Роль коллекции растений ботанического сада в подготовке студентов при проведении полевой практики по экологии

Бесплатный доступ

Рассмотрены возможности использования коллекций растений ботанического сада ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный социально-педагогический университет» как основы для проведения натурных экскурсий при профессиональной подготовке будущих учителей.

Ботанический сад, обучение студентов, экскурсии, полевая практика, экологические группы растений

Короткий адрес: https://sciup.org/148332494

IDR: 148332494   |   УДК: 58.006

Текст научной статьи Роль коллекции растений ботанического сада в подготовке студентов при проведении полевой практики по экологии

№ 5(100). 12 декабря 2025 ■

Ботанический сад Волгоградского государственного социально-педагогического университета, с момента его создания в 1999 г., всегда выполнял функцию базы для практических занятий студентов университета, обучающихся по профилям «Биология», «Садово-парковое и ландшафтное строительство», «Дошкольное образование», «Начальное образование».

Ряд отечественных биологов и методистов [2] в своих работах подчеркивал важность работы, направленной на использование регионального компонента в учебно-воспитательном процессе для формирования профессиональных компетенций учителя биологии. Принимая во внимание, что содержание федеральных учебников по биологии базируется на особенностях природы, характерных для центрально-европейской части России, и не учитывает особенности флоры и экологические характеристики сообществ юго-востока нашей страны, разработка подходов к обучению студентов ВГСПУ в условиях ботанического сада является крайне актуальным.

На основе коллекций ботанического сада сотрудниками подразделения, а также преподавателями института естественных наук, физической культуры и безопасности жизнедеятельности проводятся экскурсии и занятия на самые разнообразные темы: «Видоизменения органов растений», «Многообразие растительного мира», «Жизненные формы растений», «Сезонные явления в жизни растений», «Растения разных систематических групп», «Приемы ландшафтного дизайна» и др.

Для студентов Института естественно-научного образования, физической культуры и безопасности жизнедеятельности одной из важнейших форм учебной деятельности были и остаются учебные «полевые» практики. Одной из таких практик является Учебная (ознакомительная) практика по экологии у студентов 4-го курса, обучающихся по направлению «Педагогическое образование с двумя профилями подготовки: “Биология”, “География”» [4]. Целью этой практики является «закрепление теоретических знаний, овладение полевыми и лабораторными методами изучения экологии водных и наземных организмов, популяций, природных экосистем и их изменения в результате антропогенного вмешательства» [Там же].

Научная значимость полевой практики в ботаническом саду заключается в сборе и анализе данных о видах растений, их адаптаций, а также в закреплении теоретических знаний и приобретении прак тических навыков для дальнейших исследований. Это помогает изучить биоразнообразие региона и мира, взаимосвязь между растениями и окружающей средой, а также способствует просвещению и формированию экологической культуры. Таким образом, данная дисциплина непосредственно ориентирована на профессионально-практическую подготовку будущих учителей к работе в образовательных учреждениях.

В результате прохождения практики выпускник должен обладать способностью применять предметные знания в образовательном процессе [4].

В период прохождения практики, студенты как в процессе групповых экскурсий, так и при выполнении индивидуальной самостоятельной работы, знакомятся с основными методами проведения полевых исследований в экологии, методами биоиндикации и биотестирования окружающей среды, осваивают традиционные и новейшие методы обработки статистических данных, закрепляют теоретические знания, полученные в течение года на лекционных и практических занятиях по дисциплине «Экология».

Одним из важных направлений экскурсий является изучение на примере натуральных объектов адаптаций растений к действию различных экологических факторов и выявление специфических особенностей экологических групп. Подобные экскурсии традиционно проводятся на базе ботанического сада Волгоградского государственного социально-педагогического университета, а впоследствии в естественных биоценозах.

План экскурсии по обозначенному выше направлению предполагает знакомство с представителями растений разных групп по отношению к влажности (аэрогидатофиты, гидатофиты, гидрофиты, мезофиты, ксерофиты) и по отношению к освещенности (гелиофиты, гемисциофиты, сциофиты).

В процессе экскурсии по ботаническому саду преподаватель совместно со студентами актуализирует знания о значении воды в жизни растительных организмов, о неравномерности и географических закономерностях распределения этого ресурса в наземно-воздушной среде. Далее, опираясь на представленные в коллекции ботанического сада виды растений студенты пытаются вспомнить и обобщить основные особенности морфологических, а затем и физиологических адаптаций растений к разной увлажненности.

Аналогичным образом преподавателем со студентами проводится анализ растений разных групп по отношению к фактору освещенности. Особое внимание обращают на светолюбивые растения или гелиофиты, с оптимумом развития при полном освещении, а также и на теневые растения или сциофиты.

В коллекции ботанического сада можно наблюдать следующие виды растений, относящиеся к различным экологическим группам (табл.):

Таблица

Представители различных экологических групп растений и их адаптации к действию фактора

Группа

Представитель

Характерные адаптации

Экологические группы растений по отношению к влажности [1]

Аэрогидатофиты

Кувшинка белая ( Nymphaea alba L.)

Кубышка желтая ( Nuphar lutea (L.) Sm.)

Листья и цветки, лежащие на поверхности воды, всплывающие плоды, мощная аэренхима в цветоносах, черешках листа, устьица расположены с верхней стороны листа

Водяной гиацинт ( Pontederia crassipes Mart.)

Вздутия в основании листьев, образованные аэренхимой (для плавучести и предотвращения дефицита кислорода для дыхания), мощная мочковатая корневая система для балансировки положения надводной части

Группа

Представитель

Характерные адаптации

Гидатофиты

Пузырчатка обыкновенная ( Utricularia vulgaris L.)

Рассеченные листья, отсутствие корней (способна свободно перемещаться с током воды)

Гидрофиты

Рогоз узколистный ( Typha angustifolia L.)

Развитая аэренхима в корневище и стебле, мощная система придаточных корней для удержания в зыбком илистом грунте

Хвостник обыкновенный ( Hippuris vulgaris L.)

Полый стебель, ползучее укореняющееся корневище для удержания в зыбком грунте. Гетерофилия (подводные листья длиннее надводных для увеличения продуктивности фотосинтеза)

Мезофиты

Колокольчик        персиколистный

( Campanula persicifolia L.)

Мягкая листовая пластинка без опушения, стержневая корневая система

Ландыш майский ( Convallaria majalis L.)

Широкая мягкая листовая пластинка без опушения, не препятствующая обильному испарению, корневище с относительно небольшим количеством придаточных корней, не способствующее чрезмерному всасыванию влаги

Ксерофиты

Опунция стелющаяся, или распростертая ( Opuntia humifusa (Raf.) Raf.)

Опунция темноколючковая ( Opuntia phaeacantha Engelm.)

Редукция листьев (превращение в колючки) для уменьшения испарения, водоносная паренхима стеблей, высокое осмотическое давление (высокое содержание растворенных веществ) цитоплазмы для сокращения испарения, восковой налет

Овсяница валлисская ( Festuca valesiaca Schleich . ex Gaudin)

Листья узкие, скручивающиеся в трубочку, устьица расположены на брюшной стороне листа (для уменьшения испарения), мощная мочковатая корневая система (для увеличения площади всасывания воды)

Шалфей лекарственный ( Salvia officinalis L.)

Полынь Лерха ( Artemisia lerchiana

Weber)

Мощное опушение, большое количество эфиромасличных желез для уменьшения нагревания поверхности растения

Экологические группы растений по отношению к освещенности

Сциофиты

Ландыш майский ( Convallaria majalis L.)

Купена    душистая    ( Poligonatum

odoratum (Mill.) Druce)

Листья с редкой сетью жилок, цветки белые, ароматные

Фиалка приятная (Viola suavis M.Bieb.)

Широкие не рассеченные листья темнозеленой окраски

Гемисциофиты

Ежевика сизая ( Rubus caesius L.)

Широкие не рассеченные, но морщинистые листья

Ветреничка лесная    ( Anemonoides

sylvestris (L.) Galasso, Banfi & Soldano)

Листья крупные, слабо рассеченные, довольно мягкие, но морщинистые

Гелиофиты

Мачок желтый ( Glaucium flavum Crantz)

Листья жесткие, довольно рассеченные, опушенные. Цветки крупные, яркие

Гвоздика растопыренная  ( Dianthus

squarrosus Bieb.)

Листья мелкие, узкие, жесткие, сизоватые от воскового налета

Прострел луговой ( Pulsatilla pratensis (L.) Mill.)

Листья сильно рассеченные, опушенные. Растения развиваются рано весной до появления плотного покрова других трав

Бук восточный ( Fagus orientalis Lipsky)

Ветви отходят от ствола под большим углом, крона вытянута вверх, довольно рыхлая.

По окончании экскурсии в ботанический сад студенты готовят отчет, в который отчет входит:

  • 1.    Перечень увиденных растений с указанием экологических групп по отношению к степени увлажненности и освещенности;

  • 2.    Краткая характеристика каждой рассмотренной экологической группы растений.

Таким образом, ботанический сад дает учащимся возможность совмещать процесс теоретического обучения с необходимыми визуальными контактами с растительными объектами ботанического сада, а также позволяет формировать навыки практической деятельности [1]. Проведение экскурсии в ботанический сад во время учебной практики по экологии позволяет на конкретных примерах закреплять знания об адаптивных особенностях растений разных экологических групп, формировать специальные экологические компетенции.