Экскурсии по еловому лесу и наблюдения за обитателями водоема

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева

Институт химии и проблем устойчивого развития

Высший колледж рационального природопользования

Курсовая работа

«Учебно-биологическая практика»

Место прохождения практики: УНЦ «Черноголовка»

Время прохождения практики: 6 июля 2009г - 13 июля 2009г

Выполнила студентка группы ПР-21

Шарова Юлия Ивановна

Москва 2009

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1.ТЕМАТИЧЕСКИЙ ГЕРБАРИЙ ЗЛАКИ
2. ИССЛЕДОВАНИЕ В ЕЛОВОМ ЛЕСУ
3. КОЛЛЕКЦИЯ ЛИСТЬЕВ ПОВРЕЖДЕННЫХ НАСЕКОМЫМИ
4. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ОБИТАТЕЛЯМИ ВОДОЕМА - ВОДОМЕРКА
5. ЗАДАНИЯ

5.1 ЭКСКУРСИЯ «ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПРИДОРОЖНЫХ РАСТЕНИЙ»
5.2 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА «ВЛИЯНИЕ РЕКРЕАЦИОННЫХ НАГРУЗОК НА ВИДОВОЙ СОСТАВ ЛЕСНОГО БИОЦЕНОЗА»
5.3 ЭКСКУРСИЯ «В СОСНОВОМ БОРУ»
5.4 ЭКСКУРСИЯ «В СМЕШАННОМ ЛЕСУ»
5.5 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА «ВЛИЯНИЕ РЕКРЕАЦИОННОЙ НАГРУЗКИ НА СТРУКТУРУ ПОЧВЫ»

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

В период с 6 июля 2009 года по 13 июля 2009 года мы проходили рабочую учебно-биологическую практику в УНЦ «Черноголовка».

С 1997 г. на НЭБ «Черноголовка» ИПЭЭ РАН существует Совместный учебно-научный биологический центр Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова и Московского педагогического государственного университета (УНЦ «Черноголовка» ИПЭЭ РАН) (имеются двусторонние договора). Кроме того, в УНЦ «Черноголовка» ИПЭЭ РАН выполняют курсовые и дипломные работы студенты следующих базовых Вузов региона:

1. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова;

2. Московский педагогический государственный университет;

3. Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева;

4. Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина;

5. Высший колледж рационального природопользования Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева;

6. Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого;

7. Самарский государственный университет;

8. Тверской государственный университет;

9. Новосибирский государственный университет.

Научно-экспериментальная база «Черноголовка» расположена в Ногинском районе Московской области (60 км к северо-востоку от Москвы), на территории Черноголовского Научного Центра РАН, в 4 км от города Черноголовка, в лесу, на двух участках общей площадью 40 га. База организована в 1975 г. (распоряжение Президиума Академии наук СССР № 125000-1018 от 25 июня 1975 г.) по инициативе академика В.Е. Соколова для сравнительного изучения поведения и химической коммуникации диких млекопитающих в условиях, максимально приближенных к естественным. На НЭБ «Черноголовка» постоянно работают сотрудники лаборатории поведения и поведенческой экологии млекопитающих, возглавляемой научным руководителем базы д.б.н. В.В. Рожновым. Здесь круглогодично выполняются экспериментальные исследования коммуникативного и социального поведения наземных млекопитающих, биологии размножения; разрабатываются методы и технологии содержания и разведения редких видов млекопитающих.

На базе имеется уникальная живая коллекция наземных млекопитающих общим числом около 2000 особей. Среди них хищные (куньи - хори, норки, соболи; виверровые - мусанги, генетты; рыси, мелкие кошачьи), копытные (кабарга), насекомоядные (ежи, выхухоли), грызуны (лесные полевки, серые полевки, мышовки, песчанки, домовые мыши, хомячки, морские свинки), зайцеобразные (кролики), летучие мыши.

Для разных видов млекопитающих построены специальные комплексы вольер и полигонов, в большинстве уникальные.

1. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ГЕРБАРИЙ ЗЛАКИ

Задание заключалось соборе тематического гербария «Злаки». Гербарий должен содержать следующие виды: тимофеевка луговая, ежа сборная, костер безостый, мятлик луговой, пырей ползучий (с корневищем) и все другие найденные злаки даже если их название нам неизвестно.

Злаки - семейство узколистных однодольных растений. Это очень крупная и сложная таксономическая группа, в которой выделяли от двух до 12 (сейчас признают обычно 5 или 6) подсемейств, объединяющих примерно 700 родов и 10 000 видов.

Стебель злака, называемый соломиной, на всем протяжении, если не считать вздутых, разделенных регулярными интервалами узлов, обычно полый, хотя есть и исключения, например сахарный тростник и некоторые виды подсемейства бамбуковых. Участки стебля между соседними узлами называются междоузлиями. Как правило, злаки - травы. Листья узкие, с параллельным жилкованием, обычно сидячие, без черешка, отходят по одному от каждого узла поочередно в разные стороны, располагаясь на стебле в два супротивных ряда.

Корневая система злаков мочковатая, т.е. без главной центральной оси, образованная многочисленными тонкими корнями, пучком отходящими от нижней части стебля. Закреплению растения в почве часто способствует кущение - образование множества прикорневых побегов. Такая корневая система, эффективно поглощающая и накапливающая воду, помогает выживать в условиях регулярного стравливания травоядными животными, периодических засух и степных пожаров.

Цветки мелкие, малозаметные, без четко выраженного околоцветника. Цветок обычно обоеполый, т.е. содержит и тычинки, и пестик. Пестик состоит из завязи с двумя (реже - тремя) столбиками, несущими длинные перистые рыльца. Тычинок обычно три - с длинными, свешивающимися из цветка нитями и продолговатыми пыльниками.

Колоски, в свою очередь, прикрепляются к более крупной оси сложного соцветия. Если эта ось простая, соцветие называется кистью (колоски на коротких ножках) или колосом (колоски сидячие). Однако у большинства злаков главная ось соцветия ветвится, и колоски находятся на ее боковых ветвях. Такая сложная кисть называется метелкой.

Завязь у злаков одногнездная, т.е. в ней находится единственная полость с семяпочкой. Характерный плод злака - зерновка или в обиходе называемая просто зерном, например пшеничным, кукурузным и т.д. От плодов другого типа он отличается очень тонким околоплодником, практически неотделимым от единственного семени.

В ходе выполнения этого задания нами было собрано 14 видов злаковых.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ В ЕЛОВОМ ЛЕСУ

Выбрав несколько елей высотой 1-2 метра, нужно было определить их возраст по количеству мутовок ветвей (ель образует по 1 мутовке ветвей в год, кроме того, в течение первых 3-4 года жизни ель не образует мутовок, так что к полученному результату нужно было прибавить 3-4 года). Зная высоту и возраст, определить примерный прирост ели за год, рассчитать средний прирост для 10 елей. Также измерить диаметры стволов у растений разного возраста и, далее, рассчитать скорость утолщения стволов. По полученным данным мы заполнили таблицу 1 и построили график, где на оси X - годы, а на оси Y - средний прирост за этот год (см).

Таблица 1. Результаты измерений

Средний прирост в высоту за год: 10,5 см.

Утолщение ствола ели за год равно 2,5 мм.

Рисунок 2. Средний прирост ели в высоту

Все вышеуказанные действия мы произвели, но измерения проводили на 8 елях, так как более обнаружить не удалось. На графике показано, что средний прирост елей с возрастом уменьшался. Это можно увидеть и по таблице: у самых старших елей, самый большой прирост. Я предполагаю, что такое отклонение от среднего прироста было вызвано тем, что первые ели росли в одиночестве. Следовательно, они получали больше питательных веществ и света. Но прирост диаметра ствола за год наибольший у 33, 22 и 34 летних. Получается, что отклонение от средних значений не велико.

Значит можно сделать вывод, что соседство с другими растениями приводит к замедлению роста, и слабо отражается на утолщении ствола.

3. КОЛЛЕКЦИЯ ЛИСТЬЕВ ПОВРЕЖДЕННЫХ НАСЕКОМЫМИ

Задание №3 - собрать коллекцию листьев поврежденных насекомыми: галлы, погрызы, повреждения листовертками. Листовертка - мелкая молевидная бабочка, размах крыльев не больше 2,5 см, с довольно толстым телом, покрытым густыми волосками, с широкими часто пестро окрашенными передними крыльями. Гусеницы листовёртки 16-ногие, длиной 1-2 см. Гусеницы листовёрток питаются листьями растений, причём стягивают паутиной объедаемые листья в трубки или пучки, внутри которых и скрываются. Появляется ранней весной. Появлению листовертки способствует повышенная влажность и температура воздуха плюс 19-24 градуса. Галлы - разрастание тканей растений. Образование галлов вызывают личинки галлиц, которые развиваются в тканях растений. Галицы, семейство насекомых отряда двукрылые подотряда длинноусые. Длина 1-5 мм. Существует много видов галлиц, питающихся ветками, листьями или цветками смородины, ветками малины. Отдельные виды характеризуются большой вредоносностью. Малинная стеблевая галлица во время массового цветения откладывает яйца на молодые стебли. Личинки вгрызаются в них и образуют вздутия (галлы), в которых и зимуют. Личинки другого вида малинной галлицы уходят из побегов зимовать в почву. Поврежденные побеги отмирают. Личинки смородинных галлиц также зимуют под кустами в почве. Смородинная побеговая галлица вызывает образование пустот под корой, отчего ветки не растут и обламываются. Листовая галлица может сильно повреждать листья, тормозить рост молодых кустов смородины и крыжовника. Погрызы - это повреждения, которые делают жуки листоеды, гусеницы, и другие мелкие животные. В ходе выполнения этого задания был собран гербарий «Поврежденные насекомыми листья» для наглядности. Также мы заметили, что погрызы есть практически на всех растениях, галлы на многих, но повреждение смородины встречалось чаще всего, листовертки чаще были на яблоневых листьях.

4. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ОБИТАТЕЛЯМИ ВОДОЕМА - ВОДОМЕРКА

Большая водомерка. Размеры ее 13-17 мм. Обитает на поверхности воды. Тело узкое, вытянутое, рыжеватой окраски. Имеются крылья и надкрылья. Передняя пара конечностей укорочена и служит для захвата добычи (водомерка - хищник). Средние и задние пары конечностей длинные, смазаны жировым веществом, и не смачиваются водой, благодаря этому водомерка как бы скользит по поверхности воды.

Задание заключалось в следующем: выяснить способы, скорость и направления передвижения животных. Также необходимо было определить, где они преимущественно находятся - в солнечной или затененной части водоема, и выявить, как они предпочитают держаться - поодиночке или группами, как реагируют на приближение опасности (приближение человека). Наблюдения проводили на пруду в течение июля и августа 2009 года. В июле была жаркая погода и водомерки были замечены только в конце месяца, когда температура воздуха упала. И всё же днем (12-15 ч) их обнаружить не удавалось, и встречались они только вечером (19-21 ч). В теплую погоду августовским вечером можно было увидеть как скопление водомерок у берегов, так и активно передвигающихся по глади пруда. Наблюдения проводились с берега, и непосредственно в водоеме. На их основании были сделаны следующие выводы.

Водомерка большая передвигается по глади воды в направлении пищи. По поверхности скользит, а если встречается волна или другое препятствие, то она его перепрыгивает. Также она быстро начинает скакать от приближающейся опасности (приближение человека). Держаться предпочитают молодые особи группами, а взрослые поодиночке. Преимущественно находятся в затененной части водоема, наибольшую активность проявляют вечером, а днем прячутся в тени у берега.

5. ЗАДАНИЯ

5.1 ЭКСКУРСИЯ «ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПРИДОРОЖНЫХ РАСТЕНИЙ»

Внимательно осмотрев особенности строения всех органов растущего подорожника большого, я проделала с ним несколько опытов.

1. Испытала лист и черешок на разрыв. Разорвать удалось не сразу. Сначала лист деформировался и растянулся, а уже после этого разорвался. Выдернула из листа несколько жилок, потянула и отпустила их. Жилка сначала растянулась, а потом, когда воздействие внешней силы прекратилось, приняла прежнюю форму и размеры. Значит, можно сказать, что жилка весьма упругая. Это свойство жилок помогает выживать подорожнику большому в таких местах, где присутствуют постоянные нагрузки, т.е. Вдоль дорог.

2. Надавив на лист подорожника, который прилегает к земле, и отпустив, я заметила, что лист временно изменяет форму, а потом восстанавливает её. Т.е. Деформация отсутствует. Я считаю, что это связано с упругостью жилок листа.

3. Высота исследуемого зеленого цветоноса 18,5 см. Я испытывала его свойства, такие как прочность и упругость. Потянула и попыталась разорвать. Разрыв произошел в колосовой части. Попытка разорвать цветонос ниже колоса не увенчалась успехом. После сгибания, цветонос быстро принимает исходное положение. Если разрывать цветонос со зрелым колосом, то семена высыпаются, тем самым способствуют распространению растений. Из этого следует, что цветонос прочный, но только до колоса. В колосовой части он хрупкий, а также он довольно упругий.

4. Колос подорожника большого

4. Растерев на ладони зрелый колос, я изучила семена подорожника большого. Семена имеют неправильную форму. Поверхность семян граненая. Размер около 1мм.

5. Судя по тому, что вдоль лесных тропинок подорожник найти сложнее, чем вдоль хорошо освещенных луговых, можно утверждать, что подорожник большой скорее светолюбивое растение, чем теневыносливое.

По результатам наблюдений я составила таблицу.

Таблица 2. Приспособительные признаки подорожника большого

Признаки	Характеристика	Приспособительное значение признака к вытаптыванию
1. Расположение листьев	Листья розеткой прилегают к земле.	Под давлением ног листья не рвутся, а лишь прижимаются к грунту и передают ему силу давления.
2. Свойство жилок в листьях	Жилки упругие, устойчивые к деформации.	Под действием силы натяжения лист не разрывается, но временно растягивается, а потом принимает исходную форму; к тому же дуговое жилкование препятствует повреждению всей листовой пластинки.
3. Высота и свойства цветоноса	Высокий цветонос h=18,5 см, гибкий, упругий, но хрупкий в колосовой части. Колос расположен во второй трети цветоноса.	Зеленый цветонос под давление ног сгибается и не рвется, а потом снова выпрямляется, если давление исчезает.
4. Величина и масса семян.	Очень мелкие (~1 мм) семена, массой менее 10 мг	Большие размеры способствуют закреплению в подошве обуви и переносу на значительные расстояния, что способствует расселению вида.
5. Количество семян	В каждом колоске по 4 семени. На колосе длиной ~6 см таких колосков около сотни. Итого 4100=400 семян с одного цветоноса. Цветоносов на одном растении чаще 3-4 шт. 4004=1600.	Такое обилие образуемых семян помогает виду продолжать свое существование, несмотря на жесткие условия произрастания.
6. Окраска семян	Семена коричневые.	Преобладающая окраска под цвет почвы делает семена незаметными на ней.
7. Поверхность семян	Угловатая форма семян.	Такая форма помогает лучше прилипать к ногам людей, животных, колесам автомобилей.
8. Способ распространения семян	Прикрепляются к ногам прохожих.	Это помогает подорожнику большому распространяться на значительные расстояния.
9. Корневая система	Мочковатая корневая система	Благодаря такому типу корневой системы растение прочно держится в земле. Мочковатая корневая система быстрее восстанавливается при повреждении, а также собирает влагу с поверхности сильно уплотненной почвы, т.е. где влага глубоко не проникает. Тем самым такая корневая система обеспечивает растение со столь широкими листьями водой.

На пешеходной тропинке особи подорожника большого крупнее и их примерно столько же, сколько и на проселочной, но на проселочной они мельче. На автомобильной дороге с асфальтовым покрытием особей подорожника нет. Подорожника особенно много там, где вытоптана большая часть прилегающей к тропинке территории и проложены дополнительные, чаще в обход луж, дорожки.

У нас это растение называют подорожником, т.к. он действительно растет вдоль дорог и тропинок, где меньше конкурентов. А коренные жители Америки называют его «следом белого человека» потому, что после завоевания европейцами Америки подорожник большой появился там - семена, прилипшие к ногам конкистадоров, пересекли океан. И появились там, где ступала нога европейцев.

Подорожник растет плохо, а то и вовсе не встречается там, где тропинки пролегают среди высоких трав, особенно на нарушенных территориях: у оврагов, помоек, на пустырях.

Вдали от дороги, где не ступала нога человека, подорожник расти может, т.к. семена могут переноситься животными. Среди густой травы вероятность встретить подорожник мала. В тени лесов вдоль исхоженных тропинок подорожник я встречала. На болотах его появление маловероятно, т.к. туда сложно попасть семенам, и растение не приспособлено к произрастанию на болоте. А вот в местах выпаса диких копытных встретить подорожник вполне возможно.

5.2 ЭКСКУРСИЯ «ВЛИЯНИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ЕСТЕСТВЕННЫЕ ЛЕСНЫЕ СООБЩЕСТВА»

В ближайшем, который посещается людьми, я провела экскурсию. Целью этой экскурсии являлась оценка влияния некоторых видов деятельности человека на лесные сообщества.

По окончании экскурсии была заполнена таблица 3.

Таблица 3. Влияние разных факторов человеческой деятельности на лесное сообщество

Факторы антропогенного влияния	Какое воздействие оказывает данный фактор на лесное сообщество	Какие меры необходимо принять для усиления охраны биоценоза
1.Сбор растений	Сбор растений практически не ведется	Я считаю, что самым влиятельным фактором являются свалки в лесу. Следует организовать сбор мусора. А остальные факторы значительного влияния не имеют. Запретить людям ходить за грибами и отдыхать в лесу будет сложно.
2.Неконтролируемое разведение костров	Существующие несколько кострищ на опушках леса окопаны, и вряд ли представляют угрозу в виде пожара. Огонь беспокоит лесных животных. А сбор сухих веток в округе лишает некоторых животных жилища
3.Вытаптывание и формирование тропиночной сети	По краю леса тропиночная сеть густая, что приводит к уплотнению почвы
4.Выбрасывание бытовых отходов и помойки	Влияние этого фактора очень велико. На обследуемой мною территории были обнаружены 2 помойки со строительным и бытовым мусором. Мусор вблизи кострищ.
5.Вырубка деревьев	В той части леса, где я проводила экскурсию, вырубка леса не ведется (видимо деревья еще молодые).
6.Порча коры деревьев	Этот фактор оказывает значительное влияние, т.к. весной здесь ведется активный сбор березового сока.
7.Шум и фактор беспокойства	Этот фактор, возможно, имеет место, потому что отдыхающие у костра вряд ли ведут себя сдержанно и не шумят. К тому же грибники постоянно поддерживают связь криками.
8.Сооружение гнездовий для птиц	Гнездовий птиц, сооруженных руками человека, я не встретила.
9.Сооружение кормушек для птиц и подкармливание птиц в суровое время года	Кормушек нет, и подкармливание вряд ли ведется.
10.Въезд в лес на транспорте	Въезд на транспорте вполне возможен. Имеется хорошо накатанные дороги, но они не уходят глубоко в лес.

Страницы: 1, 2

В соцсетях