Изучение животных в летнее и зимнее время на экологической тропе в ботаническом саду Южного федерального университета

О.П. Петрова, магистрант, ФГБОУ ВПО "Южный федеральный университет"; А.С. Петрушкина, магистрант, ФГБОУ ВПО "Южный федеральный университет"; Е.Н. Лопина, магистрант, ФГБОУ ВПО "Южный федеральный университет"; О.А. Хохлова, магистрант, ФГБОУ ВПО "Южный федеральный университет"

Аннотация

В статье предложена методика создания экологической тропы для школьников, способная углубить и расширить знания школьников в области зоологии, показать начинающим исследователям методы сбора первичного материала, приучить к привычке доводить начатые дела до конца, привлечь к участию в школьных научных конференциях. На примере изучения типов повреждения листьев в летнее время, следовой активности зверей по свежевыпавшему снегу ученики 6-7 классовзнакомятся с новыми видами растений, в том числе экзотическими,  пополняют свой багаж знаний в области тропления животных и защиты растений от вредителей. Также будут знакомиться с некоторыми видами животных, которые не только изучаются ими по школьной программе, но и могут встретиться в их дальнейшей жизни.

 

В настоящее время одна из актуальных проблем в образовании заключается в экологическом просвещении школьников. Для того чтобы приблизить школьников к экологии, привить им любовь к природе и ее охране, нужно объединить природу и ученика. В этом нам поможет экологическая тропа.

 

Экологическая тропа – это  маршрут, проходящий через различные природные объекты, имеющие эстетическую, природоохранную и историческую ценность, на котором идущие получают устную или письменную информацию об этих объектах. Это одна из форм воспитания экологического мышления и мировоззрения.

 

Для места проведения экологической тропы был выбран ботанический сад ЮФУ.Ботанический сад ЮФУ является особо охраняемой природной территорией федерального значения и памятником природы Ростовской области, также там произрастают уникальные коллекции растений.

 

Экологическая тропа разрабатывалась для учеников 7-х классов. На маршруте предусмотрены станции, на которых школьники выполняют свои задания и слушают преподавателя. Нами разработан маршрут из семи станций, каждая из которых несет свои экологические особенности (рисунок 1). Проходя по тропе, ученики будут  не только закреплять пройденный материалв 6-классе, а именно раздел «Растения», но и знакомиться с новыми видами растений и пополнять свой багаж знаний в этой области. Также будут знакомиться с некоторыми видами животных, которые не только изучаются ими сейчас по школьной программе, но и могут встретиться в их жизни.

Рисунок 1. Схема расположения станций экологической тропы

в Ботаническом саду ЮФУ (г.Ростов-на-Дону)

Весной и осенью, когда деревья сохраняют листья, темы школьных заданий могут быть связаны с разнообразными повреждениями листовых пластинок, с получением и обработкой статистического материала в области защиты растений. Зимой целесообразно обратить внимание школьников на деятельность млекопитающих и зимующих птиц.

 

Выведя школьников на тропу в весенне-осенний период руководители рассказывают, кто такие вредители древесно-кустарниковой растительности и какими они бывают. Вредитель– это тот, кто чему-либо наносит вред. И не всегда в роли вредителей выступают только насекомые. К вредителям также относят круглых червей, виноградных улиток, слизней, мышевидных грызунов, зайцев и т.д. Самые распространенные вредители относятся к типу членистоногих, например, мокрицы, растительноядные клещи, жуки, бабочки и т.д. Членистоногие повреждают ткани растений по-разному – одни выгрызают мягкие ткани, другие высасывают клеточный сок. Способ питания и характер повреждений зависит от типа ротового аппарата. По строению ротового аппарата вредителей подразделяют на грызущих, колюще-сосущих, сосущих и тех, кто питается твердой и жидкой пищей - ротовой аппарат у них смешанного типа[1].

 

Затем школьникам раздаются таблицы, в которых приведены изображения листьев, и описание типов повреждений, а также предположения, какими насекомыми могут быть сделаны те или иные повреждения. Для идентификации повреждений можно воспользоваться популярными определителями насекомых [2, 4].

ПОВРЕЖДЕНИЕ

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОВРЕЖДЕНИЯ

Объедание. Оно может быть грубым – от листа остаются либо жилки, либо один черешок. Так поступают гусеницы капустной и репной белянок, кольчатого шелкопряда, жуки-листоеды. А может быть фигурным – остается лист с неровными краями. Так питаются, например, жуки-долгоносики.

Выгрызание (дырчатое, окошечное) – отверстия различной величины и формы в листовой пластинке. Обычно проявляется, начиная с середины листа, виновниками являются гусеницы капустной совки.

Скелетирование – может быть односторонним или сквозным, когда выедается ткань листа с одной стороны или остается только сеть жилок – калиновый листоед, гусеницы американской белой бабочки, яблонной моли.

Минирование листьев – насекомое питается мягкими тканями листа, прогрызая в них ходы, не нарушая внешней оболочки (эпидермиса) листа. Например, свекловичная минирующая муха.

Изменение окраски листа – цвет листа становится бледно-зеленым, иногда с желтизной, очень похожим на хлороз. Так проявляется поражение растений, например, паутинным клещом.

Деформация листа – вредитель вводит в ткань листа специальные ферменты, высасывая сок. Лист искривляется, вздувается пузырями, закручивается. Такие признаки наблюдаются, например, при поражении тлей.

Галлообразования – это новообразования различного вида с полостями, внутри которых располагаются личинки – виноградная филлоксера, елово-лиственничный хермес[1]

После вводных инструкций преподавателя, школьники начинают рассматривать деревья. Разделив их на бригады по 2-3 человека, каждой предлагается выбрать из таблицы одно повреждение и производить подсчет пораженных листьев. Каждая группа находит дерево,отсчитывает 100 листьев, и сколько из них повреждены. Подсчет в процентом соотношении производится с помощью обычной пропорции. Листовые повреждения можно изучать не только на древесных породах, но и на травянистых растениях и кустарниках. Срывать листья необязательно, достаточно идентифицировать повреждения и делать отметки в специальном бланке.

 

На каждом из участков школьники работают все вместе по своим бригадным заданиям так, чтобы учитель мог никого не выпускать из виду и отвечать на возникающие у детей вопросы. Найденные школьниками насекомые помещаются в морилки. После окончания обследования на одном участке все бригады дружно переходят к следующему участку.

После полного прохождения экологической тропы, школьники выполняют домашнее задание (кейс)по оформлению мини-проекта, который включает в себя краткую характеристику повреждения, перечень возможных вредителей и диаграммы с обработкой статистических данных. Из собранных насекомых бригада оформляет коллекцию вредителей той или иной породы насаждений. Для оформления кейса школьникам можно рекомендовать доступную литературу [3, 5, 6]

 

Темы для проектов (кейсов):

  • Объедание листьев

  • Выгрызание (дырчатое, окошечное) листьев

  • Скелетирование листьев

  • Минирование листьев

  • Изменение окраски листа

  • Деформация листа

  • Галлообразования в листьях

 

Примерный кейс одной из школьной бригады по изучению объедания листьев на экологической тропе:

В результате обследований листьев с трех пород деревьев одной из бригад школьников были собраны следующие данные, приведенные в таблице (таблица 1).

Школьникам предлагается проанализировать результаты обследования, собранные в итоговой таблице, ответив на следующие вопросы:

  • На какой из станций активность вредителей больше, а на какой меньше?

  • Какие из пород деревьев повреждаются больше, а какие меньше?

  • Какая порода больше повреждается, а какая меньше на каждой из станций, с чем это может быть связано?

  • На какой из станций повреждается каждая из пород, а на какой меньше?

  • С какими из вредителей может быть связано наибольшее повреждение исследованных пород деревьев?

  • Какие из пород вы бы могли рекомендовать для посадки на различных станциях.

  • Динамика изменений степени повреждаемости, рассчитанная по итогам работы на экологической тропеиллюстрируется диаграммами (рисунок 2,3).

По итогам работы всех бригад, каждая из которых подсчитывала повреждения определенного типа, составляется таблица типов повреждений (табл. 2).

Школьникам предлагается сделать итоговый доклад, в подготовке к которому участвуют бригадиры. В этом докладе должны быть даны ответы на следующие вопросы:

  • Какому типу повреждений в наибольшей степени подвержены каждая из  пород деревьев?

  • Какому типу повреждений в наименьшей степени подвержены каждая из пород деревьев?

  • Какие вредители могут наносить те или иные повреждения листьев?

  •  

Результаты исследований представляются бригадами на школьной научной конференции. Раздаются награды.

 

Во время зимних экскурсий на экологическую тропу, школьники знакомятся со следами деятельности птиц и млекопитающих.

Определение животных по следам на снегу имеет давнюю традицию [7].На снегу можно легко идентифицировать такие следы. Лисы, зайцы, вороны, собаки, кошки, фазаны, белки и многие другиеживотные обычны в Ботаническом саду зимой. Для знакомства с этими животными, которых иногда нельзя увидеть, нами выбран давно известный метод – трапление.

 

Ученикам 7 класса предлагается инструктивная карточка с изображением и характеристикой следов и описанием животного. Задача учеников состоит в том, чтобы внимательно рассмотреть на всем экологическом пути следы животных и подсчитать учесть по следам количество животных на каждой из станций экологической тропы.

СЛЕД

ХАРАКТЕРИСТИКА

Заяц

 

Зайцы перемещаются большими прыжками, причем задние ноги он выносит одновременно, а передние ставит последовательно одна за другой.Сидящий заяц оставляет отпечаток совсем другого вида: отпечатки передних ног находятся почти вместе, а задние теряют взаимную параллельность и кроме лап, отпечатывается зад зайца.

Белка

 

Белка в основном передвигается по снегу прыжками. Следы располагаются попарно, при этом задние, более длинные лапы отпечатываются впереди коротких передних.

На экологической тропе особенно много белок встречается на станциях 5 и 6.

Лиса

 

След лисицы похож на след небольшой собаки, но более узкий, изящный. Как и у волка, отпечатки средних пальцев сильно выдвинуты вперед.

 

Следовая цепочка при спокойном шаге прямая, отпечатки задних лап накладываются на передние (крытый след).

 

Длина шага до 30 см.

 

При мелкой рыси отпечаток задней лапы частично перекрывает передний, при более широкой отпечатки располагаются отдельно, но недалеко друг от друга. 

Лисы нередко селятся вблизи жилищ человека и встречаются на экологической тропе.

Мышь

 

Передвигаясь прыжками, оставляют на снегу ямки, на дне которых видны следы лапок, сзади — черточка от хвоста. При беге следовая дорожка состоит из двух сплошных рядов отпечатков, напоминает след ласки в миниатюре.

 

Мыши в массе своей встречаются на всех станциях экологической тропы.

Кошка

 

Как и у всех кошачьих, след передней лапки домашней кошки несколько крупнее отпечатка задней и более округл. Средние размеры отпечатка передней лапки 3,5×3,2 и задней – 2,8×3 см.

 

Передвигается кошка чаще всего неторопливой рысцой, но может двигаться шагом, а при опасности и скакать галопом. Передвигаясь шагом, оставляет узкую дорожку следов, как у лисы, но не такую ровную: правая пара следов слегка смещена от средней линии вправо.

Длина шагов в зависимости от скорости движения весьма различна — от 18 до 30 см.

Собака

 

У собаки след неровный, рыскающий, а расстояние между следами разное.

На экологической тропе в следах собак, самого разного размера и шага нет недостатка.

 

На примере собачьих следов школьников можно обучить подсчитывать количество особей, активность животных, научить распознавать время, когда были оставлены следы, вес животного.

 

Для сравнения всегда можно найти совершенно свежий след, который оставляют увязавшиеся за группой местные собаки.

Голубь

 

Отпечатки коротких лапок сизаря очень похожи на следы вяхиря, но помельче, размером 5,7×4,5 см; на задний палец приходится 2 см.

 

Походка птиц весьма характерная – короткие шаги. Лапка повернута внутрь так, что средний палец своим концом касается средней линии движения, а конец заднего пальца уходит в сторону. Ширина следовой дорожки небольшая, около 6 см.

 

У сизарей, живущих в Ботсаду и питающихся преимущественно семенами растений, пометимеет форму темной скрученной спирали.

Фазан

 

Фазаньи следы очень похожи на следы курицы, правда, они более изящны и тонкопалы.На станциях 5 и 6 отпечатки их лап встречаются довольно часто.

 

Длина отпечатка около 6,6 см, ширина нередко превосходит длину, так как фазан очень широко расставляет боковые пальцы. Задний палец длиной около 1,5 см обычно оставляет четкий след.

Походка прямая, средний палец направлен вперед. Нормальный шаг довольно короткий для такой крупной птицы, всего 6-8 см. На снегу можно заметить длинные полосы, оставленные концом хвоста.

 

Помет фазана зимой твердый,  2 см в длину и 0,5 см в диаметре, с одного конца закруглен и покрыт белым налетом. Цвет от темно-зеленого до темно-бурого.

После прохождения экологической тропы, школьникам предлагаетсядома  сделать мини-проект, который должен включать в себя практические и теоретические знания о животных, попадающихся на территории Ботанического сада ЮФУ.

 Темы для проектов:

  • Следы, как объект наблюдения;

  • Городские животные Ростовской области;

  • Биоценоз Ботанического сада ЮФУ;

  • Юные следопыты.

  • Следовая активность животных и птиц на экологической тропе.

 

Информационные источники

[1]. Вредители лесов. – 2016. – URL: http://stopvreditel.ru/rastenij/lesov/

[2]. Плавильщиков Н. Н. Определитель насекомых: Краткий определитель наиболее распространённых насекомых европейской части России. – М.: Топикал, 1994. – 544 с.

[3]. Повреждения, наносимые растениям насекомыми и клещами. – URL: http://agro-archive.ru/zaschita-rasteniy/55-povrezhdeniya-nanosimye-rasteniyam-nasekomymi-i-kleschami.html . – 2014.

[4]. Савковский П. П. Атлас вредителей плодовых и ягодных культур. – 5-е издание, дополненное и переработанное. – Киев: Урожай, 1990. – 96 с.

[5]. Яцута К.З. Насекомые, встречающиеся в садах и лесах. – URL: http://animalkingdom.su/books/item/f00/s00/z0000013/st103.shtml. – 2016  

[6]. URL: http://www.greeninfo.ru/protection_plants/pests_and_diseases.html

[7]. Зыков В. Следы животных. Полевой определитель. – URL: http://www.kronoki.ru/act/scientific/fieldguides/trackshttp://www.kronoki.ru/act/scientific/fieldguides/tracks