География и экология растений

Флора и растительность

Флора. Понятие об ареале растений и типы ареалов. Понятие о флористическом районировании Земного шара. Антропофиты: культурные, сорные, рудеральные и другие растения. Учение Н.И.Вавилова о центрах происхождения культурных растений.

Растительность. Распределение растительности в зависимости от климатических условий. Схема идеального континента. Понятия зональной, интразональной и азональной растительности. Растительность СНГ, как зональная система.

Экология растений

Традиционное и современное понимание экологии, ее история и задачи. Общая экология и экология растений. Раздела экологии (аутэкология, экология популяций, синэкология).

Аутэкология растений: организм и среда, учение об экологических факторах Правило лимитирующих факторов и пределы выносливости. Стенотопные и эвритопные виды. Экологическая индивидуальность видов. Понятие об экологической нише. Деятельность человека как важнейшее условие реализации экологической ниши сельскохозяйственными растениями.

Классификация экологических факторов. Абиотические и биотические факторы. Климатические факторы. Свет. Понятие о фотосинтетической активной радиации (ФАР), свет и фотосинтез. Экологические группы растений по отношению к свету. Свет, как эколого-географический фактор, понятие о фотопериодизме. Температура. Лимитирующая роль высоких и низких температур. Адаптивные возможности растений в отношении температурного фактора: холодостойкость, морозоустойчивость, жароустойчивость растений.

Вода. Адаптация растений к недостаточному и избыточному увлажнению. Экология водных растений. Экологические группы растений по отношению к водному режиму местообитаний. Засухоустойчивость растений.

Воздух. Экологическое значение газового состава атмосферы. Постоянные и непостоянные компоненты атмосферы. Экологическое значение кислорода, свободного азота и углекислого газа. Баланс углекислоты в атмосфере. Опасность парникового эффекта. Загрязнения воздуха и устойчивость растений. Движение воздуха как прямодействующий и косвенный экологический фактор Анемофильные и анемохорные растения. Влияние ветра на древесные растения: ветровал, бурелом, флагообразная форма кроны.

Почва, комплексность эдафического фактора. Экологическое значение химических свойств почвы: реакции почвенного раствора, содержание в почве кальция, доступного азота, элементов минерального питания. Особенности растений засоленных почв (галофитов). Экологическое значение органических веществ почвы. Механический состав почвы. Растения песчаных (псаммофиты) и скальных (литофиты) местообитаний. Особенности растений, обитающих на болотах и торфах. Орографический фактор, перераспределяющее значение рельефа.

Огонь, его положительное и отрицательное значение.

Биотические факторы. Типы влияния организмов друг на друга. Классификация биотических факторов. Животные, как регулятор процессов формирования фитомассы. Зоофильные и зоохорные растения. Взаимовлияние растений, понятие об аллелопатии.

Антропогенные факторы. Принципиальное отличие экологической роли человека от роли других живых организмов. Бессознательное и сознательное влияние человека на растения. Экология и агрономия.

Жизненные формы, как результат приспособления растений к экологическим факторам. Понятие об экологической классификации жизненных форм на примере классификации по К. Раункиеру. Экологическая структура вида (биотипы, экотипы).

Экология популяций. Место популяций в системе уровней организации живого. Плотность популяций и понятие группового и массового эффекта применительно к популяциям растений. Принципиальная невозможность бесконечного повышения урожая путем увеличения плотности популяций сельскохозяйственных растений (правило Завадского). Возрастной состав растительных популяций. Соотношение понятий абсолютный возраст и возрастное состояние. Возрастные спектры популяций и понятие о нормальных, инвазионных и регрессивных популяциях. Понятие о типах стратегии жизни у растений (виоленты – К-стратеги; эксплеренты – R-стратеги; патиенты –L-стратеги). Примеры различных стратегий культурных растений и сорняков. Отличие в степени гетерогенности популяций дикорастущих и возделываемых растений. Связь гетерогенности и устойчивости популяций.

Синэкология – экология растительных сообществ (фитоценология, геоботаника). Понятие о фитоценозе. Влияние фитоценоза на среду обитания. Фитосреда. Структура и динамика фитоценозов. Классификация фитоценозов.

Агроценозы, их отличие от естественных сообществ. Необходимость создания высокопродуктивных агроценозов, как экологическая и хозяйственная проблема.

Проблема экологической типологии угодий. Значение экологической типологии угодий для сельского и лесного хозяйства. Экологические шкалы (Л.Г.Раменский, Х. Элленберг) и их использование при оценке угодий. Понятие о фитоиндикации. Проблема экологического мониторинга и экологической экспертизы. Экология и проблема оптимизации сельскохозяйственного ландшафта.

 

Темы Практических занятий

№ п/п	Курс	Тема занятия
		Строение и функции растительной клетки. Препараты: кожица лука, хлоропласты в листе элодеи, хромопласты в мякоти плодов шиповника, кристаллы оксалата кальция в чешуе лука, крахмальные зерна в клубнях картофеля.
		Растительные ткани. Образовательные ткани (меристемы). Покровные ткани. Проводящие ткани и проводящие пучки. Препараты: апекс побега, кончик корня, эпидерма герани, перидерма бузины, сосуды.
		Морфология корня. Типы корней по происхождению. Корневые системы. Первичное и вторичное анатомическое строение корня. Анатомия корнеплодов. Препараты: корень ириса, корень тыквы, корень моркови, корень редьки, корень свеклы.
		Морфология побега, метаморфозы побега. Анатомическое строение стебля однодольных растений. Вторичное анатомическое строение стебля двудольных травянистых и древесных растений. Препараты: стебель кукурузы, стебель тыквы, стебель льна, стебель кирказона, стебель липы.
		Лист. Морфология листа. Метаморфозы. Анатомическое строение листа. Препараты: лист камелии, хвоинка сосны.
		Морфология цветка. Части и члены цветка. Формула цветка. Соцветия: значение, классификация. Плод и семя. Образование, строение и классификация. Препараты: разрез завязи, пыльца на рыльце пестика.
7.		Высшие споровые растения. Классификация, общая характеристика, чередование поколений и смена ядерных фаз (на примере мхов и папоротников). Семенные растения: отдел Голосеменные. Общая характеристика, строение, чередование поколений (на примере сосны обыкновенной), классификация, значение представители. Материал: гербарии, определители.
		Методика определения видов покрытосеменных растений. Отдел покрытосеменные. Класс двудольные. Семейство Лютиковые. Общая характеристика. Представители. Значение.
		Семейства: Розовые и Бобовые, Сельдерейные. Общая характеристика, представители значение. Материал: гербарии, определители.
		Семейства: Пасленовые, Крестоцветные и Астровые. Материал: гербарии, определители.
		Семейства: Осоковые и Мятликовые (Злаковые) Материал: гербарии, определители.

 

 

Общие методические рекомендации

Ботаника в аграрном университете – теоретическая основа всех специальных дисциплин: растениеводства, луговодства, плодоводства, овощеводства и др. Однако разнообразие учебного материала ботаники вызывает затруднение в его освоении. Это требует от студента систематической и упорной самостоятельной работы. Самостоятельная работа студента – основная форма освоения программного материала. В связи с этим при освоении дисциплины рекомендуем придерживаться следующего плана:

 

· Подбор литературы, ее изучение, краткое конспектирование и составление ботанического словаря

· Выполнение заданий контрольной работы

· Сбор растений и их гербаризация

· Учебная работа в период сессии в вузе

Для лучшего усвоения и запоминания материала необходимо вести записи прочитанного и составлять словарь ботанических терминов. Словарь является важным средством организации и проверки самостоятельной работы, а также контролирующим, обучающим и справочным пособием при подготовке к зачету и экзамену. При изучении разделов «Анатомия и морфология растений» особое внимание в самостоятельной работе необходимо уделить рисункам. Систематическое выполнение морфологических и анатомических рисунков помогает лучше понять и запомнить внешнюю и внутреннюю структуру тканей и органов растения. Каждый рисунок должен иметь правильное название и подписи к его частям и деталям.