IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

При изучении основных групп растений учащиеся продолжают знакомиться с разнообразием растительного мира на Земле, классификацией растений, с основными таксономическими категориями.

Изучение экологических групп растений способствует дальнейшему развитию экологических, физиологических, систематических знаний учащихся, позволяет проследить черты усложнения организмов и подвести к выводу об историческом развитии растительного мира, установить закономерность возникновения различных приспособлений у растений к обитанию в определенной среде.

Термин «экологические группы» введен в 1912 г. Б.А. Келлером. Под понятием «экологическая группа» большинство специалистов понимают совокупность видов, характеризующихся сходными потребностями в величине какого-либо экологического фактора и возникшими в результате его воздействия в процессе эволюции сходными анатомо-морфологическими и иными признаками, закрепившимися в генотипе.

Экологические группы выделяются по отношению организмов к одному фактору среды (влага, температура, свет, химические свойства среды обитания и т. п.), однако границы между ними условны, и имеет место плавный переход от одной экогруппы к другой, что обусловлено экологической индивидуальностью каждого вида.

Выделение экологической группы возможно по одному или нескольким факторам, например можно выделить группы только по отношению к увлажнению, а затем каждую из групп последовательно дробить на подгруппы по отношению к кислотности почвы, свету и т. д. С увеличением числа учтенных факторов объем группы уменьшается и стремится к единице, что отражает индивидуальность экологии каждого вида. Экологические группы могут быть выделены с помощью ординации - специальных методов обработки данных о связи растительности и условий среды, а также с помощью экологических шкал - специальных таблиц, в которых приводятся экологические характеристики видов по отношению к факторам среды (шкалы Л.Г. Раменского, Д.Н. Цыганова, Г. Элленберга, Е. Ландольта и др.).

По отношению к температуре выделяют следующие экологические группы: термофильные, или мегатермы; криофильные, или микротермы; мезотермные растения занимают промежуточное положение между термофильными и криофильными (растения умеренных зон). Растения, произрастающие на холодных и влажных почвах, но испытывающие недостаток влаги из-за низких температур, выделяют в самостоятельную экологическую группу - психрофиты (многие болотные, тундровые и высокогорные кустарнички и кустарники). Растения сухих и холодных местообитаний (сухих скал, песчаных тундр) относят к криофитам, которые в экологическом отношении близки к психрофитам и связаны с ними переходными формами.

По отношению к свету выделяют следующие экологические группы: 1) светолюбивые растения, или гелиофиты, приурочены к открытым пространствам и не переносят сильного затенения (экологический оптимум находится в области полного солнечного освещения); 2) теневыносливые растения, или гемисциофиты, лучше растут и развиваются при полной освещенности, но хорошо адаптируются и к слабому свету (широкая экологическая амплитуда по отношению к свету); 3) тенелюбивые растения, или сциофиты, живут в условиях низкой освещенности и не переносят полного освещения (экологический оптимум находится в области слабой освещенности).

По отношению к способу регулирования водного режима растения разделяют на две экологические группы: 1) пойкилогидридные растения не способны регулировать свой водный режим в связи с отсутствием приспособлений для защиты от испарения (наземные водоросли, лишайники, некоторые мхи и папоротники, немногочисленные представители покрытосеменных растений); 2) гомеогидридные, или гомойогидридные, растения имеют специальные приспособления для регуляции водного режима, например устьичные аппараты, водонепроницаемые клеточные оболочки и др. (подавляющее большинство высших сосудистых растений, формирующих растительный покров Земли).

По приуроченности к местообитаниям с разными условиями увлажнения выделяют гидрофиты, гелофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты. По отношению к гранулометрическому составу почвы подстилающих пород различают экологические группы: псаммофиты, пелитофиты, алевритофиты, петрофиты, или литофиты. По отношению к кислотности почвы различают ацидофилы, нейтрофилы, базифилы, индифферентные виды. По отношению к общему богатству почвы различают следующие экологические группы: олиготрофные растения, или олиготрофы, довольствующиеся небольшим количеством питательных веществ, мезотрофные растения, или мезотрофы, приуроченные к почвам со средней обеспеченностью элементами минерального питания; эвтрофные растения, или эвтрофы, распространенные преимущественно на плодородных почвах. Растения, особо требовательные к повышенному содержанию азота в почве, называют нитрофилами (малина, крапива).

Анализ содержания программ по биологии для 6 класса, под редакцией Н.И. Сонина показал, значительное содержание экологических понятий. В 6 классе в разделе «Живой организм» учащиеся изучают строение и функционирование растительного и животного организмов, это дает возможность сосредоточить особое внимание на вопросах аутэкологии. Для этого учитель организует рассмотрение влияния основных экологических факторов на растительные и животные организмы. Так, можно рассмотреть экологические группы растений по отношению к условиям освещения, теплу и холоду, воде, организуя распознавание и определение таких растений на примере представителей местной флоры; анализируя места их произрастания, особенности расположения, внешнего и внутреннего строения листьев; выявление черт приспособленности к меняющимся условиям существования.

Для реализации практической части программы необходима организация лабораторных и практических работ, экскурсий, фенологических наблюдений, летних заданий, занятий в юннатских кружках. Наибольшее образовательное и воспитательное влияние оказывают систематические, а не проводимые от случая к случаю экскурсии, фенологические наблюдения и др. формы организации непосредственного общения с природой.

При проведении экскурсий в природу важно, чтобы наряду с раскрытием биологических и морфологических особенностей растений различных экологических групп учитель обращал внимание учащихся на их разнообразие, приспособленность к условиям обитания, предлагал пронаблюдать за растениями.

Таким образом, необходимо, чтобы в процессе изучения ботаники учащиеся не просто получили определенную систему понятий об экологических группах растений, биоразнообразии растительного мира, а приобрели знания и умения природоохранной деятельности: культура индивидуального поведения в природе с учетом требований ее сохранения, развитие чувства гражданской ответственности за принятие решений по отношению к природной среде во всех видах общественно-трудовой деятельности.