В процессе проведения работы над исследовательским проектом по биологии на тему «Экологическая тропа» учащаяся 11 класса школы дала представление о разнообразии растительного и животного миров Подмосковья, систематизировала знания о растениях, животных, природных сообществах и закономерностях взаимодействий между ними.

Подробнее о работе:

В детском исследовательском проекте по биологии «Экологическая тропа» автор стремится к развитию интереса к миру природы, воспитанию гуманного отношения к ней, а также демонстрирует зависимость живой природы от деятельности человека. Обучает простейшим способам охраны окружающей среды, учит проводить наблюдения и исследования на живых объектах в условиях их обитания.

Оглавление

Введение

1. Экологическая сукцессия
2. Дубы, ярустность леса
3. Гибель деревьев
4. Распространение плодов и семян

Заключение.

С самого детства нас учат ценить и уважать то, что находится вокруг нас, в том числе окружающую нас природу. Любовь к Родине начинается с любви к малой родине, лесам, полям и рекам, что окружают тебя. Вместе с этой любовью закладывается бережное отношение ко всему живому.

Однако бережное отношение возможно только тогда, когда человек понимает законы природы, осознает последствия своей деятельности, возможный вред, который он может нанести природе.

Воспитать такое осознанное понимание красоты и целостности природы легче всего в школьном возрасте, когда школьник уже снабжен большим количеством теоретических знаний и ищет возможности их практического применения. В это время необходимо своевременно развивать экологическое сознание подрастающих Граждан нашей страны.

Природа очень хрупка, её необходимо беречь. Нужно дать детям представление о том, что человек часть природы, он не сможет жить без неё. Потому нужно объяснить тайны природы, научиться без вреда для неё использовать её ресурсы. Сохранить всё её многообразие возможно только научившись жить в согласии с ней.

Таким образом, одна из важнейших задач сегодняшнего дня – это воспитание у детей ответственности за судьбу природы родного края, а значит и природы Земли, привлечение к посильной помощи в охране природы, сохранении многообразия природных объектов.

Школьный возраст – оптимален с точки зрения развития экологической культуры личности. В этом возрасте развивается эмоционально – ценностное отношение к окружающему миру, формируются основы нравственных позиций, которые проявляются во взаимоотношениях с природой, а также его поведения в природе и возможности повлиять на близкое окружение (друзья, родственники).

Благодаря этому появляется возможность формирования экологических знаний, норм и правил взаимодействия с природой, воспитание сопереживания и стремления активно решать посильные экологические проблемы.

Цель: обучение элементарным способам охраны окружающей среды.

Задачи:

1. Дать представление о разнообразии растительного и животного мира Подмосковья
2. Систематизировать знания о растениях, животных, природных сообществах и закономерностях взаимодействий в них
3. Показать зависимость живой природы от деятельности человека
4. Научить проводить наблюдения и исследования на живых объектах в условиях их обитания
5. Развить интерес к миру природы через практическую деятельность
6. Воспитать гуманное отношение к природе

Сукце́ссия — последовательная закономерная смена одного биологического сообщества.
Сукцессии подчиняются одним и тем же правилам, но причина этих изменений может быть различная.

В связи с этим, выделяют несколько видов сукцессий: По скорости развития изменений, по обратимости, по первоначальному уровню развития сообщества на данной территории: первичная и вторичная, по направлению развития сообщества: прогрессивная и регрессивная, по степени влияния человека на развитие изменений: антропогенная и природная.

Если природное сообщество стало развиваться на безжизненной территории без запаса питательных веществ, она считается первичной.
Вторичной сукцессия считается, если территория была обитаема, но произошло серьезное нарушение, после которого начался процесс восстановления.

Катаклизмы, запускающие новые сукцессии, происходят регулярно. Это пожары, заморозки, миграция оленей или саранчи.
Вначале землю заселяют однолетние травы, они обладают высокой скорость роста и поэтому первыми занимают это пространство. Эти растения – типичные r-стратеги.

Спустя три-четыре года они сменяются многолетними растениями, формируется экосистема луга с продолжительностью жизни многолетних трав 15–20 лет.

Потом в молодой покров внедряются молодые сосны, которые хорошо выдерживают солнечной свет. Под пологом сосны плохо растут травы, поэтому они вытесняются из биоценоза. Сами восходы сосны вскоре также не смогут развиваться из-за нехватки света.

Поэтому на следующем этапе сосны будут вытеснены широколиственными деревьями (дуб, клен, бук), всходы которых нормально развиваются под пологом леса, обеспечивая смену поколений и устойчивость популяций.

Дубы – одно из самых величественных творений природы. Они могут достигать в высоту 30 метров, более того, известны случаи, когда это деревья вырастали и выше. Их крона из резных листьев способна накрыть тенью площадь в 50 м². С учетом таких параметров дуб можно смело назвать королем наших лесов.

Дубрава - вид летнезелёных (реже вечнозелёных) широколиственных лесов, в которых основной древесной породой является дуб. В дубравах часто растут еще: ясень, клёны, вяз, ильм, липа, дикие яблоня и груша, иногда сосны и ели.

Строение дубравных насаждений сложное, по меньшей мере двухъярусное. Более простой состав и строение дубравы приобретают в засушливых местообитаниях, где господствующей породой остается только дуб и в насаждениях всегда присутствует подлесок из ксерофильных степных, преимущественно колючих, кустарников.

Травянистый покров в дубраве его образуют теневыносливые лесные травы — копитняк европейский, яглиця обычная, звездчатка лесная, ясменник душист, медуница темная и т.д.
Совокупность всех ярусов леса называется лесным насаждением. А совокупность растений, занимающих одинаковое положение по отношению к уровню почвы, называется растительным ярусом.

Насаждения делятся на одноярусные, двухъярусные, трехъярусные и т. д. Насаждения, имеющие два яруса и более, называются многоярусными, или сложными, одноярусные — простыми. Ярусы отличаются друг от друга совокупностью экологических условий, составом видов растений, животных и микроорганизмов.

I ярус, самый верхний, составляют древесные породы-лесообразователи — главные породы (дуб, ель, сосна, береза и другие). II и III ярусы образуют древесные породы — спутники главных пород, их называют сопутствующими породами (липа, клен, вяз и другие).

Их густота обычно значительно меньше I яруса. Под основным пологом леса размещается подлесок, состоящий из кустарников. Некоторые кустарники могут образовать самостоятельные заросли (терн, лох, ивы).

Подлесок в зависимости от степени сомкнутости древостоя бывает редким или густым.
На поверхности земли в лесу образуется лесная подстилка, состоящая из опавших листьев, хвои, веточек, коры, цветков, плодов и других остатков растений и животных.

Здесь находится мелкая фауна и большое количество микробов. При разложении лесной подстилки микроорганизмами почва обогащается гумусом и элементами минеральной пищи растений. Нижний слой лесной подстилки постепенно переходит в верхний горизонт почвы.

Когда дерево стареет, у него появляются проблемы с защитой большей части своего организма. Это означает что оно не может бороться с паразитами также, когда оно было моложе. То же самое наблюдается у большинства людей, или других животных, наша иммунная система с годами ослабевает и не может бороться с различного рода бактериями и инфекциями.

Причины гибели дерева:
1. Небиотические
К небиотическим причинам смерти деревьев относятся экологические стрессы такие, как наводнение, засуха, жара, низкие температуры, ледяные бури, избыток солнечного света. Экологические стрессы особенно губительны для саженцев деревьев.

2. Биотические
Биотические причины смерти деревьев в значительной части связаны с конкуренцией растений. В результате борьбы за свет, питательные вещества или воду фотосинтез может стать недостаточным – деревья начинают голодать. Любое опадение листьев или хвои, будь то из-за насекомых, животных или болезней, может иметь тот же долгосрочный эффект.

Нарастающее снижение жизненной силы дерева из-за голода, вредителей и болезней, а также из-за воздействия экологических стрессов может, в конечном итоге, привести к смерти дерева.
Зачастую причиной гибели деревьев служат паразиты.

У древесных растений есть способность ограждать себя от инфекций, отделяя их от остальной части своего организма. Этот процесс называется «кодит». Происходит он в четыре этапа следующим образом:

1. Блоки дерева, окружают пораженный участок, тем самым предотвращая распространение инфекции дальше.
2. Вокруг пораженного участка создается кольцо, которое предотвращает распространение инфекции внутрь организма. Оно действует как барьер, обеспечивая дополнительную защиту.
3. Блоки дерева, создают поперечные барьеры, которые предотвращают от кругового распространения инфекции.
4. По мере роста ствола, кольца перекрывают распространение инфекции по вертикали. С годами дерево стареет и начинает терять эту защитную способность, что в конечном итоге приводит к его гибели.

О короедах известно, что это мелкие жуки, развивающиеся под корой деревьев или, реже, в её толще, а иногда и в древесине.
Некоторые из них способны переходить с одной древесной породы на другую, но чаше они связаны с определёнными видами или группами деревьев.

Они могут заселять и вершину ствола, и среднюю его часть, и нижнюю; иногда предпочтение отдаётся ветвям или даже корням. Короеды ведут очень скрытный образ жизни и обычно летают только в поисках мест для откладки яиц. Лёт жуков происходит с весны до середины лета по-разному у разных видов. Затем происходит внедрение их в кору и прокладка маточных, позже личиночных ходов.

Учитывая скрытный образ жизни короедов и их мелкие размеры, естественно предполагать, что они вряд ли часто привлекают внимание птиц и тем более служат их излюбленной пищей. Однако, короеды – это довольно большая часть рациона питания у зимующих птиц. Среди них пестрый дятел, трехпалый дятел, черный стриж, грач, буроголовая гаичка, серая мухоловка. Именно они не дают короедам размножиться до огромного количества.

Существуют разные способы распространения плодов и семян:

1. С помощью ветра
Плоды и семена, распространяющиеся потоками воздушных масс, мелкие, лёгкие и обычно снабжены приспособлениями для полёта — крылышками или парашютиками. Эти структуры позволяют им дольше находиться в воздухе и перелетать на большие расстояния. Иногда крылышко бывает изогнуто таким образом, что плод или семя вращается во время полёта и, приземляясь, ввинчивается в грунт.

2. С помощью воды
У растений, обитающих в водоёмах или по их берегам (кувшинок, стрелолистов, частух, рдестов), плоды и семена обычно распространяются по воде. Они имеют несмачиваемую поверхность и не тонут благодаря имеющимся выростам или внутренним воздушным полостям.

У лотоса и чилима (водяного ореха) созревшие семена, плавая по поверхности, распространяются по всему водоёму, со временем набухают, становятся тяжелее воды и опускаются на дно, где перезимовывают, а весной прорастают. У некоторых растений (стрелолиста, ольхи, осоки, веха) плоды могут плавать в течение многих дней или даже месяцев, пока волны не прибьют их к берегу. Там семена прорастают.

3. С помощью животных
Некоторые плоды и семена имеют выросты в форме шипиков, крючочков и прицепок, другие бывают покрыты слоем слизи, образуемой при разложении плода. Они способны прицепляться к шерсти зверей или перьям птиц и путешествовать вместе с животным достаточно долго, пока не разрушатся прицепки или не начнётся линька животного.

Сочные плоды (ягоды, костянки) поедают птицы, при этом внешняя часть плода переваривается в пищеварительном тракте, а семена, обладающие устойчивой к пищеварительным ферментам оболочкой, сохраняют жизнеспособность. Они выделяются и попадают в почву вместе с экскрементами, которые служат удобрением для будущего растения. Более того, у некоторых растений семена не способны к прорастанию, если они не прошли через пищеварительный тракт птиц.

Животные могут поедать только мякоть плодов, а семена при этом разбрасывать, иногда на довольно большие расстояния. Некоторые звери и птицы переносят плоды в подходящее место и только там поедают их, оставляя на этом месте семена.

Распространителями семян могут быть и насекомые. Мелкие плоды и семена многих растений, особенно в тропических лесах, переносят муравьи. Например, муравьи перетаскивают семена трав с сочными придатками-выростами. Поедая только эти сочные части, муравьи оставляют неповреждённые семена в муравейнике или выносят за его пределы и бросают неподалёку. Существуют растения, местообитания которых привязаны к муравейникам, а иногда и к определённому виду муравьёв.

4. Саморазбрасывание
Разбрасывание семян самим растением происходит при резком вскрытии плодов. У таких растений при созревании плода внутри возникает механическое напряжение, и небольшой толчок приводит к растрескиванию околоплодника.

У сухих плодов, например, у недотроги и караганы, створки плода при этом сворачиваются, разбрасывая семена в разные стороны.

Опыт доказал, что для реализации экотропы не требуется больших средств или оборудования. В первую очередь, важная подготовка и подача материала. Благодаря экологической тропе у детей сформировался интерес к изучению естественных процессов природы.

Так, доказано, что экотропа является хорошим способом изучения школьной программы, давая теоретические навыки и практические. Легче познавать материал с помощью наблюдения, сопоставляя теоретические знания и зрительно полученную информацию.

На основе опыта, могу представить предложения к дальнейшей работе на экологической тропе:

1. Добавление новых станций, где учащиеся могли бы лучше изучить фауну.
2. Уделить больше внимания влиянию человека на природу.
3. Сделать результаты исследования доступными каждому.
4. Подготовка практических заданий для учащихся с целью освоения исследовательских навыков.