3662

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»

ФИЗИОЛОГИЯ И СИСТЕМАТИКА РАСТЕНИЙ

Методические указания по организации и прохождению учебной практики для студентов по направлению подготовки

35.03. 01 – Лесное дело

Воронеж 2018

1

УДК 581.1

Попова В.Т., Попова А.А. Физиология и систематика растений [Текст]: методические указания по организации и прохождению учебной практики для студентов по направлению подготовки 35. 03. 01 – Лесное дело / Попова В.Т., Попова А.А.; Министерство образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ».- Воронеж, 2018.- 48 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»

Рецензент профессор кафедры генетики, цитологии и биоинженерии ВГУ, доктор биол. наук В.Н. Попов

Методические указания разработаны на кафедре ботаники физиологии растений ВГЛТУ в соответствии с рабочей программой учебной практики «Физиология и систематика растений» и предназначены для студентов 2 курса по направлению подготовки 35.03.01 – Лесное дело

2

3

1. Общие положения

1.1Значимость данного вида практики

Учебная полевая практика по физиологии и систематике растений проводится как заключительный этап освоения этих курсов с целью расширения и углубления знаний по изученным дисциплинам путем выполнения ряда лабораторных работ в полевых и лабораторных условиях,

изучением видового разнообразия важнейших таксонов низших и высших растений.

Данные работы направлены на то, чтобы на практике познакомить студентов с основными теоретическими положениями физиологии древесных растений и почвенной микробиологии, научить их наблюдать и грамотно регистрировать жизненные явления растений, познакомить с простыми, но преимущественно количественными методами исследования в области физиологии растений и микробиологии, часть из которых может быть использована лесоводами в практической деятельности, например, при оценке физиологического состояния дерева и древостоя под воздействиям хозяйственной деятельности, а также под влиянием неблагоприятных факторов внешней среды, либо тех или иных лесорастительных условий.

Учебная практика по систематике растений – один из важнейших этапов подготовки квалифицированных бакалавров лесного хозяйства, в

ходе которого осваиваются современные методы систематического анализа, основные таксономические категории и их диагностические признаки.

На полевой практике углубляются, концентрируются теоретические положения, приобретенные на аудиторных занятиях. Часть учебной практики, по систематике растений, состоит из двух этапов – флористической и фитоценотической. В процессе учебно-полевой практики студенты знакомятся с разнообразием флоры среднерусской

4

лесостепи (на примере г. Воронежа и его окрестностей); выявляют важнейшие таксономически значимые морфологические признаки;

получают представление об экологической индивидуальности видов растений; знакомятся с правилами сбора и гербаризации растений;

получают навыки самостоятельного определения растений; знакомятся с признаками основных фитоценозов среднерусской лесостепи;

устанавливают наиболее общие закономерности распределения растительности по элементам рельефа и другим факторам среды;

получают представление о хозяйственном использовании тех или иных фитоценозов.

Программа учебной практики по физиологии и систематике растений развивает естественнонаучное мировоззрение, дает понятие о структурно-функциональных уровнях организации растений,

эволюционной концепции растительного мира, его многообразии,

устойчивости экологических систем.

1.2Цель и задачи практики

Программа учебной практики разработана на кафедре ботаники и физиологии растений ВГЛТУ в соответствии с рабочими программами дисциплин «Физиология растений» и «Систематика растений».

Цель учебной практики – освоить методы анализа физиологических параметров растений, научиться определять основные таксономические категории и их диагностические признаки.

Целью изучения дисциплин «Физиология растений» и «Систематика растений» является профессиональная подготовка бакалавров по направлению 35.03.01 – Лесное дело.

Задачи прохождения практики:

5

1.Ознакомление с теорией организации и функционирования живой материи на примере растительных объектов.

2.Изучение на современном уровне важнейших процессов жизнедеятельности растений во взаимосвязи друг с другом.

3.Усвоение фундаментальных, теоретических знаний и практических навыков для понимания основ жизнедеятельности растительных клеток, тканей, органов, организмов и их сообществ, а также для более глубокого освоения последующих специальных дисциплин

(лесоводства, фитопатологии, энтомологии, лесной таксации,

лесоустройства, лесомелиорации, лесных культур и других).

4.Изучение жизненно важные механизмов адаптации, закаливания и устойчивости растений к неблагоприятным факторам внешней среды;

5.Овладение практическими навыками определения главных физиологических показателей древесных растений.

6.Закрепление и углубление знаний студентов по анатомии, морфологии,

классификации, полученных в теоретическом курсе систематики растений путем гербаризации растений.

7.Овладение методикой сбора, гербаризации и научного этикетирования растений.

8.Умение относить растения к разным таксономическим единицам.

9.Освоение геоботанических методик исследований.

2. Объекты и места проведения практики

Выполнение полевых исследований проводится в дендрарии ВГЛТУ и в нагорной дубраве Учебно-опытного лесхоза ВГЛТУ. Практика проводится в июне-июле месяце в течение пяти дней (30 часов по учебному плану). Весь объем учебной работы выполняется бригадами по

2-3 студента. В ходе физиологической части учебной практики каждая

6

бригада получает соответствующие приборы и оборудование. Конечные результаты исследования обрабатываются математически. В ходе практики по систематике растений проводятся экскурсии под руководством преподавателя; камеральная обработка собранных материалов в лаборатории; геоботаническое описание важнейших фитоценозов; выполнение индивидуальных самостоятельных заданий;

зачет. Для флористических сборов каждая бригада получает оборудование (гербарные сетки, лупы, копалки), бумагу газетную,

этикетки и ряд заданий, которые выполняют совместно.

3. План проведения практики

7

отделения объекта до его взвешивания не должно превышать 30 секунд).

Удобнее всего лист подвешивать (при закрытом арретире) на крючок с помощью нити, привязанной к черешку на одном конце и имеющей петлю для крючка на другом.

Перенести объект на лист белой бумаги.

Через 5 минут взвешивание повторить, причѐм в случае разного рода помех предпочтительнее снять показания через 4 - 4,5 минуты, чем через 6 или 7 минут.

Проделать подобную операцию со всеми вариантами опыта. Рассчитать скорость транспирации объектов различных вариантов

по формуле:

Тск = (а – б) 60 / а t,

где Тск – скорость транспирации, мг воды мг сырого веса-1 час-1; а – масса листа при первом взвешивании, мг; б – масса листа при повторном взвешивании - через t мин, мг; t – продолжительность экспозиции опыта, мин.; 60 – коэффициент перевода минут в часы, мин/час.

Часть II Определение относительной интенсивности транспирации листьев древесных растений весовым методом

Относительная интенсивность транспирации листьев рассчитывается по формуле:

Тотн = Тинт / Иисп ,

где Тотн – относительная транспирация листьев, отн. ед.; Тинт – интенсивность транспирации листьев, мг воды дм-2 ч-1. Иисп – интенсивность испарения воды с открытой поверхности собственно воды, мг воды дм-2 ч-1.

Интенсивность транспирации (Тинт) листьев древесных растений рассчитывается по формуле

Тинт = (а - б) 60 / S t ,

9

где а – масса листа при первом взвешивании, мг; б – масса листа при повторном взвешивании - через t мин, мг; S – площадь листа, дм2; t – продолжительность экспозиции опыта, мин; 60 – коэффициент перевода минут в часы, мин/ч.

Интенсивность испарения воды (Иисп) рассчитывается по аналогичной формуле:

Иисп = (с - д) 60 / S t ,

где с – масса бюкса при первом взвешивании, мг; д – масса бюкса при повторном взвешивании - через 30-35 мин, мг; S – площадь бюкса, дм2; t – продолжительность экспозиции опыта, мин; 60 – коэффициент перевода минут в часы, мин/ч.

Ход выполнения работы. Налить в бюкс прокипяченной воды (чуть ниже края). Следует обратить внимание, чтобы с внешней стороны бюкса не было капелек воды.

На технических весах взвесить бюкс. Через 30-35 мин провести повторное взвешивание бюкса.

Определить площадь испарения воды в бюксе, для чего с точностью до 0,5 мм измерить внутренний диаметр бюкса. Рассчитать интенсивность испарения воды (Иисп) со свободной еѐ поверхности.

Для расчѐта площади объекта, например ювенильного листа ясеня зелѐного, на листе миллиметровой бумаги обвести его контуры. Полученный бумажный трафарет вырезать и взвесить на торзионных весах. Определить площадь исследуемого объекта, сравнив массу его бумажной фигуры с массой квадрата той же миллиметровой бумаги, но известной площади по пропорции:

МКВ / МЛ = SКВ / SЛ ,

где МКВ — масса квадрата миллиметровой бумаги, известной площади, например 1 дм2, мг; МЛ — масса бумажной фигуры исследуемого листа, мг; SКВ — площадь бумажного квадрата, дм2; SЛ - искомая площадь листа растения, дм2.

Таким образом, площадь листа растения рассчитываем по формуле:

SЛ = (МЛ . SКВ) / МКВ , дм2.

10