Фенологічні фази та підфази у дерев, кущів, півкущиків.

До навчально-польової практики з курсу

«Фізіологія рослин»

для студентів природничо-географічного факультету

Кіровоград 2010

Кіровоградський державний педагогічний університет

імені Володимира Винниченка

Г.Ф.Аркушина

В.В. Фалюш

методичні рекомендації

До навчально-польової практики з курсу

«Фізіологія рослин»

для студентів природничо-географічного факультету

Кіровоград 2010

Укладачі: Ганна Феліксівна Аркушина, к.б.н., ст. викладач кафедри біології КДПУ ім. В.К. Винниченка; Віталій Васильович Фалюш, к.с-г. наук, доцент викладач кафедри біології КДПУ ім. В.К. Винниченка.

Методичні вказівки складені для студентів природничих спеціальностей педагогічних вузів. В посібнику представлені завдання для екскурсій, значна увага приділяється проведенню фенологічних спостережень за рослинами. Запропоновані польові та демонстраційні досліди легкі для виконання та не вимагають спеціального оснащення. Наведений зразок польового щоденника.

Методичний посібник може бути використаний студентами інших вищих навчальних закладів, де проводиться практика з фізіології та екології рослин, а також вчителями середньої школи, які працюють в класах з поглибленим вивченням біології та екології, та працівниками позашкільних установ еколого-натуралістичної спрямованості.

Рецензенти:

Ф.П. Топольний, д.б.н., професор

Л.В. Сало, к.с.-г-.н., доцент

Кіровоградський національний технічний університет

Рекомендовано до друку методичною радою КДПУ ім. В.Винниченка.

Кіровоград, 2010

ВСТУП

Курс «Фізіологія рослин» має велике пізнавальне і виховне значення у підготовці вчителя-біолога. Особливо велике значення має самостійне виконання експериментальних робіт, які дозволяють глибше зрозуміти життя рослин і закономірності його розвитку. Самостійні експериментальні роботи на шкільній навчально-дослідній ділянці, на полях господарств і в природі мають дуже важливе значення і в тому відношенні, що тут студент спостерігає рослини і експериментує з ними безпосередньо в природних умовах. Все це сприяє кращому засвоєнню матеріалу всього курсу.

Навчальна польова практика є однією з важливих ланок вивчення курсу фізіології рослин, в результаті виконання якої студент одержить цілісне і конкретне уявлення про науку фізіологію рослин. В процесі практики студент зобов’язаний проводити спостереження за життям рослин протягом всього вегетаційного періоду, виявити вплив зовнішніх умов на хід багатьох процесів росту і розвитку рослин і освоїти методику постановки польових експериментів. Свідоме, розумне виконання робіт з польової практики дасть можливість не тільки оволодіти методикою експерименту, але й дозволить набути навичок в проведенні дослідів, допоможе набути смак до експериментальної роботи. В подальшій своїй роботі учитель-біолог зможе використати експерименти на уроках, в гуртку, на шкільній навчально-дослідній ділянці Матеріали, одержані в результаті польової практики, можуть бути використані у викладацькій роботі при проведенні уроків ботаніки, на позакласних заходах тощо.

Для майбутнього вчителя біології дуже важливим є наявність не лише ґрунтовної теоретичної підготовки. але й набутих навичок експериментальної роботи, які б він міг застосовувати в класі, на пришкільній навчально-дослідній ділянці, в куточку живої природи при організації навчально-дослідної та науково-дослідницької роботи учнів. Проведення навчально-польової практики з фізіології рослин повинно бути спрямоване на те, щоб:

1) проілюструвати теоретичний курс та закріпити знання студентів в галузі фізіології та екології рослин;

2) навчити студента встановлювати зв'язок між явищами в житті рослинного світу та погодними умовами;

3) надати студенту елементарні навички дослідницької роботи з об’єктами в природі та на дослідницькій ділянці;

4) познайомити студента з постановкою та проведенням польових демонстраційних дослідів, які можна використати при роботі в школі та позашкільних установах еколого-натуралістичної спрямованості.

Саме тому майбутньому вчителю біології слід ретельно віднестися до виконання всіх завдань на польовій практиці з фізіології рослин.

Необхідною умовою для нормального проведення літньої практики ' наявність матеріальної бази (агробіологічної станції, навчально-дослідної ділянки).

Польову практику з фізіології рослин доцільно проводити не компактно, а протягом всього польового сезону – з весни до осені. Це дозволить студентам провести повноцінні метеорологічні спостереження, зіставити їх з результатами польових дослідів. Пропонуємо такий порядок проведення навчальної роботи на польовій практиці:

- метеорологічні спостереження проводяться протягом весняних та літніх місяців робочою групою студентів згідно графіку чергування студентів;

- фенологічні спостереження проводяться протягом весняних та літніх місяців індивідуально кожним студентом;

- екскурсії проводяться навесні («Весняні ефемери та ефемероїди», «Морфологічні пристосування рослин до світлового режиму») та влітку («Рослини різних екологічних груп по відношенню до води» «Вплив біотичних факторів на рослинні організми»);

- польові дослідження студенти виконують індивідуально;, вони закладаються навесні, спостереження проводяться зі індивідуальними графіками студентів протягом польового сезону, восени прибираються;

- демонстраційні досліди студенти виконують індивідуально влітку і представляють під час лабораторного практикуму або протягом навчального року на лабораторних заняттях з відповідною тематикою;

- звітну конференцію з польової практики доцільно провести восени, в кінці польового сезону.

ФЕНОЛОГІЧНІ СПОСТЕРЕЖЕННЯ

При проведенні фенологічних спостережень перш за все слід пам’ятати, що сезонні зміни в природі настають щороку в різний час, оскільки тривалість сезону року буває різною, відбуваються коливання щодо кількості атмосферних опадів, ясних та хмарних днів, у переважанні низьких та високих температур тощо. Навчитися уважно стежити за фазами розвитку рослин, встановлювати їх зв'язок із природними умовами – одне із завдань, яке ставиться на польовій практиці з фізіології рослин.

Фенологічні спостереження за рослинами навесні проводять щодня, оскільки у цей період сезонні явища настають одне за одним дуже швидко. Влітку та восени цей період можна збільшити до п’яти днів. Для спостережень вибирають кращі деревні, чагарникові та трав’янисті рослини в міських парках, зеленій зоні міста, присадибній ділянці, агробіостанції тощо.

Результати, отримані при проведенні фенологічних спостережень обов’язково слід зіставляти з даними метеорологічних спостережень, які проводять студенти робочими групами. Ці дані також враховуються при обробці результатів по польових дослідам.

Метеорологічні спостереження проводяться в загальноприйняті години доби (7,12 та 19 годин за астрономічним часом), відмічаються температура та вологість повітря, хмарність, опади, напрямок та швидкість вітру.

Для проведення метеорологічних спостережень бажана наявність метеорологічної будки, в якій повинні бути встановлені прилади, які реєструють температуру та вологість повітря. При відсутності спеціальних приладів для визначення швидкості вітру її визначають за такими ознаками: дим із труб будинків підіймається прямо вгору, не відхиляючись убік, запалений сірник горить спокійно, листки на деревах не тремтять – 0-0,5 м/с; дим з труби відхиляється убік, запалений сірник хоч і не гасне, але горить неспокійно, вогонь відхиляється, листя на деревах тремтить – 0,5-1,0 м/с; подув вітру відчувається обличчям, листки шелестять, вимпел флюгеру починає коливатися – 2-3 м/с; вітер колише листки, тонкі гілки та легенькі прапорці, на поверхні води з’являється брижа - 4-5 м/с, коливаються великі гілки, нахиляються верхівки дерев, піднімається від землі пил, клаптики паперу, витягується вимпел флюгеру – 6-7 м/с, розгойдуються товсті сучки дерев, на гребнях хвиль з’являються баранчики , важко скористатися парасолькою – 10-12 м/с; розгойдуються стовбури дерев, при ходьбі відчувається помітний опір – 13-15 м/с;. ламаються дерева, пересовуються з місця на місце предмети, пошкоджуються дахи – 19-21 м/с; вітер призводить до значних руйнувань 22-25 м/с; вириваються із коренем великі дерева – 25-29 м/с; спостерігаються великі руйнування та спустошення – понад 20 м/с. За напрямок вітру приймають напрямок, звідки дме вітер.

Кількість хмар оцінюють за 10-бальною шкалою6 чисте небо – 0 балів, півнеба вкрите хмарами – 5 балів, все небо вкрите хмарами – 10балів.

Наслідки спостережень слід ретельно записувати у польовий щоденник, наведений у додатку, та у календар погодних спостережень.

На початку фенологічних спостережень у польовому щоденнику розкреслюють спеціальну сторінку, де вказується назва рослини, місцезнаходження та місцезростання, тип ґрунтів. Під час спостережень записують дати проходження фенофаз рослин, а результати спостережень підтверджуються гербарними зразками.

Фенологічні фази та підфази у дерев, кущів, півкущиків.

1. Вегетативна фаза

- початок сокоруху, поява перших крапель соку;

- набухання бруньок;

- початок росту пагону;

- позеленіння листових бруньок – початок розходження лусок, які покривають бруньку;

- розвиток перших листків: листкові пластинки повністю розгорнулися і досягли нормальних розмірів;

- розгортання більшої частини листків.

2. Бутонізація

- набухання квіткових бруньок – брунька значно виступає з пазухи листків;

- розгортання квіткових бруньок – початок розходження лусок, які прикривають бруньку;

- масове розгортання квіткових бруньок – розкриття понад 50% квіткових бруньок;

3. Цвітіння

- розкривання першої квітки;

- масове цвітіння – повне розкривання віночків у більшої частини квіток на рослині (у вітрозапильних рослин висипання пилку при похитуванні гілки);

- в’янення поодиноких квіток;

- завершення цвітіння – в’янення більшої частини квіток на рослині.

4. Плодоносіння

- початок зав’язування плодів – часткове опадання віночків у поодиноких квіток;

- масове зав’язування плодів – повне опадання віночків всіх квіток;

Початок дозрівання – часткова зміна забарвлення та консистенції більшої частини плодів;

- початок опадання плодів;

- опадання всіх плодів.

5. Завершення вегетації

- початок зміни забарвлення листків – поява перших по-осінньому забарвлених листків;

- масова зміна забарвлення листків – листки всієї рослини забарвленні по-осінньому;

- початок опадання листків;

- масовий листопад;

- опадання більшої частини листків;

Опадання майже всіх листків.

6. Період відносного спокою проходить по-різному. У зв’язку із цим виділяють 2 групи рослин: перша – ті, які періодично скидають листя на зиму, друга – ті, які зберігають листя протягом всього року. У одних рослин в цей період відбувається ріст бруньок, у інших – відсутній. В залежності від погоди може відбуватися обмерзання окремих частин рослини, з’являються морозобоїни, засихати окремі частини рослини.