XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Среди живой природы особое место занимают растения, которые являются основными продуцентами органического вещества и кислорода на планете. Мир растений разнообразен и в настоящее время на Земле их насчитывается от 300 до 500 тысяч видов растений.

Все растения в зависмости от требований к экологическим условиям среды подразделяются на определенные экологические группы. Важнейшими факторами окружающей среды, к которым приспосабливаются растения являются уровень освещенности, влажности и требования к почве и воде. Эти условия среды называются экологическими факторами для растений. Именно они определяют отнесённость растения к конкретной экологической группе.

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 [3].

У истоков экологии растений стояли такие ученые-философы, как Теофраст и Аристотель. Большой вклад в становление и развитие ботаники и экологии растений внесли учёные Е. Варминг, А. Шимпер, А. Декандоль, Гумбольдт, Х.Уотсон, исследуя отдельные экологические факторы и прсиспосбления к ним растительных организмов, рассматривая вопросы географического размещения растений. В настоящее время науки о физиологии и экологии растений продолжают стремительно развиваться. На современном этапе в этой области продолжаются исследования учёных: Г.И. Таршис, Л.Г. Таршис, А.М. Гилярова, Б.М. Миркина, Н.А. Березиной, Н.Б. Афанасьевой и др. Вопросы методики изучения экологии растений в школьной биологии рассмотрены в трудах педагогов и методистов И.Н.Пономарёвой, В.В., Пасечника, А.В. Теремова, Р.А. Петросовой и др [3].

В эволюционном плане в процессе приспособления к среде обитания у растений возникли разнообразные экоморфы, то есть специфические морфофизиологические типы, определяемые отношением видов к условиям среды. Следует сказать, что далеко не каждое изменение фактора сразу же существенно сказывается на морфофизиологических особенностях растения. Однако растение характеризуется оптимальным, в данных условиях, фенотипом, позволяющим ему легко и без существенных перестроек переносить быстро меняющиеся условия среды обитания.

Важнейшим фактором, к которому приспосабливаются растения, является температный. По отношению к температуре выделяют следующие экологические группы растений: мегатермофиты, микротермофиты, мезотермофиты, гекистотермофиты. 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). Например: пальмы, орех обманчивый, ель сибирская, лишайники и тд.

В зависимости от требования к освещенности выделяют следующие экологические группы: гелиофиты, сциогелиофиты, сциофиты. Например: степные и луговые травы, сосна, береза, липа, дуб, водоросли, лесные мхи и тд.

По отношению к фактору кислотности почвы различают: ацидофиты, нейтрофиты, базифиты. Например: клюква, багульник, погремок, многие бобовые, осока мохнатая и тд.

По отношению к общему богатству почвы различают следующие экологические группы: олиготрофы, мезотрофы, эвтрофы. Растения, особо требовательные к повышенному содержанию азота в почве, называют нитрофилами (малина, крапива) [3].

Важное значение рассмотрению вопросов, касающихся изучения экологических груп растений, отводится в школьных курсах ботаники и общей биологии. В курсе ботаники учащиеся изучают различные жизненные формы растений в зависимости от условий произрастания. Учатся различать деревья, травы, кустарники и объединения их в экологические группы в зависмости от природных условий. Экологические требования растений и морфофизиологические адаптации представлены в разделе аутэкология в курсе общей биологии. В процессе внеурочной работы, при проведении летних опытов и наблюдений учащиеся знакомятся с экологическими группами растений родного края. 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 [4].

Также в процессе изучения школьной биологии учитель организует экскурсии в природные сообщества своей местности, с целью изучения и наблюдения за растениями своей местности. 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 учащиеся занкомятся с экологическими особенностями растений, с разнообразием флоры местных природных систем [2].

Для реализации практической части программы необходима организация лабораторных и практических работ. Данные работы определены содержанием программ по биологии 5 и 6 класса по линии В.В. Пасечника и 11 класса курса общей биологии в продолжении данной авторской линии. Кроме того, в других авторских линиях также предусмотрено опредленное количество часов на изучение вопросов экологических форм растений (линии И.Н. Пономарёвой, Н.И. Сонина) [1].

Таким образом, в процессе изучения ботаники учащиеся получают определенную систему понятий об экологических группах растений, биоразнообразии растительного мира. Кроме того, организация внеклассной и внеурочной деятельности способствует приобретению умений природоохранной деятельности в природе по отношению к растениям, навыкам ухода за выращиваемыми растениями и правильным уходом за ними в зависмости от экологических требований.

Список источников:

Ботаника для учителя в 2-х ч. [Текст] / Г.П. Яковлев, Л.В. Аверьянов. - М. : Просвещение, 1996 - Ч.2. - 336 с

Конюшко, В. С. Методика обучения биологии [Текст] : допущено М-вом образования в качестве учеб. пособия для студентов вузов / В. С. Конюшко, С. Е. Павлюченко, С. В. Чубаро. - Минск : Книжный дом, 2004. - 255 с.

Н.А. Березина, Н.Б. Афанасьева Экология растений: учеб. пособие для студ. высш. учеб.заведений / Н. А.Березина, Н.Б.Афанасьева. — М. : Издательский центр «Академия», 2009. – 400 с.

Пасечник, В.В. Биология. Многообразие покрытосеменных растений. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений.– М.: Дрофа, 2014.