Фенологические наблюдения

Лабораторная работа «Фенологические наблюдения за изменениями в природе» 5-6 класс

Календарь природы для обучающихся 5-6 классов.

Пояснительная записка

Прекрасна и разнообразна природа нашей Родины. На ее просторах одновременно можно наблюдать не только различные периоды какого-либо сезона, но и разные сезоны года. К сезонным явлениям относятся и весенний прилет птиц, и отлет их осенью, кладка яиц и вывод птенцов, появление и исчезновение насекомых, развертывание листьев у деревьев и кустарников. Весь этот комплекс сезонных явлений изучает фенология (от греч. fenomen — явление и logos — учение) — наука о явлениях, учитывающая, систематизирующая закономерности порядка и сроков наступления сезонных явлений, т.е. изучающая закономерности сезонного развития природы. Фактическую основу фенологических знаний составляют фенологические наблюдения, содержащие сведения о сроках (календарных датах) наступления конкретных сезонных явлений.

Трудность организации натуралистической работы с учащимися заключается в том, что этот раздел тесно связан с наблюдениями и опытами непосредственно в природе, со сбором натуральных объектов и изготовлением учебно-наглядных пособий.

Формирование у людей высокой экологической культуры невозможно без экологического образования школьников. Экологическое образование и воспитание должно быть основным направлением в работе как на уроках естественно-научного цикла, так и во внеурочной деятельности. Но воспитать у ребят ответственное отношение ко всему живому на земле можно лишь при регулярных контактах с природой. В своей работе я использую одну форм, позволяющих приобщить учащихся к непосредственным наблюдениям в природе.

Задачи фенологии

Во всех случаях фенология имеет дело с годичными циклами развития. Если это касается растений, то у однолетних берется весь период их жизненного цикла — ежегодно повторяющийся, от прорастания семени и до момента отмирания.

Процессы развития в фенологии описываются датами наступления определенных стадий и фаз, устанавливаемых по внешнему их проявлению. Так, на фенологическом языке развитие пшеницы будет характеризоваться датами появления всходов, начала колошения, цветения и созревания.

Главное в фенологическом освещении развития природных объектов — это точная привязка как развития в целом, так и каждого из его этапов к определенной календарной дате (календарному времени). Сведения о поэтапном календаре развития растений и животных составляют существенную часть их общей характеристики. Так, каждый биологический вид отличается присущей только ему привязкой развития к календарному времени. Занимаясь календарем развития биологических видов, фенология исследует, таким образом, одну из присущих всему живому форму их адаптации к среде обитания.

В зависимости от изменений условий существования календарь развития биологических видов может существенно изменяться. При этом очень часто влияние среды становится доминирующим. Внешне это проявляется в том, что одно и то же сезонное явление наступает по годам в несовпадающие сроки. Причем это присуще всем сезонным явлениям. Изменчивость сроков наступления сезонных явлений, ее закономерности составляют главный предмет изучения фенологии, а каждое из сезонных явлений может считаться изученным в фенологическом плане, если известно, в каких пределах изменяются сроки его наступления по годам и чем обусловлена изменчивость этих сроков. Для получения таких сведений необходимы многолетние наблюдения, поэтому многолетняя повторяемость наблюдений и составляет основу метода фенологических наблюдений. Однако сроки наступления сезонных явлений изменчивы не только во времени (по годам в одном пункте), но и в пространстве. Вот почему для того, чтобы получить ясную картину сезонного развития природы в широком географическом плане, требуется проведение многолетних параллельных наблюдений в большом числе пунктов.

Сопоставляя наблюдение, установили, что между сроками наступления сезонных явлений существует определенная очередность и что временной промежуток между двумя интересующими нас явлениями довольно постоянен. Поэтому по сроку наступления одного явления можно предсказать вероятный срок наступления другого.

Наблюдения за сезонным развитием объектов живой и неживой природы в течение нескольких лет дают возможность составить естественный календарь природы своего района. На основании данных многолетних фенологических наблюдений учащиеся могут получить представление о синхронизации развития растений, их реакциях на условия окружающей среды, установить причины, обуславливающие темпы развития, выявить надежные фенологические указатели сроков проведения различных сезонных работ. Располагая данными фенологических наблюдений, школьники могут научиться вычислять сроки наступления того или иного явления и связанных с ними работ, например по борьбе с вредителями и болезнями, уходом за садом, сбором лекарственных растений и т.д. Фенологические наблюдения дают педагогам ценнейший материал для конкретизации и закрепления знаний, полученных учащимися на уроках.

Правила регистрации фенологических наблюдений

в целом должны обеспечивать накопление безошибочных фенологических данных, хорошо сопоставимых по годам и четко оформленных, чтобы в дальнейшем не возникло трудностей при их использовании. При регистрации фенологических наблюдений необходимо соблюдать следующие правила:

1. Не следует вести записи на отдельных листочках, потому что их легко потерять, необходимо завести специальную тетрадь.

2. Регистрация наблюдения должна проводиться непосредственно в ходе их наблюдения . Откладывая записи, полагаясь на память, всегда рискуешь что-то упустить или ошибиться.

3. Форма дневниковых записей выбирается по усмотрению учителя, при этом важно, чтобы, однажды принятая, она регулярно соблюдалась из года в год.

4. В дневнике ежедневно после указания даты наблюдения следует отмечать:

состояние погоды и явления в неживой природе;

изменения (явления) в растительном.

5. В дневник следует заносить не только необходимые данные, но и сведения о других явлениях, которые привлекли к себе внимание.

6. Записи должны быть как можно более полными, с необходимыми пояснениями, для того чтобы не только по свежей памяти, но и много лет спустя их можно было легко прочесть и понять.

Учащимся рекомендуется завести календарь природы в виде альбома для рисования или обычной тетради. На первых страницах записывают краткие сведения о месте наблюдения: местоположение, рельеф, характер почвы, общая характеристика растительного и животного мира. Сюда же вклеивают карту-схему маршрута. На последующих страницах записывают в хронологическом порядке явления, над которыми будут вестись наблюдения (лучше отдельно: метеорологические, гидрологические, ботанические, зоологические).

Фенологические наблюдения за ___сентябрь___ месяц.

Дата

Температура

Облачность

Осадки

Явления

Ветер

Давление

Состояние луны

У С Л О В Н Ы Е О Б О З Н А Ч Е Н И Я :

ОБЛАЧНОСТЬ

ОСАДКИ

НАПРАВЛЕНИЕ ВЕТРА

ЯВЛЕНИЯ

Снег *

Туман ≡

Дождь ::

Град ∆

Роса Ω

Иней ˽

Гололед ~

Гроза Ϟ

Радуга ∩

НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ПРИРОДОЙ ОСЕНЬЮ.

НАЗВАНИЕ РАСТЕНИЙ

О с е н ь

Изменение цвета листьев

Начало листопада

Активный листопад

Окончание листопада

Опадение шишек

Береза

Тополь

Осина

Рябина

Лиственница

Шиповник

Ива

Клён

Сосна

Дуб

Сирень

Ель

Мать и мачеха

Одуванчик

Калина

Черемуха

Яблоня

НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ПРИРОДОЙ ВЕСНОЙ И ЛЕТОМ.

НАЗВАНИЕ РАСТЕНИЙ

В е с н а

Л е т о

Набухание почек

Начало распускания почек

Появление листочков

Начало цветения

Окончание цветения

Начало плодоношения

Массовое плодоношение

Сбор плодов

Береза

Тополь

Осина

Рябина

Лиственница

Шиповник

Ива

Клён

Сосна

Дуб

Сирень

Ель

Мать и мачеха

Одуванчик

Ландыш

Калина

Черемуха

Яблоня

Лабораторная работа

«Описание погоды за месяц и сезон»

Пользуясь данными календаря погоды, составьте описание погоды за месяц по плану:

1.Количество ясных и пасмурных дней;

  1. Количество дней с осадками и без осадков, какие виды осадков преобладали;

  2. Количество дней с температурой выше 0° С и ниже 0° С;

  3. Средняя температура месяца;

  4. День с самой высокой температурой и день с самой низкой температурой воздуха;

  5. Сколько дней дул северный, южный, западный и другие ветры; какие ветры преобладали, дни без ветра.

Дневник фенологических наблюдений

Осенние явления

(должны отмечаться во II половине суток).

Объект наблюдения: 1) Дерево _____________________________________________

Осенние изменения у растений.

№ п.п

Название растения

Созревание семян и плодов

\дата\

Начало окрашивания листвы

\дата\

Полная раскраска листьев

Листопад

Метеоявления

Начало

конец

I-й иней на почве

I-й

снег

I-й

заморозок в воздухе

Образование устойчивого снежного покрова

Замерзание реки

В графы таблицы вписывают даты наблюдаемых явлений. При ненормальном начале листопада, или наоборот запоздалом листопаде указывают его причины.

Место наблюдения_____________________________________________

Название участка______________________________________________

Почва_______________________________________________________

Зимние явления

Выявление выносливости путем наблюдения за степенью перезимовки выбранных древесных растений.

Объект наблюдения: 1) Дерево – 2 вида_______________________________

Зимостойкость оценивают по 5-бальной системе по наличию повреждений и общему состоянию растений весной, в начале вегетации.

Критерии зимостойкости

Отличная зимостойкость (5) – признаков повреждений нет;

хорошая (4) — следы обмерзания имеются, но очень слабые,

не отражающиеся на жизнедеятельности

растений (замедленное распускание почек);

удовлетворительная (3) — наблюдаются слабые повреждения (легкое

подмерзание цветочных почек, слабое по-

темнение древесины или сердцевины побегов,

подмерзание концов молодых проростков).

плохая (2) — сильные повреждения, вызывающие длитель-

ное заболевание или угнетение растения (ги-

бель цветочных или ростовых почек;

очень плохая (1) — гибель всего растения.

№\№

Название растений

Степень

перезимовки

метеоявления

Поведение животных (птицы, кошки, собаки)

Даты оттепелей

даты сильных метелей

Даты самой низкой температуры

Примечание______________________________________________________

Зимние метеонаблюдения за амплитудой температур.

декабрь

январь

Февраль

дата

Температура воздуха

дата

Температура воздуха

дата

Температура воздуха

Амплитуда – это____________________________________________________________________________

Вывод:_______________________________________________________________________________

Весенние явления

  1. Гидрометеонаблюдения

Первые проталины (появление пятен обнаженной земли)

Первые проталины около деревьев

Сход снежного покрова

Первая подвижка льда

Конец ледохода

Первая гроза

Первый весенний дождь

Последний заморозок в воздухе, на почве

дата

дата

дата

дата

дата

дата

дата

дата

2. Наблюдения за растениями и животными.

Распускание почек

Начало цветения

Массовое цветение

Образование молодой поросли

Образование плодов

распространение

Раздвигание чешуек – видны кончики зеленых листьев

Развертывание первых листьев

3. Многолетние травянистые растения.

Название растения

начало цветения

Начало вегетации

Массовое цветение

Вывод: (Отметить особенности прохождения фаз развития у данных растений)____________________________________________________

Причина ____________________________________________________

Прилет птиц

Появление бабочек

Появление муравьев на муравейниках

Постройка гнезд

Случаи выпадения града

Видовое

название

Дата

Летние явления

НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ФЕНОФАЗАМИ.

Кустарник (вид)______________________________________________

Дерево: (вид) _______________________________________________

Трава (однолетняя) _______________________________________________

(многолетняя) _______________________________________________

№/№

Название растения

Начало цветения

Массовое цветение

Появление плодов

Созревание плодов

НАБЛЮДЕНИЯ НАД ЖИВОТНЫМИ

СОВМЕСТНО С МЕТЕОНАБЛЮДЕНИЯМИ.

Метеонаблюдения

Появление мошек, комаров

Вылет птенцов из гнезда

Появление первых стай птиц

Начало отлета птиц

Дата гроз

Дата самого жаркого дня

Случаи выпадения града

Вывод:________________________________________________________

– день первой капели;
– появление протаявших воронок около стволов деревьев;
– появление первых проталин (отмечается день, когда на открытых пространствах среди снежного покрова стали хорошо заметны пятна земли);
– начало интенсивного таяния снега;
– полное исчезновение снегового покрова (отмечается день, когда снег растаял практически полностью на открытых ровных участках и в разных типах леса, отдельные оставшиеся пятна снега, снег в глубине оврагов не принимается во внимание);
– взлом льда на водохранилище, озере, реке;
– начало и конец ледохода;
– полное исчезновение льда на водохранилище, озере, реке;
– начало и конец паводка;
– последний заморозок в воздухе;
– последний заморозок на почве;
– начало сокодвижения у берёзы (отмечается день, когда из повреждённых побегов начинает капать сок или когда из заранее сделанного прокола на стволе средневозрастного дерева (с южной стороны) появляются капли сока; после этого прокол замазать глиной, садовой замазкой или пластилином);
– начало сбрасывания колпачков с цветочных почек ивы и других деревьев и кустарников;
– распускание листьев на берёзах и лиственнице (отмечается начало зеленения – когда из почек показались концы зелёных листьев (хвоинок) и появление «зелёной дымки» (обычно через 5–10 дней после начала зеленения) – у берёз это появление из почек ещё не расправившихся листьев, у лиственниц – начало расхождения хвоинок в пучках);
– появление листьев на других деревьях и кустарниках;
– зацветание мать-и-мачехи, красного клевера, одуванчиков (за начало цветения травянистых растений принимается день, когда на каждом участке у 2–3 особей данного вида появляются первые цветы);
– начало цветения ивы, берёзы, черёмухи, тополя (у ветроопыляемых растений начало цветения отмечается датой, когда при встряхивании соцветий начинает выделяться пыльца, у ивы козьей началом цветения считается день, когда на мужских сережках станут ясно видны жёлтые тычинки, из которых при лёгком прикосновении летит пыльца; для древесных растений, кустарников и кустарничков, имеющих цветы с четко выраженными околоцветниками, за начало цветения принимается день, когда у 2–3 экземпляров появляются полностью раскрывшиеся цветы);
– начало пробуждения рыб в водоёмах;
– появление различных насекомых (первыми весной обычно появляются крупные синие мухи, зимующие на стадии взрослой особи – они хорошо заметны на освещённых солнцем стенах домов, на заборах ещё до таяния снега; позже вылетают шмели, появляются бабочки, зимующие во взрослом состоянии: красно-чёрные крапивницы и светло-жёлтые лимонницы, крупные тёмно-коричневые, с широкой кремово-белой каймой на крыльях траурницы);
– появление в лесу на высоких муравейниках лесных муравьев;
– появление кровососущих насекомых (комаров, а позже – слепней и мошек);
– прилёт различных видов птиц и наблюдение стай уток, гусей, журавлей, летящих далее к северу (обязательно отмечают первое появление грачей на гнездовьях – «грачевниках»; однако надо знать, что в южных районах и в городах грачи часто не улетают на зиму, а кочуют);
– первое кукование кукушки (прилетают кукушки раньше этого дня, иногда, особенно если весна поздняя и холодная, прилетевшие птицы долго не поют);
– появление первых свежих кротовин;
– посадка картофеля.

Методика фенологических наблюдений за растениями

Методика фенологических наблюдений за растениями складывается из следующих моментов: выбора мест и объектов наблюдения, признаков определения фаз развития и частоты осмотра наблюдаемых растений.

Цикл сезонного развития растительности состоит из закономерно сменяющих друг друга морфологических этапов. При фенологических наблюдениях используется следующая система фитофенологических фаз, наблюдаемых у наиболее типичных представителей местной растительности:

  • начало сокодвижения у древесных растений,

  • начало облиствения у древесных и кустарниковых растений,

  • начало цветения у всех наблюдаемых видов,

  • начало созревания плодов и семян у древесных, кустарниковых, ягодных и некоторых других растений,

  • начало осеннего окрашивания крон у древесно-кустарниковой растительности,

  • полное осеннее окрашивание крон у древесно-кустарниковой растительности,

  • начало листопада у древесно-кустарниковых видов, некоторых полукустарников и кустарничков,

  • конец листопада у древесно-кустарниковых видов, некоторых полукустарников и кустарничков.

Фитообъектами фенологических наблюдений являются: древесные растения (деревья, лианы, кустарники, полукустарники, кустарнички) и травянистые растения (однолетние и многолетние виды дикорастущих и культурных цветковых растений и злаки). Для наблюдения необходимо выбирать средневозрастные, хорошо развитые здоровые растения.

Фенологические наблюдения, как правило, ведутся не за одиночными экземплярами, а за совокупностью представителей конкретного вида. Это обеспечивает правильную оценку фенологического состояния растительности на участке наблюдения.

Пособие по теме: «Фенонаблюдения «.

Тема: Фенологические наблюдения за деревьями.

Целью наблюдений является ознакомление учащихся с содержанием, методикой и организацией фенологических наблюдений за деревьями и кустарниками. Фенологические наблюдения позволяют познакомиться с сезонными изменениями растений, таким образом углубить свои знания по морфологии растений. Самостоятельная работа учащихся по ведению наблюдений за сезонными изменениями растений позволяет углубить знания, навыки и умения при изучении курса ботаники, а также весьма значительную помощь в написании исследовательских работ.

Изучение динамической по сезонам морфологии развивает навыки эколого-морфологического анализа, что необходимо понимания экологических особенностей видов и их «поведения» в различных условиях.

Сезонные явления у растений.

Одним из свойств географической оболочки Земли являются закономерно чередующиеся ежегодные изменения, воспринимаемые как смена времен года. В умеренном климатическом поясе сезонные изменения принимают форму смены холодной зимы и теплого лета. Наибольшего разнообразия сезонные изменения достигают в биосфере – мире растений и животных, вся жизнедеятельность которых определяется приспособлениями к сезонной ритмике абиотических и биотических компонентов оболочки Земли.

Система знаний о сезонных явлениях природы, о сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки, называется фенологией. Этот термин был предложен в 1653 году бельгийским ботаником Ш.Мораном.

Широкое развитие фенологии как отдельной отрасли знаний стало возможным благодаря практике. Фенология приобретает новые функции благодаря созданию экологического мониторинга – комплексного решения проблем охраны и улучшения природной среды обитания человека в конкретном районе.

Всем организмам свойственна периодичность жизненных процессов. Она проявляется в погодичном, сезонном, и суточном ритмах. Периодическая смена времен года в умеренном климате наложила глубокий отпечаток на жизнь растений, которые в неблагоприятное время года резко снижают жизнедеятельность, впадая в относительный покой. Чередование активной жизни и покоя вызывает изменения облика растений по сезонам. Цикл сезонного развития растений состоит из закономерно сменяющихся друг друга морфологически различных этапов. Рост побегов и его прекращение, появление и опадание листьев, цветение, плодоношение, рассеивание плодов – все это хорошо заметные в природе явления обуславливают изменения картины окружающего нас мира. Кроме этих хорошо видимых явлений, происходят трудно уловимые глазом процессы внутрипочечного роста, формообразования, накопления надземной и подземной массы и ее отмирания, которые тоже идут ритмично и составляют собственно жизнь растений и их сообществ.

Количество ритмически меняющихся явлений в жизни растений огромно. Фенология отбирает такие из них, которые можно достаточно регистрировать и использовать в качестве сигналов годичного круга природы. Такие объекты наблюдений называют феноиндикаторами. Целями феноиндикации служит, например, регистрация цветения некоторых растений.

Фенологические сезоны и фенофазы растений

Каждому сезону свойственны свои сезонные явления. Качественно отличные этапы годичного круга природы с взаимосвязями между ее компонентами и со специфическими сезонными явлениями называются фенологическими сезонами.

Для растений характерен период активной жизнедеятельности, который иначе называется вегетационным периодом. Для многолетних растений используют понятие период активной вегетации, так как у них начало и конец вегетационного периода трудно установить. Период активной вегетации определяется началом и концом видимых ростовых процессов, массовым отмиранием зеленых частей и других легко регистрируемых процессов. Сезонные изменения растения на протяжении активной жизнедеятельности рассматривают как смену визуально различимых фенологических фаз.

Задачи и организация фенологических наблюдений и исследований

Принципы организации фенологических наблюдений определяются поставленными задачами. Проведение систематических многолетних фенологических наблюдений выходит за рамки задач организации работы учащихся на уроках биологии и экологии. Основной задачей при проведении фенологических наблюдений за растениями является изучение сезонной динамики растений, детальное ознакомление с ритмом их сезонной вегетации.

Помимо этой основной задачи в ходе проводимых наблюдений учащиеся решают целый ряд дополнительных задач, направленных на приобретение дополнительных знаний, расширение и их детализацию по биоморфологии растения. Так, наблюдения за выбранным растением осенью предполагает полное ознакомление с морфологическими и анатомическими особенностями листа, что позволяет как расширить знания учащихся об этом вегетативном органе растения, так и закрепить полученные знания в курсе ботаники.

Задачи фенологических наблюдений

  1. Ознакомление с ритмом сезонной вегетации растения.

  2. Определение и анализ жизненной формы растения.

  3. Подробное изучение морфологии листа, почки, годичного побега, цветка и соцветия, плода у наблюдаемого объекта.

Список растений для наблюдения

Для наблюдения предлагается список следующих растений.

  1. Береза повислая, бородавчатая – Betula pendula Roth.

  2. Клен остролистный или платановидный – Acer platanoides.

  3. Клен ясенелистный или американский – Acer nequndo L.

  4. Клен татарский — Acer tataricum L.

  5. Дуб черешчатый – Quercus robur L.

  6. Ясень обыкновенный – Fraximus excelsior.

  7. Вяз шершавый или горный – Ulmus qlarbanus.

  8. Осина или тополь дрожащий – populus tremolo.

  9. Липа сердцевидная – Tilia cordata.

  10. Боярышник кроваво-красный – Crataequs sanquinea pall.

  11. Яблоня домашняя – malus domestica borkh.

  12. Рябина обыкновенная – Sorbus aucuparia.

  13. Груша обыкновенная – Pyrus communis.

  14. Шиповник или роза – Rosa.

  15. Вишня обыкновенная или садовая – Cerasus vulqaris.

  16. Черемуха птичья или обыкновенная- Padus arium Mill.

(Prunus padus).

  1. Каштан конский – Aesculus hippocasta.

  2. Орешник или лещина обыкновенная – Corylus avellana.

  3. Тополь — |Polulus.

  4. Лиственница сибирская – Larix sibirica ledeb.

  5. Ель европейская – Picea abies.

  6. Сосна обыкновенная – Pinus sylvestris.

Кроме предложенного списка можно остановить свой выбор на другом растении.

На мой взгляд, фенологические наблюдения за деревьями и кустарниками проводить для школьника несколько легче, чем за травянистыми растениями.

Рассмотрим признаки осенних фенологических фаз и методы их регистрации у древесных растений.

Листопад как фенологическая фаза регистрируется тогда, когда у наблюдаемых деревьев опадает около половины листьев. В позднеосеннем состоянии деревьев следует обращать внимание и на изменение окраски молодых побегов.

Фаза созревания плодов охватывает период от окончания цветения до того, как начнут опадать первые плоды или семена. Фаза рассеивания плодов (семян или других зачатков) начинается с момента полного созревания плодов до их опадания с дерева или поедания животными. Нередко эта фаза бывает очень растянутой и захватывает у дерева и кустарников всю зиму и часть весны.

После того, как учащийся выбрал вид растения, за которым будет проводиться наблюдение, необходимо определить и выбрать место наблюдения. Место произрастания растения должно быть типичным для изучаемого вида (лес, сад, парк и т.д.), а экземпляр растения должен находиться в условиях типичных для этого вида в данной местности. Следует выбирать растение не поврежденное и вступившее в пору половой зрелости.

Регистрация наблюдений

Для записей всех наблюдаемых явлений и данных о сроках их протекания, а также о строении растения необходимо завести дневник фенологических наблюдений. Для коррекции своих наблюдений необходимо сравнивать получаемые данные с данными, содержащимися в различных фенологических справочниках, календарях природы и пособиях по ботанике и фенологии, список которых приводится.

Кроме словесного описания наблюдаемых явлений и хода изменения фенофаз у растения, желательно давать рисунки – схемы и подробные рисунки, а также фотографии. Ведение дневника следует начать с указания вида наблюдаемого растения и полной его систематики. Затем указывается ареал изучаемого вида, долгота и широта местности, где проводится наблюдение.

Наблюдение за растениями осенью

Работу по наблюдению за растением необходимо предварить изучением литературы по данному виду растения. Начиная с сентября необходимо фиксировать сроки наиболее характерных изменений, происходящих с растением. В течение осени (сентябрь – ноябрь) необходимо отметить следующие, визуально легко наблюдаемые изменения или фазы вегетации у растения:

  1. Появление первых признаков осеннего расцвечивания листвы в кронах.

  2. Полное осеннее расцвечивание листьев.

  3. Начало листопада и поредение крон.

  4. Массовый листопад.

  5. Окончание листопада.

  6. Изменение окраски молодых побегов.

  7. Созревание плодов.

  8. Рассеивание плодов (или семян у голосеменных).

Осенняя окраска листьев.

По первым двум пунктам необходимо указать не только время начала и конца расцвечивания листьев, но и указать основной доминирующий цвет и всю имеющуюся цветовую гамму, характерную для данного вида. Уместно будет описание дополнить рисунками или цветными фотографиями как отдельных листьев, так и всей осенней кроны растения. Кроме этого следует объяснить причины изменения окраски листьев от зеленой до осенней происходящими в них процессами на уровне клеток.

Осенняя окраска листьев обычно предшествует листопаду: листья, расположенные внутри кроны, желтеют раньше, чем листья на внешней стороне деревьев, куда полностью доходит свет. Листья, которые друг друга затеняют, также часто желтеют раньше, чем незатененные. На ветке пожелтение листьев обычно происходит в такой последовательности: сначала желтеют нижние листья. Затем следуют средние и, наконец, самые молодые, расположенные на верхушке.

Осенью, кроме пожелтения листьев, наблюдается появление желто – красных, красно – лиловых и других оттенков листвы. Изменение цвета вызвано разрушением зеленого пигмента – хлорофилла и выявлением желто – красных пигментов – ксантофилла и каротина. Красно – лиловые тона обусловлены образованием антоциана и увеличением его количества в клеточном соке. Количество антоциана резко увеличивается с понижением температуры. Следовательно, в зависимости от осенних температур оттенки осенней листвы у одного и того же вида могут варьировать по годам.

Листопад.

После того, как листья достигнут предельных размеров, начинаются процессы их изнашивания, ведущие к старению и, в конце концов, к отмиранию. Видимый признак старения листа – это его пожелтение или покраснение. В тканях старых листьев накапливаются некоторые соли, откладываются во множестве кристаллы оксалата кальция. Из старого листа оттекают пластические вещества – углеводы, аминокислоты; лист «опустошается» перед опадением. Отток веществ, их перераспределение к центрам новой мобилизации можно считать одной из причин старения и опадения листьев.

У листопадных деревьев и кустарников опадение листьев на зиму имеет важное приспособительное значение. Сбрасывая листья, растения сильно уменьшают испаряющую поверхность. Листопад, или сбрасывание листьев, а иногда и целых листоносных побегов, большей частью укороченных (у тополя и ивы), представляет собой нормальный физиологический процесс, которому предшествует образование отделительного слоя. Отделительный слой формируется близ основания листа и состоит из легко расслаивающихся клеток паренхимы. По этому слою лист и отделяется от стебля, причем на поверхности будущего листового рубца заранее образуется защитный слой пробковой ткани. Лист временно держится на жилках – листовых следах, но они в конце концов разрываются под действием тяжести листа и порывов ветра, и тогда лист падает на землю.

Не всегда деревья сбрасывают все листья, в особенности часто удерживаются на зиму засохшие листья молодых дубков у которых эти листья опадают лишь весной. Из хвойных деревьев только лишь одна лиственница ежегодно теряет осенью свою хвою; у ели она остается на ветках в течение 5 – 7 лет, у сосны- 2 – 3 года.

Подготовка к листопаду идет уже с лета. Причины образования при листопаде отделительного слоя до конца не выяснены, но известно, что биологическими часами, сигнализирующими о приближении осени, оказывается изменение длины дня.

Как показали исследования русского ученого Б.С.Машкова, не только листопад, но и все процессы так называемого осеннего созревания побегов, как остановка роста и переход верхушечной почки в состояние покоя, развитие на поверхности ветвей слоя пробки, накопление запасных веществ и т.п., в очень большой степени регулируются соотношением продолжительности дня и ночи.

Осенью можно изучить лист и составить полное морфологическое описание, указав тип листорасположения, форму листовой пластинки 9цельная она или расчлененная), форму ее края, жилкование, опушение и т.п. Для морфологического описания листа можно использовать пособие по ботанике авторов: Васильева А.В.. Воронина Н.С., Еленевского А.Г. и др. – cтр. 204-208. Кроме изучения морфологических особенностей листа наблюдаемого растения, можно исследовать особенности анатомического строения эпидермы листа и определить тип устьичного аппарата. Для изучения строения эпидермы и определения типа устьичного аппарата необходимо приготовить временный микропрепарат эпидермы. Эпидерма в виде бесцветной однослойной пленки снимается препаровальной иглой или срезается лезвием и помещается в каплю воды под покровное стекло. Под микроскопом изучается форма и размеры основных эпидермальных клеток и определяется тип устьичного аппарата. Рисунки и возможные типы устьичных аппаратов и их описание содержатся в 4 томе книги «Жизнь растений» -cтр. 14-15.

Изменение окраски молодых побегов

Очень важным является наблюдение за изменением окраски молодых побегов осенью, что связано с образованием перидермы на поверхности побега взамен первичной эпидермы. Побег темнеет, приобретая оттенки характерные для перидермы конкретного вида растения. «Вызревшие» побеги, защищенные пробкой, подготовлены к зиме. На поверхности побега становятся четко видны чечевички. Форма, размеры и распределение чечевичек по поверхности стебля являются очень характерными для определенных видов растения. При визуальном осмотре годичного побега осенью необходимо отметить в фенологическом дневнике цвет и форму побега, размеры и число чечевичек. Путем исследования приготовленных временных препаратов поперечного среза стебля годичного побега можно изучить строение перидермы и замыкающего слоя клеток в области чечевички. При этом следует отметить число рядов клеток в феллеме и их форму, а также мощность (число слоев) замыкающего слоя клеток в чечевичке. Описание строения перидермы необходимо дополнить рисунком.

Созревание плодов. Рассеивание плодов.

Как было отмечено ранее, фаза созревания плодов охватывает период от окончания цветения до момента начала опадения первых плодов или семян. Время наступления этой фазы и ее продолжительность необходимо зафиксировать в дневнике наблюдений. Далее фиксируется время поступления и продолжительность фазы рассеивания плодов или семян. Начало этой фазы совпадает с моментом полного созревания плодов, а конец – с опадением или поеданием животными. Кроме этого плод исследуемого растения следует охарактеризовать, дав его полное морфологическое описание .

Литература

  1. Воронин А.Г. и др. Ботаника. Анатомия и морфология растений. М., 1988.

  2. Жизнь растений. – Собр.соч. М.. Просвещение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *