Формирование и закрепление конкретных природоохранных понятий при изучении отдельных тем ботаники.

«Общее знакомство с цветковыми растениями». Понятие об

охране природы начинает формироваться на первых же уроках ботаникив V классе. Это понятие должно развиваться в связи спонятиемоб антропогенных факторах. Поэтому в теме «Общее зна-с цветковыми растениями» следует начать изучение природоохранных вопросов по с охран:л растений (как это ука­зано в программе, ас элементов понятия «антропогенные фак-

торами.

Кроме того, необходимостьохраны природы на первых

Уроках школьниками больше чувствами, чем разумом.

Воздействие на 'чувственный мирребёнка позволяет вызвать у ре-

бят горячее желание охранять мир растений, познавать тайны его жизни, принимать самому посильное участие в деле охраны при­роды. Жизненный опыт школьников, знания, полученные в на­чальной школе, дают возможность обобщенно представить богат­ства мира растений и их использование человеком. Многоцелевое использование растений дается в наиболее общем виде -пища," одежда, жилье, топливо, сырье для промышленности.

Рассказ о растениях как источнике радости человека, его эстетических переживании и наслаждений, о растительных сооб­ществах как местах отдыха людей дополнит представления о зна­чении растений в жизни общества.

Следует показать масштабы использования растительных бо гатств человеком. Один-два примера дают достаточное представ­ление об этом. Например, можно сообщить о том, что природные растительные ресурсы нашей страны — огромное национальное богатство. Из 17 520 видов высших растений, растущих на терри­тории СССР, выявлены 4000 кормовых, более 380 лекарственных, сотни технических, пищевых и др. Однако следует подчеркнуть, что богатство это небезгранично. Человек расходует его в хозяй­ственных целях, и оно требует постоянного пополнения. По под-счётам ученых, расход древесины в среднем на одного человека в течение всей его жизни составляет почти 400 деревьев со средним объемом стволов. В эту цифру включен расход древесины не толь­ко на изготовление мебели и жилья, но и на производство спичек, бумаги и т. д.

«Лист». При изучении листа учащиеся знакомятся с воздуш-"ным питанием растений, с процессом, который лежит в основе об- разования"и накопления органических веществ на нашей планете. Учащиеся V класса не могут осознать всего значения фотосинтеза^ для биосферы, однако они должны хорошо понимать, что этот процесс происходит лишь при наличии углекислого газа и воды, при определенной освещенности и температуре окружающей сре­ды. Строение листа, его способность усваивать углекислый газ и воду — очень важные условия фотосинтеза. Ученик должен усво-ить, что повреждение листа может вызвать снижение интенсивно- стп процесса или полную "гибель растений.

На фоне этих знаний можно ввести представление об отрица­тельном действии фактора загрязнения на процесс фотосинтеза.

Отдельные примеры и элементарное их объяснение позволяют создать первичные представления о влиянии фактора загрязнения на живые организмы. Например, можно сообщить учащимся, что из широчайшего спектра загрязнителей, которые выбрасывают в воздух заводы, рудники и автомобили, для деревьев наиболее опасны соединения серы и фтора. Устойчивость разных видов

деревьев зависит от состояния дереева (сильное, хорошо развитое или ослабленное) и от строения листа.

Растения сильные, с большими листьями лучше переносят загрязнение воздуха двуокисью серы. Доказано, что при кратко

о о о ю л X

я о m

О о О со I о ш

9 <0

Температура асфальта 65°С

Температура асфальта 32°С

Температура асфальта 30°С

Рпс. 1. С помощью этой карточки учащиеся устанавливают значение растений в создании микроклимата.

временном воздействии газа больше всего двуокиси серы по-⁴ глощает дуб, меньше — сосна, еще меньше —.ель. А при дли­тельном воздействии больше всего двуокиси серы накапли-вает береза, потом сосна и дуб.

При озеленении городов и других населенных пунктов учитывают различную устой­чивость деревьев к загрязнению воздуха химическими вещества-ми (наряду с учетом устойчиво­сти к грибковым заболеваниям и нападению насекомых).

При изучении темы «Лист» _и_всех других тем большую помощь учителю могут оказать дидактические материалы, в-част-ности дидактические карточки. Например, работа с карточкой, изображенной на рисунке 1, по­зволит школьникам самостоя­тельно установить роль зеленых растений в создании оптималь­ного микроклимата (карточка составлена профессором Д. И. Трайтаком).

«Стебель». В этой теме др-нятне о вреде, который могут причинить растениям люди, рас­ ширяется. Вводится представ-ление о болезнях деревьев, кото-рые развиваются в результате

нарушения их целостности, про­
никновения через раны — п о-
резы, ожоги cnop грибов, мик-
роорганизмов. Учитель расска­
зывает о~ тех изменениях, кото­
рые возникают у деревьев и
кустарников вследствие обрезки.
Вo внеурочное время или на
экскурсии школьники рассмат­
ривают места обрезки деревьев
и кустарников; отмечают их со-

стояние, скорость роста ствола. ветвей, заживления раны. Наи-более подходящим объектом для

наблюдений и обсуждения последствий обрезки деревьев в город­ских условиях может быть тополь черный, липа мелколистная. крупнолистная и др.

Тополь черный неприхотлив и вынослив, легко размножается черенками, растет очень быстро. Это важно не только потому, что молодое деревце быстро становится большим, радующим глаз, но и потому, что для роста оно забирает из городского воздуха зна­чительное количество углекислоты.

Однако в разгар лета, когда дерево начинает плодоносить, семена тополя, а точнее, летучки-пушинки, которыми снабжены эти семена, досаждают горожанам. И для того чтобы избавиться от пуха, очень часто осенью, зимой и ранней весной на городских улицах ведут обрезку крон тополей.

Конечно, если обрезку проводить ежегодно, то можно не допу­скать цветения и плодоношения дерева. Но, во-первых, дерево с обрезанными ветвями теряет свою декоративность и даже подчас приобретает уродливую внешность. Во-вторых, многочисленные ранения дерева приводят к тому, что через 3 или 5 лет его пора­жают грибки и бактерии, ствол загнивает.

Есть еще и третье обстоятельство, заставляющее протестовать против- обрезки крон у тополя. Известно, что тополь — двудомное растение. На одних деревьях развиваются только мужские цветки, на других — только женские. Естественно, мужские деревья в засорении городских улиц пухом не участвуют. Есть у них и дру­гое преимущество. Цветут тополя до распускания листьев. Муж­ские соцветия — сережки — ярко окрашены в желтовато-розовые или красные тона. Цветущее мужское дерево весной очень кра­сиво. Женские сережки скромно окрашены в серо-зеленые тона, и потому внешний вид дерева, на котором они распускаются, вес­ной практически такой же, как л зимой. Оказывается, если ча­сто и сильно обрезать кроны мужских деревьев, то нередко они меняют пол на женский, начинают плодоносить, засоряя улицы пухом.

Наилучшим способом борьбы с тополиным пухом будет не уро­дующая красоту дерева обрезка крон, а постепенная и полная за­мена всех женских экземпляров тополей, растущих в городе, на мужские.

Но как различить мужские и женские деревья? Во время цветения это, конечно, сделать нетрудно. А в остальное время года?

Половой диморфизм у растений изучен мало '. Существуют внешние различия между мужскими и женскими экземплярами, в частности, у тополей. Мужские экземпляры крупнее, чем женские того же возраста, ветвление у них более грубое, почки превосхо­дят по величине почки женских деревьев. Очень хорошо можно различить мужские и женские тополя по форме листьев. Для этого нет даже необходимости делать какие-либо обмеры — разница видна на глаз: -листья на женских деревьях значительно длиннее, чем листья на мужских. Этот признак позволяет определить пол не только взрослого дерева, но и саженца и отобрать для посадки на городских улицах только мужские экземпляры.

В теме «Стебель» целесообразно также дать научное обосноваг ние необходимости оберегать стволы деревьев от повреждения. Это позволит показать не только значение целостности организма для его выживания, но и раскрыть одно из проявлений тесной свята растений и животин \

Установлено, что у короедов хорошо развито обоняние. Органы обоняния у них расположены в концах усиков. Они способны улав­ливать в воздухе даже ничтожное количество разных летучих ве­ществ, выделяемых ослабленными деревьями или самими короеда­ми. В органах обоняния эти вещества анализируются, и в зави­симости от полученной информации короед направляет свой полет. Короедов разных видов привлекают разные комбинации и концентрации определенных веществ. Установлено, что эти веще­ства — терпены — в высоких концентрациях отпугивают короедов, в в концентрациях 0,5—2% привлекают. В природе это выражается следующим образом: здоровое дерево не выделяет отпугивающих веществ и не является привлекательным для короедов. Свежепо­врежденное дерево выделяет большое количество терпенов. Это защитная реакция дерева — оно отпугивает короедов. При даль­нейшем ослаблении дерева концентрация выделяемых терпенов уменьшается и наступает момент, когда дерево становится при­влекательным для короедов. С этого момента начинается заселение дерева.

Когда первые короеды начинают вгрызаться в кору, они вместе с буровой мукой выбрасывают на поверхность коры особые летучие вещества — вторичные, или половые, аттрактанты. Эти вещест­ва выделяют специальные железы, расположенные около пищево­го тракта насекомых. У большинства из наших короедов (типо­графа, гравера, сосновых лубоедов и некоторых других) первыми в дерево поселяются и выделяют половой аттрактант самцы, у дру­гих (полосатого древесинника) — самки. Другие короеды того же вида (самки и самцы) улавливают в воздухе половые аттрак­танты, по их следам находят первопоселенцев своего вида и таким образом собираются на одном дереве в большом коли­честве.

Сейчас развернуты работы по изучению аттрактантов короедов. Их эффективность проверяют. В дальнейшем намечают получить эти вещества искусственно. Нужно предложить учащимся ответить на вопрос: как эти добытые учеными знания могут быть использо­ваны в практике? Школьникам поясняют, что использование этих веществ позволит лучше защищать деревья от жуков-короедов, снижать их численность.

«Цветок и плод. Эта тема дает возможность сконцентрировать

внимание учащихся на эстетической ценности растении. „Краски,

формы цветущих растений радуют человека, украшают его жизнь.

Праздники и радостные события в жизни отмечают цветами. Да-

-рить цветы - значит проявлять чувства почтения, любви и уважения к человеку.

Немало пышных, веселых, лирических или романтичных празд­ников посвящают цветам люди всех стран. Японцы настолько чтят хризантему, что сделали изображение этого цветка своей государ­ственной эмблемой.

При изучении этой темы школьники получают первоначальные представления о деятельности человека как факторе расселения растений. Их семена и плоды «путешествуют» по многим странам и континентам, внося подчас весьма нежелательные изменения в растительный мир местного края. Правда, и многие культурные растения расселились именно таким образом. Можно рассказать о помидорах, которые появились в России в 1780 г. Сначала их раз­водили только на цветочных клумбах: красные «яблочки» служи­ли ярким украшением. Тогда-то и попали семена в руки первого на Руси ученого-агронома и писателя А. Т. Болотова. Андрей Ти­мофеевич высевал их еще в марте в цветочных горшках, а весной, после заморозков, пересаживал рассаду в открытый грунт. Он при­менял пасынкование (удаление боковых побегов) и дозревание неспелых плодов в помещении. Интересно, что все приемы, най­денные им, применяют и в наши дни.

И все равно в России еще долго не решались перенести поми­доры из цветников на огороды. Лишь в 1850 г. в Крыму, на Кавка­зе, потом в Нижнем Поволжье их начали возделывать как продо­вольственную культуру.

«Растение — целостный организм».. Курс ботаники должен фор­мировать у школьников понимание необходимости сохранять в природе многообразие видов растений. Учитель постепенно дока­зывает это, раскрывая значение многообразия впдов_в_жизни природы и хозяйстве человека. Одним из таких аргументов может служить использование видов в качестве индикаторов усле-вий среды. Так, раскрывая влияние условий среды на рост и развитие растений, следует показать связь конкретных видов с за­леганием определенных полезных ископаемых.

Там, где есть растения, есть и вода. Это — рабочий принцип современных геоботаников. Изучая прикаспийские и среднеазиат­ские пустыни, геоботаники научились отвечать не только на во­прос, есть "ли здесь вода или нет, но и определять, какая она — пресная или соленая, на какой глубине находится, через какие породы к ней легче всего добраться.

Сыпучие и несыпучие пески и связанные с ними линзы подзем­ных вод четко «различает» деревце с серебристой листвой — пес­чаная акация. Обнаружив ее на рыхлых, пористых, двигающихся песках, ботаники надеются найти здесь и воду. На несколько более уплотненных, но тоже потенциально водоносных песках растет кандым — ветвистый кустарник.

Черный саксаул называют растением-насосом. Он предпочита­ет воды, залегающие на глубине 20—25 м. Встречаются отдель­ные экземпляры, вытягивающие воду с глубины 40 м.

Растения-индикаторы позволяют отыскивать не только воду, но и руды. Если в глубинах земли таится руда, то в почве, лежащей над ней, как правило, содержится повышенное количество рудного элемента. Количество его на первый взгляд ничтожно. Оно состав­ляет сотые, а иногда всего лишь тысячные доли процента. Однако некоторые растения легко улавливают даже такие изменения со­держания элементов в почвах.

Учеными подмечено, что есть довольно редкие растения, так называемые универсальные индикаторы, которые растут исклю­чительно на почвах, обогащенных тем или иным химическим эле­ментом.

Например, галмейная фиалка совершенно однозначно указы­вает, что в почве содержится повышенное количество цинка. К сожалению, таких универсальных индикаторов известно еще очень немного.

Чаще наблюдается другой случай. Растения, которые вообще-
то могут селиться где угодно, явно предпочитают почвы, обогащен­
ные каким-нибудь элементом. Встретив такие растения (их назы­
вают локальными индикаторами), еще нельзя с абсолютной точно­
стью утверждать; что в этих местах есть скопление руд. На Алтае
встречается многолетнее растение (ботаники относят его к одной
из разновидностей качима Латрена) с мелкими розоватыми, ино­
гда почти белыми цветами и мощной корневой системой. Качим
обычно образует заросли там, где в породах содержится много
меди.

Некоторые виды растений не могут расти на почвах с повышен­ным содержанием того или иного химического элемента, и тогда рудные участки выделяются на общем фоне в виде неожиданных прогалин. На участках с высоким содержанием бора часто нет со­вершенно никаких растении. По прогалинам в растительном по­крове были открыты хромовые месторождения в северо-восточной части Соединенных Штатов Америки.

Учитель, обобщая эти факты, подчеркивает, что человечест­ во еще очень мало знает о полезных свойствах растений, исдоль-в своей хозяйственной деятельности лишь ничтожную их

Ученые убеждены, что многие виды растений, когорые сейчас человек считает «вредными» или бесполезными, могут ока-з аться важными: источниками либо технического сырья, либо других важных для человека свойств и веществ.

Перед учеными стоит задача полнее изучить значение расте-ний, как индикаторов состояния природной среды: качества возду-

ха, глубины залегания воды, близости полезных ископаемых, со­стояния воды в водоемах и т. д. Эти знания помогут людям не только определять состояние среды, пригодность ее для жизни че­ловека, но и защищать воздух, воду, почвы от загрязнения.

Изучение ботаники в VI классе расширяет природоохрани­тельные «знания учащихся. '

«Цветковые растения и их классификация». В этой теме расши­ряются представления учащихся о многообразии видов. Школь­ники знакомятся с местными растениями, наиболее типичными, часто встречающимися. Одновременно следует показать им те ви­ды растений, численность которых мала или резко сокращается под влиянием человека.

Специалисты считают, что в некоторых европейских госу­дарствах 5 — 10% видового состава флоры уже исчезло. В этой связи следует познакомить учащихся с редкими видами местного края. Например, в Белорусской ССР взяты под охрану 40 видов редких растений. Среди них азалия понтийская, кубышка малая, лук медвежий, ветреница лесная, 12 видов орхидных и др. В Эс­тонской ССР охраняют 50 видов редких растений, в том числе ирис сибирский, венерин башмачок, волчеягодник, кувшинка и др. В Литовской ССР взяты под охрану 177 видов редких и ис­чезающих растений — орхидеи, безвременник осенний, касатик сибирский, синеголовник приморский, венерин башмачок, лилия кудреватая, плющ, дуб скальный, толокнянка, ландыш, сон-тра­ва, купена, омела и др. Сообщая подобные сведения, можно об­судить с учащимися следующие вопросы:

Какие причины вызвали необходимость охраны растений?

Как могут сказаться на выживании растений сборы букетов и уплотнение почвы туристами?

Установите места обитания видов, изображенных на фотогра­фиях (дается изображение нескольких видов растений).

При изучении этой темы учащиеся впервые знакомятся о по­нятием о «Красной книге» растений. Учитель сообщает, что в на­стоящее время Всесоюзным ботаническим обществом закончено составление «Красной книги» — реестра видов флоры СССР, ко­торые должны подлежать государственной охране. Из 20 тыс. ви­дов флоры СССР в «Красную книгу» пришлось занести около 600 видов, которым грозит прямая опасность. Сокращается количест­во деревьев, дающих незаменимое техническое сырье. Это сибир­ский и корейский кедры, дальневосточный и европейский тисы, кавказское железное дерево. Некоторые виды деревьев и кустар­ников, видимо, утрачены безвозвратно. Это водопадный тополь, миндаль Вавилова, колымская смородина.

Следует познакомить школьников с теми трудностями, кото-„ рые возникли перед учеными при составлении «Красной книги». Главная из них заключается в недостаточности

нии популяций многих видов, в особенности редких растений, нет

данных об их численности, жизненности, характере и эффектив-

ности возобновления и размножения. Очевидно, разные виды по-

разному реагируют на одни и те же факторы, в тол числе и иа раз-

личные формы деятельности человека. Поэтому встает задача вы­явления реакций всех редких видов на различного рода факторы, в особенности на деятельность человека.

Школьники могли бы оказать большую помощь ученым в описании видов растений своего края.

Учащиеся должны иметь представление о тех охранных меро­приятиях, которые может проводить человек по отношению к редким и исчезающим видам. По этому поводу среди ученых еще нет единого мнения. Можно сослаться на авторов «Красной книги» растений и познакомить школьников с их рекомендациями на этот счет:

1. Полная охрана вида, неприкосновенность и сохранность ра­
стения на всей площади ареала. Охрана должна быть комплексной:
сохранение вида в заповедниках и заказниках, ограждение от вы­
таптывания и поедания животными, осторожная подкормка, раз­
множение, запрещение заготовок.

2. Создание постоянных или временных заказников для сохра­
нения и восстановления численности популяций исчезающего ви-
да в его собственных местообитаниях.

3. Ограничение сбора пищевых, лекарственных и сырьевых
растений и введение лицензий (особых разрешений на их заго­
товку).

4. Запрещение частным лицам сбора редких дикорастущих
растений и продажи их помимо государственной торговой сети.

5. Организация регулярного контроля со стороны квалифици­
рованных ботаников за состоянием отдельных популяций редких
и исчезающих растений для оценки их состояния и принятия в
случае необходимости соответствующих охранных мер.

6. Строго контролируемое введение редких растений в куль­
туру в ботанических садах с целью их сохранения.

7.

«Развитие растительного мира на Земле». При изучении этой темы учащиеся знакомятся с усложнением строения растений в процессе исторического развития в связи с переходом от водного н наземному образу жизни. При этом целесообразно ввести поня­тие о видах-реликтах, древних видах, сохранивших черты своеоб­разной организации до наших дней. Классическим живым иско­паемым среди растений обычно считают гинкго. Это крупное дерево с раскидистой кроной и декоративной листвой. Таких изящ­ных двухлопастных листьев, пересеченных веером тонких жилок и сидящих на длинном черешке, нет ни у одного другого современ­ного растения. Отпечатки листьев гинкго находятся в древних слоях земли. Иногда они сплошь выстилают поверхность древних камней пли образуют целую прослойку в земле. Самым древним отпечаткам почти 200 млн. лет. Ученые считают, что в век динозав­ров гннкго было очень распространенным на обширной территории от Англии до Сахалина, но затем по неизвестным причинам оно повсюду исчезло и в диком состоянии теперь не встречается.

В Китае и Японии гинкго считали священным деревом, оно

описано в древнекитайских поэмах. Семена этого растения прини­мались на севере Китая в виде дани. Только благодаря заботе че­ловека это ископаемое дерево сохранилось в парках и ботаниче­ских садах Европы, Азии и Америки до наших дней.

Другим примером реликтового, древнего вида является рас­тение метасеквойя. В 1941 г. японский палеоботаник Сигеру Ми­ки нашел в древних отложениях своей страны своеобразные веточки хвойного растения, похожего на секвойю. Детальное изу­чение остатков показало, что это новый род. Мики дал ему назва­ние метасеквойя. Позже такие же остатки были найдены в древ­них отложениях чуть ли не по всему северному полушарию вплоть до Шпицбергена. Оказалось, что многие ископаемые листья, кото­рые раньше принимали за тис или секвойю, в действительности принадлежат метасеквойе. Постепенно материалы по этому расте­нию накапливались, а в 1944 г. китайские ботаники неожиданно нашли его живым в Центральном Китае. Метасеквойи растут здесь на площади всего 800 км² на высоте от 700 до 1400 м. У метасек-войи мягкие и плоские иголки, сидящие на тонких веточках двумя рядами. Несколько экземпляров, подаренных советским ботаникам, можно видеть в наших ботанических садах.

Учитель может рассказать о реликтовых видах растений, кото­рые обитают в местных условиях¹.

Дата добавления: 2015-09-01