические основы). Кишинев: Штиинца, 1988. 467с.

4. Реймерс Н.Ф. Популяционный биологический словарь. М.: Наука, 1991. 537 с.

Семинар 2. Температура. Диапазоны толерантности растений. Температурная зависимость физиологических процессов.

.

План семинара.

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Температура растения. Супратемпературные растения. Адаптации вегетативных и генеративных органов к пониженной температуре.

2. Субтемпературные растения. Адаптации к повышенной температуре.

3. Диапазоны температурной толерантности растений. Эвритермы и стенотермы.

4. Температурная зависимость основных физиологических процессов: роста, фотосинтеза, дыхания.

5. Морфолого-анатомические и физиологические адаптации растений к холодным местообитаниям.

6. Морфолого-анатомические и физиологические адаптации растений к жарким местообитаниям.

Задания для самостоятельной работы:

1. Подобрать примеры конкретных диапазонов толерантности прокариотов, водорослей, мхов, сосудистых растений к температурному фактору.

2. Подобрать примеры температурной зависимости роста, фотосинтеза, дыхания растений умеренной зоны, тропиков, пустыни, тундры.

3. Показать на различных видах растений особенности морфологического и анатомического строения в холодных и жарких местообитаниях.

Основная литература

Богданец Т.П., Василевская Н.В., Коммандер Я., Шевченко А.В. Экология Мурманской области с основами общей экологии. Мурманск: Милори, 1998. 188 с.
Горышина Т.К. Экология растений. М.: Высшая школа, 1979. 368 с.
Вальтер Г. Растительность земного шара. Эколого-физиологическая характеристика (в 3-х т.). Т.3. Тундры, луга, степи. М.: Прогресс, 1975. 475 с.
Двораковский М.С. Экология растений. М.: Высшая школа, 1983. 190 с.
Дроздов С.Н., Курец В.К., Титов А.Ф. Терморезистентность активно вегетирующих растений. Л.: Наука, 1984. 168 с.
Криддл Р.С., Брайденбах Р.В. и др. Реакция дыхания растений на климат определяет их географическое распространение// Физиология растений. 1996. Т.43. № 6. С.813-821
Лархер В. Экология растений. М.: Мир, 1978. 185 с.
Мазуренко М.Т. Биоморфологические адаптации растений Крайнего Севера. М.: Наука, 1986. 315 с.
Тихомиров Б.А. Очерки по биологии растений Арктики. М., 1963. 300 с.
Шилова Н.В. Ритмы роста и пути структурной адаптации тундровых растений. Л.: Наука, 1988. 212 с.

Дополнительная литература

Королева О.Я. Адаптация фотосинтетического аппарата вида Oxyria digyna к низкой температуре// Физиология растений. 1996. Т.43. № 3. С. 367-374
Мирославов Е.А., Вознесенская Е.В., Буболо Л.С. Структура хлоропластов северных растений в связи с адаптацией фотосинтетического аппарата к условиям Арктики// Физиология растений. 1996. Т.43. № 3. С.367-374
Мирославов Е.А, Вознесенская Е.В., Котеева Н.К. Сравнительная характеристика анатомии листа растений арктической и бореальной зон// Ботанический журнал. 1998. Т.83. № 3. С.21-27
Фотосинтез (в 2-х т.).Т.1/ Под ред. Говинджи. М.: Мир, 1987. 727 с.; Т.2.,1987. 470 с.

Семинар 3. Температура. Терморезистентность растений

и температурный стресс.
План семинара.

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Понятие “стресс.” Температурный стресс.

2. Механизм повреждения растений низкими температурами.

3. Механизм образования льда в тканях растений. Переохлаждение.

4. Механизм повреждения высокими температурами.

5. Терморезистентность растений.

6. Терморезистентность важнейших физиологических процессов: фотосинтеза и

пигментов; водорастворимых белков.

7. Морозоустойчивость. Термоизоляция и замедление образования льда в тканях.

8. Устойчивость к образованию льда и закаливание к действию мороза

9. Теория закаливания растений по И.И. Туманову .

10. Зональная гипотеза действия температур С.Н.Дроздова.
Задания для самостоятельной работы:

Основная литература

Александров В.Я. Клетки, макромолекулы и температура. Л.: Наука, 1975. 330 с.
Альтергот В.Ф. Действие повышенной температуры на растение в эксперименте и природе. М.,1981. 57 с.
Винтер А.К. Заморозки и их последействие на растения. Новосибирск, 1981. 149 с.
Генкель П.А. Физиология жаро- и засухоустойчивости растений. М., 1982. 280 с.
Дроздов С.Н., Курец В.К., Титов А.Ф. Терморезистентность активно вегетирующих растений. Л.: Наука, 1984. 168 с.
Коровин А.И. Растения и экстремальные температуры. Л.: Гидрометеоиздат,1984. 271 с.
Селье Г. Стресс без дистресса. М.,1979.
Туманов И.И. Физиология закаливания и морозостойкости растений. М.,1979. 352 с.
Якушкина Н.И. Физиология растений. М.: Просвещение, 1993. 352 с.

Дополнительная литература

Вознесенский В.Л. Фотосинтез пустынных растений. Л., 1977. 256 с.
Зауралов О.А., Лукаткин А.С. Тканевые и клеточные аспекты холодоустойчивости и холодового повреждения теплолюбивых растений// Успехи современной биологии.1996. Т.116. Вып.4. С.418-431
Тыртиков А.П. Приспособления растений к условиям жизни в Арктике// Бюллетень МОИП. Отд. биол.1980. Т.85. №1. С.133-144.

Семинар 4. Свет. Фотоиндуцируемые процессы.

Механизм цветения растений.
План семинара.

Вопросы для коллективного обсуждения:

Количественные и качественные характеристики света. Спектральный состав солнечного излучения. Понятие о физиологически активной радиации (ФАР).
Световой режим местообитания и относительное световое довольствие (ОСД). Измерение радиации и освещенности.
Фотопериод. Фотоиндуцируемые процессы у растений.
Группы растений по отношению к фотопериоду : растения длинного дня (ДДР), короткого дня (КДР), нейтральные (НР).
Механизмы регуляции цветения. Индуцированный механизм регуляции цветения у растений. Понятие «фитохром».
Теория цветения М.Х Чайлахяна.

7. Экологические группы растений по отношению к свету: световые (гелиофиты), теневые (сциофиты) и теневыносливые (факультативные гелиофиты).

8. Морфофизиологические и анатомические адаптации гелиофитов и сциофитов к уровню освещенности.

Задания для самостоятельной работы:

1. Подобрать виды дикорастущих и культурных растений, относящихся к фотопериодически нейтральным, к группам растений длинного и короткого дня. Объяснить их принадлежность к той или иной группе.

Основная литература

Аксенова Н.П. и др. Цветение и его фотопериодическая регуляция. М.: Наука, 1973
Бернье Ж., Кине Ж., Сакс Р. Физиология цветения (в 2-х т.).Т.2. М.: Мир,1985.317 с.
Любименко В.Н. Биология растений. Анализ приспособительной деятельности растения(в 2-х ч.). Ч.1. Приспособления, связанные с ростом и развитием индивидуума. М.: Гос. Изд-во.,1924. 359 с.
Сезонная жизнь природы Кольского Севера. Сер. Растения. Мурманск, 1996
Уорринг Ф., Филлипс И. Рост растений и дифференцировка. М.: Мир, 1984. 512 с.
Цельникер Ю.Л. Физиологические основы теневыносливости древесных растений. М.,1978
Чайлахян М.Х. Регуляция цветения высших растений. М., 1988. 24 с.
Якушкина Н.И. Физиология растений. М.: Просвещение, 1993. 352 с.

Дополнительная литература

Вознесенская Е.В. Структура фотосинтетического аппарата у представителей древесных форм высокогорий Восточного Памира // Физиология растений. Т.43. № 3. 1996. С.391-399
Дымова О.В., Головко Т.К. Адаптация к свету фотосинтетического аппарата теневыносливых растений (на примере Ajuga reptans) // Физиология растений. 1998.Т.45. № 4. С.521-528
Пьянков В.И., Кондрачук А.В. Мезоструктура фотосинтетического аппарата древесных растений Восточного Памира различных экологических и высотных групп// Физиология растений. 1998.Т.45. № 4. С.567-577
Пьянков В.И., Кондрачук А.В. Мезоструктура фотосинтетического аппарата древесных растений Восточного Памира различных экологических и высотных групп// Физиология растений. 1998.Т.45. № 4. С.567-577

Лабораторная работа 5. Морфолого-анатомические адаптации гелиофитов и сциофитов к уровню освещенности.

Материалы: гербарии, комнатные растения, листья комнатных растений.

Оборудование: микроскопы, лезвия, предметные и покровные стекла.

План лабораторной работы:

Задание I. Общий габитус гелиофитов.

Материалы: гербарии гелиофитов разных природных зон и местообитаний.

Гелиофиты тундры: арктоус альпийский(Arctous alpina), луазелеурия лежачая (Loiseleuria procumbens), филлодоце голубая (Phyllodoce coerulea), камнеломка болотная (Saxifraga hirculus)

Гелиофиты пустыни: верблюжья колючка (Alhagi pseudo), качим метельчатый (Gypsophila paniculata), гребенщик (Tamarix ramosissima), саксаул черный (Haloxylon ammodendon), рогач песчаный (Ceratocarpus arenarius).

Ход работы:

1. По гербариям сравнить общий вид гелиофитов тундры и пустыни.

2. Зарисовать элементы побега с характерными особенностями строения стебля и листьев.Отметить и записать особенности строения разных видов растений по плану:

Жизненная форма.
Способы защиты побега (опробковение, одревеснение, опушение).
Особенности строения листьев (вечнозеленые или листопадные, толстая кутикула, размеры листа, метаморфоз листа).

Задание II. Общий габитус сциофитов бореальных лесов и тропиков.

Материалы: гербарии ландыша майского (Convallaria majalis), майника двулистного (Majantemum bifolium), седмичника европейского (Trientalis europeus), копытня европейского (Asarum europium).

Комнатные растения : монстера (Monstera deliciosa), традесканция (Tradescantia albiflora), хлорофитум (Chlorophytum comosum).

Ход работы:

1. По гербариям сравнить общий вид сциофитов бореального леса. Рассмотреть сциофитов тропического происхождения (комнатные растения).

2. Зарисовать элементы побега с характерными особенностями строения стебля и листьев. 3. Отметить и записать особенности строения разных видов растений по плану:

Жизненная форма
Способы защиты побега (опробковение, одревеснение, опушение)
Особенности строения листьев (вечнозеленые или листопадные, размеры листа, метаморфоз листа)

Задание III. Анатомическое строение листа гелиофитов.

Материал: листья олеандра (Nerium oleander)

Ход работы:

1. Приготовить поперечный срез листа олеандра.

2. Рассмотреть препарат на малом 7 х 8 и большом 7 х 20 увеличениях. Обратить внимание на хорошо развитый палисадный мезофилл, рыхлый губчатый мезофилл, углубления в нижней эпидерме (крипты), большое количество трихом, погруженные устьица.

3. Зарисовать, обозначить на рисунке:

верхнюю эпидерму
нижнюю эпидерму
палисадный мезофилл
губчатый мезофилл
крипты
трихомы
устьица

Задание IV. Анатомическое строение листа сциофитов.

Материал: листья кислицы обыкновенной (Oxalis acetosella)

Ход работы:

Приготовить поперечный срез листа кислицы.
Рассмотреть препарат при малом 7 Х 8 и большом 7 Х 40 увеличениях. Обратить внимание на крупные, тонкостенные клетки эпидермы, малое число слоев мезофилла листа, отсутствие четкой дифференциации на палисадную и губчатую ткани.

3. Зарисовать, обозначить на рисунке:

верхнюю эпидерму
нижнюю эпидерму
мезофилл
устьица

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Экологические группы растений по отношению к уровню освещенности.

2. Морфолого-анатомические особенности гелиофитов

3. Физиологические адаптации гелиофитов к высокому уровню освещенности.

4. Морфолого-анатомические особенности сциофитов.

5. Физиологические адаптации сциофитов к высокому уровню освещенности.

Задания для самостоятельной работы:

1. Изучить по литературе адаптации гелиофитов и сциофитов к различному уровню освещенности.

2. Подобрать виды дикорастущих и культурных растений, являющихся типичными гелиофитами, и сциофитами. Выделить характерные признаки. Объяснить их принадлежность к той или иной группе. Оформить в виде таблицы.

Основная литература

Горышина Т.К. Практикум по экологии растений. С.-П.: СПбГУ, 1992. 138 с.
Горышина Т.К. Фотосинтетический аппарат растений и условия среды. Л.: ЛГУ, 1989. 202 с.
Михайловская Н.С. Строение растений в связи с условиями их жизни. М.: Просвещение, 1979. 103 с.
Нагалевская В.Я., Николаевский В.Г. Экологическая анатомия растений. Краснодар, 1981
Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. М.: Высш.шк., 1962. 100 с.
Эзау К. Анатомия семенных растений (в 2-х т.). Т. 2. М.: Мир, 1980. 218 с.

Дополнительная литература

Дымова О.В., Головко Т.К. Адаптация к свету фотосинтетического аппарата теневыносливых растений (на примере Ajuga reptans) // Физиология растений. 1998. Т. 45. № 4. С. 521-528
Пьянков В.И., Кондрачук А.В. Мезоструктура фотосинтетического аппарата древесных растений Восточного Памира различных экологических и высотных групп // Физиология растений. 1998. Т. 45. № 4. С. 567-577
Пьянков В.И., Кондрачук А.В. Мезоструктура фотосинтетического аппарата древесных растений Восточного Памира различных экологических и высотных групп // Физиология растений. 1998. Т. 45. № 4. С.567-577

Лабораторная работа 6. Особенности анатомической структуры листьев мезофитов, психрофитов, ксерофитов.

Материалы: листья клевера лугового (Trifolium pratense) фиксированные в 50% спирте, багульника болотного (Ledum palustre), постоянные препараты поперечных срезов листьев ксерофитов.

Оборудование: микроскопы Биолам Р 10, лезвия, пипетки, предметные и покровные стекла, чашки Петри.

План лабораторной работы:

Задание I. Анатомическое строение листа мезофита.

Ход работы:

Приготовить поперечный срез листа клевера лугового (Trifolium pratense).
Рассмотреть под микроскопом особенности анатомической структуры. Обратить внимание на характерные для луговых мезофитов черты строения листа: слабо развитую кутикулу, некрупные клетки мезофилла, хорошо выраженные 1-2 слоя палисадного и рыхлый губчатый мезофилл, умеренное развитие проводящих и механических тканей.
Зарисовать анатомическое строение листа при малом увеличении. Отметить на рисунке: кутикулу; нижнюю и верхнюю эпидерму; палисадный мезофилл; губчатый мезофилл; устьица.

Задание II. Строение эрикоидного листа психрофита.

Ход работы:

Приготовить поперечный срез листа багульника болотного (Ledum palustre).
Рассмотреть под микроскопом особенности анатомической структуры. Обратить внимание на характерные для эрикоидной формы сильно загнутые вниз края листа. Отметить признаки ксероморности: толстую кутикулу, плотную палисадную паренхиму светового типа, множество железистых трихом на нижней эпидерме, защищающих устьица от высыхания. Выделить признаки гигроморфного строения: крупные клетки, большие межклетники в губчатом мезофилле (которые никогда не выражены у ксерофитов).
Зарисовать анатомическое строение листа багульника при малом увеличении. Отметить на рисунке: кутикулу; нижнюю и верхнюю эпидерму; палисадный мезофилл; губчатый мезофилл; устьица; трихомы (железистые и кроющие)

Задание № III. Анатомическое строение листа ксерофита.

Ход работы:

Рассмотреть на поперечном срезе листа (при большом увеличении) и зарисовать покровные ткани опушенного листа ксерофита
Рассмотреть и зарисовать поперечный срез листа ксерофита
Рассмотреть и зарисовать поперечный срез листа ксерофильного злака. Отметить моторные клетки и мощное развитие механическрй ткани (в виде рельсовых «балок» вдоль листовой пластинки)

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Экологические группы растений по отношению к водному режиму : ксерофиты, мезофиты, гигрофиты.

2. Ксерофиты. Адаптации суккулентов и склерофитов к недостатку воды.

3. Мезофиты. Классификации мезофитов. Морфолого-анатомические и физиологические адаптации мезофитов.

4. Психрофиты и криофиты. Классификация психрофитов. Ксероморфизм психрофитов.

5. Гигрофиты. Морфолого-анатомические и физиологические адаптации гигрофитов.

Задания для самостоятельной работы:

Изучить адаптации различных экологических групп растений к разному уровню влажности среды.
Подобрать виды сосудистых растений, относящихся к различным экологическим группам: эфемерам и эфемероидам; гигрофитам, ксерофитам, мезофитам, психрофитам и криофитам, гидрофитам. Выделить характерные признаки. Объяснить их принадлежность к той или иной группе. Оформить в виде таблицы.

Основная литература

Двораковский М.С. Экология растений. М.: Высшая школа, 1983. 190 с.
Горышина Т.К. Экология растений. М.: Высшая школа, 1979. 180 с.
Горышина Т.К. Практикум по экологии растений. С.-П.: СПбГУ,1992. 138 с.
Культиасов И.М. Экология растений. М.: МГУ, 1982. 381 c.
Лархер В. Экология растений. М.: Мир, 1978.180 с.
Михайловская Н.С. Строение растений в связи с условиями их жизни. М.: Просвещение, 1979. 103 с.

Дополнительная литература

Борисовская Г.М., Евпятьева М.Г. Изменчивость анатомо-морфологических признаков листа багульника (Ledum palustre L.) в различных популяциях тундры и бореальной зоны // Вестник ЛГУ. 1991. Сер. 3., Вып. 2. С. 32–38
Борисовская Г.М., Хитун О.В. О некоторых чертах структурной адаптации бореальных растений к условиям Арктики // Вестник ЛГУ. 1993. Сер. 3. Вып. 1. С. 15–22

Лабораторная работа 7. Особенности строения водных растений.

Строение листьев гидрофитов.

Материалы: живые водные растения : рдест пронзеннолистный (Potamogeton perfoliatus), сальвиния плавающая (Salvinia natans); гербарии растений гидрофитов с надводными и подводными листьями, временные препараты поперечных срезов листьев

Оборудование: микроскопы Биолам Р 10, лезвия, пипетки, предметные и покровные стекла, чашки Петри.

План работы:

Задание I. Анатомическое строение листа погруженного гидрофита.

Ход работы:

1. Приготовить поперечный срез листа рдеста пронзеннолистного (Potamogeton perfoliatus). Рассмотреть под микроскопом при малом и большом увеличениях особенности анатомической структуры. Обратить внимание на характерные для листьев погруженных гидрофитов черты строения листа: отсутствие кутикулы, недифференцированный на палисадный и губчатый мезофилл, слабо развитые проводящие ткани, отсутствие устьиц и механические тканей.

2. Зарисовать анатомическое строение листа при малом увеличении. Отметить на рисунке: нижнюю и верхнюю эпидерму; мезофилл.

Задание II. Строение листа плавающего гидрофита.

1. Приготовить поперечный срез листа сальвинии плавающей (Salvinia natans)

2. Рассмотреть под микроскопом особенности анатомической структуры. Обратить внимание на характерные для листьев плавающих гидрофитов черты строения листа: хорошо развитую кутикулу, расположение устьиц на верхней поверхности листа, хорошо развитую аэренхиму.

3. Зарисовать анатомическое строение листа при малом увеличении. Отметить на рисунке: нижнюю и верхнюю эпидерму; аэренхимную хлорофиллоносную паренхиму, устьица.

Задание III. Строение надводного и плавающего листьев гетерофилльного гидрофита.

1. Рассмотреть и зарисовать по гербарию воздушные и подводные листья стрелолиста

(Sagittaria sagittifolia).

2. Рассмотреть и зарисовать поперечные срезы подводного и плавающего листьев кубышки (Nuphar lutea). Дать сравнительную характеристику их строения.

Вопросы для коллективного обсуждения:

Морфологические особенности погруженных, полупогруженных, гетерофилльных гидрофитов.
Особенности анатомической структуры листьев погруженных гидрофитов
Особенности анатомической структуры листа плавающего гидрофита
Особенности анатомической структуры листа гетерофилльного гидрофита

Задания для самостоятельной работы:

Изучить адаптации гидрофитов к жизни в водной среде.
Подобрать виды сосудистых растений, относящихся к различным группам гидрофитов: погруженные гидрофиты (гидатофиты), плавающие гидрофиты,растения с плавающими и подводными листьями, растения-гелофиты. Выделить характерные признаки. Объяснить их принадлежность к той или иной группе. Оформить в виде таблицы.

Основная литература

Двораковский М.С. Экология растений. М.: Высшая школа, 1983. 190 с.
Горышина Т.К. Экология растений. М.: Высшая школа, 1979. 180 с.
Горышина Т.К. Практикум по экологии растений. С.-П.: СПбГУ,1992. 138 с.
Культиасов И.М. Экология растений. М.: МГУ, 1982. 381 c.

Дополнительная литература

Кокин К.А. Экология высших водных растений. М., 1982. 170с.
Лукина Л.Ф., Смирнова Н.Н. Физиология высших водных растений. Киев: Наукова думка,1988. 185 с.

Семинар 8. Почва. Абиотические и биотические факторы почвы. Экологические группы растений по отношению к кислотности, плодородию, минеральному составу почв.

План семинара.

Вопросы для коллективного обсуждения:

Абиотические факторы почвы. Механический состав, органические вещества, температурный и водный режим почвы.
Кислотность почвы. Экологические группы растений по отношению к кислотности почвы: ацидофилы,нейтрофилы, базифилы.
Важнейшие макро- и микроэлементы почвы. Экологические группы растений в зависимости от богатства почв: эвтрофы, олиготрофы, мезотрофы. Нитрофилы и нитрофобы. Кальциефилы и кальциефобы.
Засоленность почв. Галофиты и гликофиты.
Биотические факторы почвы. Микробиота, мезобиота, макробиота.
Микробиота. Функции почвенных бактерий, грибов и водорослей в процессах почвообразования.

Задания для самостоятельной работы:

Изучить особенности развития ацидофилов, нейтрофилов и базифилов на кислых и щелочных почвах. Оформить в виде графиков «Зависимость роста растения от ph почвы.»

Основная литература

Богданец Т.П., Василевская Н.В., Коммандер Я., Шевченко А.В. Экология Мур манской области с основами общей биологии. Мурманск: Милори,1998.188 с.
Колешко О.И. Экология микроорганизмов почвы. Лабораторный практикум. Минск, 1981, 130 с.
Никонов В.В., Переверзев В.Н. Почвообразование в Кольской Субарктике. Л.: Наука, Лен. отд., 1989. 167 с.
Одум Ю.Основы экологии. М.:Мир, 1975. 740 с.

Дополнительная литература

Биологическая продуктивность и почвообразование в лесных и тундровых фитоценозах. Апатиты, 1993. 117 с.
Мишустин Е.Н., Емцев В.Г. Микроорганизмы почв разных типов // Микробиология. М.: Агропромиздат, 1987. С.120-143

1 2 3 4

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины Автор программы: Меньшакова Мария Юрьевна, к б н., доцент кафедры биологии и химии мгпу		Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины Автор программы: доктор биологических наук, профессор кафедры биологии и химии мгпу н. В. Василевская
	Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины Автор программы: Н. В. Василевская – доктор биологических наук, профессор кафедры биологии и химии мгпу		Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины Автор программы: Н. В. Василевская – доктор биологических наук, профессор кафедры биологии и химии мгпу
	Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины Сергеева А. А., кандидат педагогических наук, доцент кафедры психологии Мурманского государственного педагогического университета...		Учебно-методический комплекс дисциплины Английская драма от Шекспира до Шеридана (дисциплина по выбору студента): Учебно-методический комплекс дисциплины. Ооп 050300. 62...
	Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины Журавлева Т. Н., начальник учебно-методического центра по го и чс мурманской области		Учебно-методический комплекс дисциплины од. 02 Основы теории изучаемого языка Стилистика Учебно-методический комплекс по предмету «Стилистика» подготовлен кандидатом филологических наук, доцентом кафедры английского языка...
	Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)		Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)
	Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)		Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)
	Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины Рецензенты: д б н., профессор кафедры биологии и химии Н. В. Василевская, к б н., зав		Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины Авторы программы: ассистент кафедры биологии и химии Александрова Е. Ю., к с. Х н. Ласкин П. В
	Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины Левитес Д. Г., д п н., профессор, заведующий кафедрой педагогического проектирования и образовательных технологий		Учебно-методический комплекс дисциплины Рецензенты: Короткова Т. А., кандидат педагогических наук, доцент кафедры Кимктяиж мгпу

Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины

Похожие: