Роль коллекции растений ботанического сада в подготовке студентов при проведении полевой практики по экологии
Автор: Колякина Наталья Николаевна, Сурагина Светлана Александровна, Ткаченко Мария Алексеевна
Журнал: Грани познания @grani-vspu
Статья в выпуске: 5 (100), 2025 года.
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.