Полевой практикум по водной экологии: общие особенности организации занятий

ЭкоЦентр "Экосистема" разработал более 140 методических материалов по изучению природы:


Полевые определители для смартфонов и планшетов в магазинах RuStore, RuMarket, Google Play и App Store

Определители растений и животных для PC Windows

Определители
для PC

Сборники MP3 записей голосов птиц в природе

Голоса
птиц

Методики полевых экологических исследований

Методики
исследований

Учебные
видеофильмы

Определительные
таблицы

Карманные
определители

Всё это можно приобрести в нашем некоммерческом Интернет-магазине

ГЛАВНАЯ >>> ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПРОГРАММЫ >>> ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ И ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Главная
English
Биологический кружок ВООП
Гостю кружка
Планы кружка
Экспедиции и выезды
Исследовательская работа
Программа "Parus"
История кружка
Контакты кружка
Полевой центр
Фотогалерея
Летопись биостанции
Статьи о биостанции
Исследовательские работы
Учебные программы
Полевые практикумы
Методические семинары
Вебинары
Исследовательская работа
Проектная деятельность
Экспедиции и лагеря
Экологические тропы
Экологические игры
Публикации (статьи)
Методические материалы
Наглядные определители
Карманные определители
Определительные таблицы
Энциклопедии природы России
Компьютерные определители
Мобильные определители
Учебные фильмы
Методические пособия
Полевой практикум
Природа России
Минералы и горные породы
Почвы
Грибы
Лишайники
Водоросли
Мохообразные
Травянистые растения
Деревья и кустарники
Ягоды и сочные плоды
Насекомые-вредители
Водные беспозвоночные
Дневные бабочки
Рыбы
Амфибии
Рептилии
Птицы, гнезда и голоса
Млекопитающие и следы
Фото растений и животных
Систематический каталог
Алфавитный каталог
Географический каталог
Поиск по названию
Галерея
Природные ландшафты мира
Физическая география России
Физическая география мира
Европа
Азия
Африка
Северная Америка
Южная Америка
Австралия и Новая Зеландия
Антарктика
Рефераты о природе
География
Геология и почвоведение
Микология
Ботаника
Культурные растения
Зоология беспозвоночных
Зоология позвоночных
Водная экология
Цитология, анатомия, медицина
Общая экология
Охрана природы
Заповедники России
Экологическое образование
Экологический словарь
Географический словарь
Художественная литература
Международные программы
Общая информация
Полевые центры (Великобритания)
Международные экспедиции (США)
Курс полевого образования (США)
Международные контакты
Интернет-магазин
Карманные определители
Цветные таблицы
Компьютерные определители
Энциклопедии природы
Методические пособия
Учебные фильмы
Комплекты материалов
Контакты
Гостевая книга
Ссылки
Партнеры
Наши баннеры
Карта сайта

Видео-360 по экологии на нашем Youtube канале

Если Вам понравился и пригодился наш сайт - кликните по иконке "своей" социальной сети:

Объявления:

Международные дни наблюдений за птицами!
Союз охраны птиц России приглашает российских любителей птиц принять участие в акции и загрузить результаты своих наблюдений на www.biodat.ru Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

[ sp ] : ml об : { lf }

Практикумы Семинары Вебинары Исследовательская работа Экспедиции и лагеря Экотропы Экологические игры Публикации

Обложка журнала "Исследовательская работа школьников" Титульная страница журнала "Исследовательская работа школьников" Приведенная ниже работа была опубликована в журнале "Исследовательская работа школьников" Издательского дома "Народное образование" и была любезно предоставлена главным редактором журнала О.В.Глушенковым в 2017 году.

Из огромного количества статей, опубликованных в журнале за годы его работы в 2011-2016 гг, мы отобрали публикации в области экологии, биологии, географии и краеведения, а также небольшое число работ по археологии, истории и культуре.

Для облегчения поиска и навигации по данному разделу, все работы сгруппированы по нескольким нижеследующим рубрикам: Общие вопросы - теория, Общие вопросы - практика, География, Биология, Экология - теория, Экология - практика, Детские исследовательские работы и проекты по географии, биологии и экологии

Пожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если Вы копируете материалы с этой страницы! Во избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использования и копирования материалов с сайта www.есоsystеmа.ru
Пригодилась эта страница? Поделитесь ею в своих социальных сетях:

Примечания: 1) приведенная ниже работа размещена на нашем сайте в оригинальном виде, т.е. так, как она была предоставлена для публикации в журнале; 2) автор сайта не несет ответственности за достоверность сведений, изложенных в работе; 3) данная работа является авторской и ее перепечатка возможна только с указанием авторов и активной гиперссылкой на наш сайт.

От редакции: В этом номере нашего журнала мы продолжаем публикацию серии методических материалов, излагающих многолетний опыт (с 1994 года) экологического центра «Экосистема» из Подмосковья (www.ecosystema.ru) по организации полевых экологических практикумов для школьников 5-10 классов.

В предыдущих номерах были опубликованы главы из книги директора Центра, кандидата биологических наук Александра Сергеевича Боголюбова «Учебная и исследовательская деятельность школьников в природе, или Как организовать полевой экологический практикум». В них автор обсуждал особенности «натуралистического» подхода в экологическом образовании детей, цели и задачи программы организации полевых практикумов для школьников, общую структуру и тематическое планирование полевого практикума в рамках начальной программы обучения «Экологический ликбез». В последнем номере журнала были описаны методы организации и содержание занятий по зоологии.

В этом номере мы публикуем следующие несколько глав книги об проведении практических занятий по водной экологии.

Очень надеемся, что данная серия публикаций привлечет внимание педагогической общественности к этой нестандартной, но чрезвычайно интересной и действенной форме внеклассной работы.

Полевой практикум по водной экологии: общие особенности организации занятий

Александр Сергеевич Боголюбов
канд. биол. наук, профессор, экологический центр "Экосистема"　

Введение

Внутренние водоемы и, в первую очередь, небольшие реки и озера, наиболее подходят для полевых экологических практикумов. Но для того, чтобы проводить какие-либо экологические исследования водных экосистем необходимо иметь некоторые представления о водоеме как о физическом теле, а также о водных животных и растениях.

Поэтому, основной целью занятий по водной экологии в рамках программы «Экологический ликбез» является ознакомление детей с морфологическим строением водоемов и представителями водного мира.

В данном разделе приводятся некоторые общие особенности организации и проведения учебных занятий по водной экологии, характерные для всех сезонов года. Ниже будет рассмотрено содержание занятий по сезонам года.

Объекты изучения

К основными объектам наблюдений на занятиях по водной экологии относятся сами водоемы, как физические объекты, водные беспозвоночные (круглогодично) и высшие водные растения (в теплое время года). Другие обитатели водоемов, такие как водоросли, рыбы и другие позвоночные, в рамках программы «Экологический ликбез» не изучаются.

В любой сезон года в пресноводных водоемах можно обнаружить представителей различных групп водных беспозвоночных животных - простейших, червей, моллюсков, ракообразных, насекомых, а также личинок летающих насекомых. В зависимости от сезона года количество и соотношение различных групп животных существенно различается.

В умеренных водах, имеющих сильные годовые колебания температуры, растения начинают свое развитие только после освобождения водоемов ото льда. Одноклеточные водоросли (сине-зеленые, диатомовые, зеленые, желто-зеленые и золотистые) интенсивно развиваются только в теплое время года, вызывая «цветение воды». В пресных водоемах сильное «цветение» летом чаще всего вызывают сине-зеленые водоросли, весной и осенью - диатомовые.

Сезонные явления в жизни высшей водной растительности так же непосредственно связаны с временами года. Сезонное развитие водной флоры прежде всего зависит от скорости прогревания толщи воды. Водная растительность начинает проходить весеннюю стадию развития только в начале июля. Осенью многие водные растения образуют почки, которые помогают приспосабливаться им к переживанию неблагоприятных условий. Эти почки отделяются от материнского растения и опускаются на дно, а само материнское растение при этом постепенно отмирает и перегнивает в течение зимы.

Полевые занятия

Полевые занятия по водной экологии обусловлены необходимостью проведения гидрологических и гидрофизических измерений на водоемах, отбора проб воды, животных и растений. Соответственно маршруты и протяженность экскурсий по водной экологии определяются набором и удаленностью имеющихся в окрестностях учебной базы водоемов.

При проведении как учебных, так и исследовательских занятий по водной экологии желательно охватить исследованиями различные типы водоемов окрестностей школы или биостанции: реку, различные типы ручьев (например, олиготрофный и эвтрофный), пруд, озеро или водохранилище, верховое и низовое болота.

На двух-трех ближайших к базе водоемах желательно заранее наметить места проведения измерений и обора проб. Подходы к этим местам должны быть удобны и безопасны. Они должны располагаться в различных контрастных частях водоема, с тем чтобы можно было ознакомиться с организмами из различных биотопов.

Во время экскурсий на водоем преподаватель рассказывает о характере водоема (происхождение, размеры, глубина, состояние на сегодняшний день), показывает, как и чем берутся пробы бентоса и планктона, рассказывает учащимся о том, какие пробы бывают и чем они отличаются друг от друга.

Основной частью полевых занятий во все сезоны года является отбор проб водных беспозвоночных. Техника и места сбора проб в разные сезоны немного отличаются, но в целом технология работы всегда одинакова.

Основным орудием сбор беспозвоночных в водоеме является скребок.

При проведении «серьезных» гидробиологических исследований для качественного учета донных животных в центральной глубоководной части используют также драгу, но при проведении учебного практикума вполне достаточно изучения водных беспозвоночных с помощью простого скребка.

Скребок представляет собой мешок из мелкой сетки или капрона, нашитый на металлическую рамку с плоской передней кромкой.

Наиболее удобен скребок для отлова животных со дна водоема, т.е. для сбора макрозообентоса - относительно крупных, видимых невооруженным глазом водных беспозвоночных, живущих на дне и в придонном слое воды. С этой целью скребком водят по дну, зачерпывая металлическим краем верхний слой песка, ила или гальки. В текучем водоеме скребком ведут против течения. С помощью скребка можно собирать животных не только со дна водоема, но и с зарослей прибрежной водной растительности – плавными «косящими» движениями по плавающим частям растений. Работают скребком стоя в воде, с берега или с мостков (зимой – со льда на краю проруби).

Скребком также можно собирать и сами водные растения. Вынутые из воды растения, если их планируется взять с собой в лабораторию, сразу же необходимо поместить в банку с водой, поскольку большинство погруженных растений без воды быстро теряют свой внешний вид и дальнейшая работа с ними в лаборатории будет невозможна.

Если погода позволяет, прямо на берегу осуществляют первичный разбор проб.

Желательно, чтобы в этой процедуре имели возможность участвовать все члены учебной группы. Если погода плохая, пробы не разбирая складывают в банки (вместе с грязью и растениями) и уносят домой для разбора в лаборатории.

Первичный разбор проб на берегу осуществляют следующим образом.

Взятую скребком со дна или в растительности пробу, вместе с грязью и растениями хорошо промывают прямо в скребке или сачке в водоеме, а затем выходят на удобное место на берегу и по частям начинают выкладывать в белый поддон (кювету), наполненный чистой водой из водоема. В качестве кювет идеально подходят белые эмалированные формочки (округлые или прямоугольные), используемые для кулинарных целей.

Всех видимых невооруженным глазом животных выбирают из кюветы и складывают в банки с водой (обязательно из этого же водоема!). Самое удобное «орудие» для отлова животных из кюветы – пластмассовая ложечка (одноразовая чайная). Для совсем мелких животных удобно использовать резиновую грушу (детскую клизму) с вставленным в нее длинным пластмассовым наконечником (например прозрачной шариковой ручкой без стержня).

В процессе такого первичного разбора преподаватель рассказывает обо всех встреченных объектах водного мира, которые можно заметить невооруженным глазом (высших растениях, беспозвоночных и рыбах) в их связи с данным сезоном года и возможно более живыми рассказами о том, как эти организмы живут в воде - чем питаются, как переносят зиму, как размножаются, чем отличаются от других похожих организмов и об их роли в водных экосистемах.

Очень важно помнить, что многие из водных животных – хищники, и их, по возможности, следует складывать в отдельные банки. Кроме этого, следует заметить, что животных брать с собой необходимо в строго ограниченном количестве.

На каждой банке необходимо надписать перманентным маркером номер пробы (можно еще и название водоема), а в полевом дневнике для каждого номера отметить следующие сведения: 1) место отбора пробы, 2) время лова (месяц, число и час), 3) глубина лова, 4) грунт (для донных проб) и 5) орудие лова.

При сборе зообентоса следует обследовать различные места обитания водных животных, т.е. микростации. Помимо собственное донного грунта и придонного слоя воды, много водных беспозвоночных можно найти под камнями и корягами, лежащими в воде. Кроме этого, животных надо искать в на лежащих в воде предметах (например в консервных банках), в гниющей листве, на корнях водных растений. Достав из воды эти объекты их следует прополоскать в поддоне с чистой водой, а всех замеченных животных собрать в баночку.

Помимо сбора крупных водных беспозвоночных (макрозообентоса), на многих занятиях по водной экологии производится отлов или количественный учет планктона.

Для отлова и количественного учета планктона используют планктонную сеть. Она состоит из металлического кольца, диаметром в 25-30 см и конуса, сшитого из мельничного газа (мелкоячеистого капрона). Основанием этот конус нашивается на кольцо, а к его вершине прикрепляется специальный планктонный стаканчик (с краником) или просто стеклянная банка. В них собирается пойманный планктон.

Работа с планктонной сеткой основана на принципе фильтрации: при движении сетки в воде или проливании через сетку воды (например, ведром) она проходит через поры сетки, а планктонные организмы задерживаются, стекая в расположенный внизу планктонный стакан, который после проливания определенного объема воды переливают в банку для транспортировки пробы в лабораторию.

Планктон собирают водя сеткой по воде (с «мостков», с пристани, с берега в подходящем месте, или с лодки) или проливая воду ведром через горловину планктонной сетки (это более удобный способ).

Экипировка учащихся. На экскурсию по водной экологии следует одеваться теплее, чем на экскурсии по другим предметам. Во-первых, потому что двигаться на полевом занятии по водной экологии приходится меньше (только дойти до водоема и обратно), а во-вторых – на водоеме всегда более ветрено, чем в лесу, особенно в ненастную погоду.

Осенью и весной (пока вода холодная) участникам экскурсии необходимо иметь сапоги. В холодную погоду желательно иметь с собой варежки.

Летом же и ранней осенью в хорошую погоду, напротив, экипировка на занятиях по водной экологии может быть минимальной (купальные костюмы). Это отнюдь не противоречит строгости соблюдения прочих норм организации гидробиологических исследований, но во многом улучшает общий эмоциональный настрой учащихся. Единственные ограничения для лета - обязательное использование легкой обуви для хождения по дну (вполне подходят старые кеды или кроссовки) - практически во всех водоемах и без всяких исключений, а также максимальное число детей, одновременно находящихся в воде (не более 3-4 на одного преподавателя).

Лабораторные занятия

По возвращении с полевых занятий все принесенные пробы, как можно быстрее, чтобы животные не умерли, вместе с водой выливают из банок в чистые кюветы. Если погода на улице была плохая – начинают лабораторную работу с того, что производят первичный разбор проб - вылавливают пойманных животных из грязи и перекладывают в чистую воду (описание этой процедуры см. выше).

Из принесенных банок или из непосредственно из грязи, в любом случае, - животных из одного водоема помещают в отдельную кювету.

Следующий этап – сортировка животных по чашкам Петри для их последующего определения и зарисовывания школьниками. Эту процедуру производит преподаватель.

Для организации процесса определении и рисования не обязательно иметь много особей одного вида, достаточно иметь хотя бы по одному представителю – их можно передавать последовательно от одного ученика к другому.

Рассматривание средних и мелких водных объектов производится под бинокуляром с боковой подсветкой - на увеличении от 8 до 20 крат (лучше всего пользоваться 8-кратными окулярами, а объектив устанавливать на 1 или 2, т.е. работать с увеличением в 8 или 16 раз).

Оптимальной является работа учащихся по двое с одним бинокуляром.

В качестве отдельных объектов для рассматривания, определения и зарисовывания являются водные растения. Их также раскладывают по чашкам Петри, а крупные – оставляют в банках с водой.

Лабораторные работы по изучению планктона довольно разнообразны в зависимости от сезона года и цели исследования, поэтому процедуры обработки планктонных проб описаны в соответствующих «сезонных» главах (см. ниже).

Оборудование

На экскурсиях по водной экологии следует иметь с собой оборудование для проведения гидрологических измерений: рулетку (от 5 до 50 м в зависимости от размеров измеряемых водоемов), шест, размеченный на дециметры (для измерения глубин), ведро и прочный полиэтиленовый пакет (для измерения расхода воды на ручьях). Для измерения температуры понадобится простейший термометр, а для отбора проб воды – пластиковые бутылки с завинчивающимися крышками (из-под газированной воды). Для гидробиологических работ понадобится скребок для сбора донных животных, планктонная сетка, несколько белых поддонов для разбора проб на берегу, несколько ложек и одна-две резиновые груши, а также несколько банок для собранных животных.

Все учащиеся должны иметь при себе дневники и ручки для ведения полевых записей. При изучении высшей водной растительности могут пригодиться обычные садовые грабли.

Для лабораторной работы необходимо иметь: высокий стеклянный цилиндр, бинокуляры, пинцеты, препаровальные иглы, пипетки разных размеров, чашки Петри, предметные и покровные стекла, камеру Богорова или камеру Горяева, альбомы для рисования, канцелярские принадлежности.

　

Проверка знаний учащихся

В конце дня занятий по водной экологии, также как и по другим предметам, все учащиеся сдают зачет по пройденному материалу. В простейшем случае зачетом может быть проверка правильности определения пойманных организмов, качество выполненных рисунков или проверка конспекта занятия.

Если позволяет время, зачет, также как и по ботанике или зоологии, можно провести в виде тестовой олимпиады. Каждому учащемуся предъявляется для «опознания» 5 видов объектов, изученных на занятии (животных или растений - в зависимости от сезона года). Все пять правильно определенных объектов из пяти предъявленных соответствует оценке «5», ни одного - оценке «0». Для проведения тестовой олимпиады преподаватель подбирает (как правило, в процессе проводимых экскурсий) 15-20 видов водных беспозвоночных животных и растений, о которых подробно говорилось на прошедшей экскурсии. Каждому очередному учащемуся, сдающему зачет, преподаватель предъявляет «на опознание» объекты в различных соотношениях.

В качестве одного из вариантов проверки полученных практических навыков на третьем или четвертом по счету практикумах возможна организация «зачетного» гидробиологического обследования водоема. В этом случае, каждому учащемуся дается задание провести самостоятельно то или иное простое исследование на водоеме, например: провести рекогносцировочное обследование заданного водоема, или отобрать пробу бентоса/зоопланктона/перифитона, или провести количественный учет зоопланктона и т.д. Такая форма зачета, однако, более трудоемка, занимает больше времени и возможна только на летнем выезде или в летнем лагере, когда у учащихся есть возможность провести дополнительное свободное время на водоеме (совместив это, например, с купанием) и накоплен уже значительный опыт в проведении гидробиологических исследований.

　

Содержание сезонных практикумов

Осенний сезон

Осенью на занятия по водной экологии отводится один день, т.е. 7 учебных часов. Из них: 1 час на вводную лекцию, 2 часа – на полевую работу (сбор материала), 3 часа на лабораторные занятия и 1 час на подготовку отчета (см. Тематический план).

Лекция

Введение: предмет гидробиологии, история возникновения.

Главнейшие физические свойства воды и водоемов. Свойства воды, как жидкого тела: сила сцепления и плотность воды; влияние силы сцепления и плотности на водные организмы; теплоемкость, оптические свойства воды.

Водоемы: приход и расход воды в водоеме; движение воды, тепловые свойства водоемов: температурные колебания; тепловая слоистость; температурный скачок; замерзание водоема; циркуляция воды осенью; влияние тепловых свойств воды на организмы.

Биотопы водоемов и соответствующие им экологические группы водных организмов. Литораль: общая характеристика; зона зарослей; подготовка высших растений к зиме; зона прибоя.

Пелагиаль, нектон и планктон: водная масса, как среда обитания; население водной массы – нектон и планктон; зоо- и фитопланктон; цикломорфоз.

Бенталь и бентос: условия жизни на дне; население дна - бентос.

Поверхностная пленка воды, нейстон и плейстон. Поверхностная пленка воды как среда обитания; животные на границе между водой и воздухом – снизу и сверху; специальные приспособления для обитания на поверхностной пленки воды.

Перифитон: субстрат, состав перифитона.

Подготовка водных животных к зиме.

Полевое занятие

Осенью экскурсии на водоем могут резко отличаться друг от друга. Если погода позволяет, то большая часть информации о собранных объектах рассказывается прямо на берегу водоема. В холодную или дождливую погоду основную информацию желательно оставить до лаборатории, поскольку при таких условиях учащиеся не могут записывать интересующую их информацию, а их внимание рассеяно.

Первичное знакомство с любым водоемом можно начать с рекогносцировочного исследования этого водоема.

Рекогносцировочное исследование (визуальное обследование) проводится по следующему плану: дата проведения обследования; тип и название водоема; пункт наблюдения; местоположение водоема и пункта наблюдения; морфологические показатели водоема; описание окружающей местности; прибрежно-водная растительность (основные виды); высшие водные растения; тип грунта; общая характеристика воды (цвет, запах); описание обрастаний (цвет, обильность); характеристика околоводной фауны.

Если в окрестностях базы имеется несколько водоемов – желательно посетить их один за другим. В этом случае на первом водоеме рекогносцировочное описание преподаватель проводит вместе с учащимися, а на следующих водоемах описания учащиеся проводят самостоятельно.

После рекогносцировочного исследования можно провести основные гидрологические измерения водоема (ширина, глубина, скорость течения, объем стока).

На следующем этапе производится отбор проб воды для проведения простейших анализов физических показателей воды в лаборатории

Одновременно с проведением гидрологических измерений и отбором проб воды проводятся измерения температуры воды с помощью простейшего термометра (годится даже оконный). При измерении температуры следует иметь в виду, что термометр должен быть полностью погружен в воду на несколько минут и он не должен находится на солнце.

Затем переходят к гидробиологическим исследованиям и отбору проб животных.

На первом занятии следует познакомить учащихся с устройством орудий лова (скребка и планктонной сетки) и показать способы работы с этим оборудованием. Все учащиеся на первом занятии должны научиться самостоятельно работать со скребком и планктонной сеткой (описание работы с этими орудиями см. выше).

На первом занятии наибольшее внимание следует уделить сбору макрозообентоса, т.е. работе со скребком. Однако, если работа проводится на большом водоеме (большая река, пруд, озеро, водохранилище) и в начале осени (сентябрь), то можно еще поучиться ловить планктон.

На первой экскурсии, цель которой - первичное знакомство с водным миром и методами сбора и учета организмов, можно ограничиться рассказом об устройстве и принципе работы планктонной сетки, а также «показательным» отбором одной пробы планктона. Для это достаточно пролить через планктонную сетку небольшое количество воды (например 10 ведер) в наиболее удобной для показа месте, например с мостков.

Собранный планктон переливают из стаканчика в отдельную баночку и уносят в лабораторию для подсчета.

Состав водных организмов сильно отличается в различных водоемах. Поэтому, как было указано выше, в осеннюю экскурсию по возможности следует включить несколько водоемов различного типа, например, - ручей, реку, пруд. Во время экскурсии следует показать учащимся, как и чем отличаются эти водоемы и в результате лабораторной обработки выяснить - отличается ли видовой состав растений и животных из различных водоемов.

Так, например, придя на ручей, необходимо первым делом рассказать учащимся о характере ручья: откуда ручей берет свое начало и на каком расстоянии от истока мы находимся в данный момент. Поскольку часто бывает, что на небольшом протяжении ручья много раз меняются биотопы, вызывая этим самым различие биоценозов, то следует обратить внимание учащихся на существующие отличия биоценозов.

Обычно в ручьях можно выделить 4 типичных биоценоза: 1) биоценоз камней – он состоит из растений и животных, имеющих приспособления для удержания против течения; 2) биоценоз мхов (Fortinalis) и мелких насекомых, имеющих крючки и зацепки; 3) биоценоз заводей, имеющий фауну прудов; 4) биоценоз дна, не покрытого камнями, - с бедным населением, так как ил постоянно сносится, а песчинки подвергаются перекатыванию и не позволяют укрепляться растениям.

На реке и озере также необходимо выделить основные биоценозы, находящиеся поблизости, и, по возможности, собрать в этих местах их обитателей, обращая внимание учащихся на характеристику этих биоценозов, на отличие форм и окраску животных, обитающих в них.

На прибрежном участке большой реки (озера, водохранилища) можно выделить следующие биоценозы: 1) биоценоз песков - является самым бедным и количественно и качественно: лишь очень немногие формы способны удержаться на текучем или постоянно взмучиваемом прибоем песчаном грунте: 2) биоценоз камней - ненамного богаче в количественном отношении, чем биоценоз песка, но число форм здесь значительно больше; 3) биоценоз глинистых участков - имеет обычно небольшое количество форм, но при довольно большом количестве индивидуумов; 4) биоценоз илистого грунта - значительно богаче ранее перечисленных; 5) придонные заросли - население здесь не очень богатое, но разнообразное; 6) прибрежные заросли - животное население наиболее разнообразно, некоторые формы встречаются в большем количестве, чем в придонных зарослях, благодаря отложению ила среди стеблей на дне.

Конечно же, на первом занятии не всегда есть возможность посетить и провести отбор проб во всех имеющихся биотопах, но для проведения сравнения надо стремиться обследовать как минимум три-четыре различных биотопа одного водоема или посетить три-четыре разных водоема.

Лабораторная работа

Перед началом лабораторной работы на первом занятии следует остановиться на правилах техники безопасности при работе со стеклянной посудой и правилах работы с бинокулярами.

Сутью первой лабораторной работы является обработка результатов экскурсии и составление списка собранных растений и пойманных животных.

Вначале определяют и записывают названия собранных растений (на первой практике названия видов может подсказать преподаватель), составляют общий список видов, помечая, где эти растения обитают, и по возможности, зарисовывают.

Затем можно перейти к животным, которые видны невооруженным глазом. Рекомендуется рассматривать животных в определенном порядке - или в систематическом (т.е. по основным группам) или по очереди из различных водоемов.

При раздаче животных преподавателю следует еще раз повторить биологические и экологические особенности каждого рассматриваемого вида.

В то время как учащиеся занимаются изучением «крупных» животных, преподаватель под своим бинокуляром отлавливает мелкие (в том числе – планктонные, если их сбор осуществлялся) организмы, раскладывая их на предметные стекла. Для тщательного изучения мелких организмов можно приготовить временные препараты, положив на капельку воды с мелким объектом покровное стекло.

Следует заметить, что наибольший интерес дети проявляют к крупным животным. Мелкие планктонные организмы для них менее интересны, поэтому необходимо каким-то образом привлечь их внимание к этим объектам, например, предложив самостоятельно приготовить временные препараты, крупно нарисовать на доске объект в том виде как он виден под бинокуляром (а не так как нарисован в определителе), обратить внимание на особенности жизненного цикла (партеногенетическое развитие дафний летом и откладка зимующих яиц зимой), рассказать какую роль планктонные организмы играют в жизни водоемов.

Для лучшего запоминания пойманных объектов учащиеся зарисовывают их в альбом. Если животных поймано много – не следует стремиться зарисовать их все, можно ограничиться 2-5 объектами на каждого ученика – в зависимости от их возраста, способностей и желаний. Рисунки делаются простым карандашом (допускается применение мягких пастельных цветов). Для правильного рисования живых объектов не обязательно быть художником - важно зарисовать то, что видишь, обратив внимание на основные особенности морфологии объекта - сегментированность тела, количество лапок, наличие или отсутствие жабер и т.д.).

Каждый рисунок в альбоме должен быть подписан: название (детали названий - на усмотрение преподавателя) и увеличение. Трудные и непонятные названия животных и растений следует выписывать на доске, чтобы в альбомах у учащихся не было ошибок.

Если есть время и поймано достаточно планктонных организмов, можно перейти к количественному анализу планктонной пробы. Руководитель должен объяснить каким образом можно легко и быстро сосчитать всех планктонных животных в данной пробе с помощью камеры Богорова или камеры Горяева. Чтобы эта работа не показалась «наказанием» для одного учащегося, то принесенную пробу планктона обсчитывают общими усилиями и высчитывают количество планктонных организмов на один литр воды.

Одновременно с работами по изучению животных и растений (или после ее окончания), учащимся объясняют простейшие способы определения физических показателей воды. На данном, первом занятии по водной экологии нет смысла останавливаться на химических анализах – этим рациональнее будет заняться позже (зимой).

Работа по определению физических показателей воды проводится с целью сравнения всех обследованных водоемов, поэтому все получаемые данные удобнее всего записывать в форме таблицы:

Название водоема	Скорость течения (м/сек)	Ширина русла (м)	Глубина (ср., макс.)	Расход воды (м3/сек)	Объем стока (км3/ год)	Температура воды	Прозрачность воды (см)	Цвет воды	Запах	Кислотность (pH)
1 …
2 …
3 …

На данном занятии определяют лишь самые простейшие физические свойства воды: температуру (ее измеряли во время полевой части работы на водоемах), прозрачность, цвет (цветность), запах, кислотность (pH).

В сравнительную таблицу вносят также данные гидрологических измерений, проведенные на водоемах. Если есть время, то по стандартным методикам рассчитывают расход воды и объем стока для текущих водоемов. Если времени на это не остается, то данную процедуру можно не проводить, - все равно на одном из последующих практикумов данная работа будет проводиться еще раз.

Итогом занятий для каждого ученика должны стать:

1) конспект лекции о биологии водных организмов данной местности в осенний период;

2) таблица сравнительных данных гидрологических и гидрофизических показателей обследованных водоемов;

3) список представителей водной флоры и фауны с указанием местообитания (водоема) и принадлежности к экологической группе (бентос, планктон, нектон, нейстон, плейстон);

4) рисунки определенных объектов.

Зимний сезон

Занятия по водной экологии зимой, также как и осенью, проводятся в течение одного дня, т.е. 7 учебных часов. Из них 0,5 - 1 час отводится на вводную лекцию, 2 часа на сбор проб, 4 часа на лабораторные занятия и зачет (см. Тематический план).

Лекция

Тепловые свойства водоема: температурные колебания; тепловая слоистость; температурный скачок; замерзание водоема; группы водных организмов по способам их зимовки. Приспособления животных к изменениям вязкости воды; цикломорфоз; приход и расход воды в водоеме зимой. Газовый режим водоема зимой. Биоценозы. Литораль: «судьба» обитателей литорали зимой. Пелагиаль: зимние миграции зоопланктона; резкое уменьшение численности планктона; способы переживания неблагоприятных условий планктонными организмами. Бенталь: условия жизни на дне; зимовка донных животных. Поверхностная пленка воды: судьба нейстона и плейстона зимой.

Основные физические и химические свойства воды: температура, прозрачность, цвет, запах, кислотность, содержание азотистых соединений (нитратов, нитритов, аммония), концентрация кислорода и углекислого газа, минерализация воды.

Экскурсия

Основная цель похода на водоем – отбор проб воды для проведения ее последующих физических и химических анализов в лаборатории. Другая цель зимней экскурсии – показать учащимся, что жизнь в воде продолжается и зимой.

Зимняя экскурсия на водоем - несколько необычное занятие, которое сильно отличается от экскурсии в теплое время года. Для ее проведения необходимо дополнительное оборудование: топор или пешня (рыбацкий коловорот не годится). Потребуются также полиэтиленовые мешки для сбора образцов снега, анализ которого желательно провести в сравнительных целях.

Взятие проб зимой представляет собой некоторые трудности. Для того, что бы добраться до воды необходимо прорубить прорубь. Идеально, если в окрестностях базы имеется незамерзающий водоем.

Проводя зимнюю экскурсию на водоем желательно не только отобрать пробы воды для физико-химических анализов, но и попытаться поймать какую-либо водную фауну. Поэтому, диаметр проруби должен быть не меньше диаметра скребка (25-30 см). Рубить прорубь следует недалеко от берега, в месте, где глубина водоема не превышает 50-80 см. Тогда через прорубь можно будет легко зачерпнуть скребком донные отложения, вместе с зимующими в них беспозвоночными.

Для того, чтобы собрать максимальное количество организмов, обитающих подо льдом, нужно взять немного грунта со дна и небольшое количество разлагающейся растительности, потому что основная масса животных предпочитает зимовать именно там.

В сильный мороз содержимое скребка необходимо быстро перекладывать в полиэтиленовый пакет или в банку с этикеткой. При долгом пребывании мокрого скребка на морозном воздухе ткань его замерзает и делается очень хрупкой, поэтому со скребком следует обращаться очень аккуратно.

В сильные морозы или в конце зимы экскурсию надо проводить на реку или ручей, русло которого не промерзает из-за течения (поскольку неглубокие стоячие водоемы зимой промерзают до дна, особенно у берега).

Ловить планктон зимой не имеет смысла, поскольку оставшийся на зиму планктон держится на глубине в придонном слое воды и его очень мало.

Отбор проб воды для физико-химических анализов проводится по стандартной схеме, в пластиковые бутылки с крышкой. Попутно с отбором проб в каждом водоеме измеряется температура воды.

Лабораторная работа

Основная работа по водной экологии в зимнее время года проводится в лаборатории.

По возвращении на базу группа учащихся под руководством преподавателя прежде всего разбирает принесенные с водоема пробы.

Если пробы замерзли, необходимо подождать пока они оттают сами - ни в коем случае нельзя пытаться ускорить этот процесс доливанием в пробы горячей воды или разогреванием ее на обогревательных приборах (т.к. это приведет к смерти животных). Оттаявшую пробу по частям выкладывают в белый поддон и размывают чистой водой, а всех обнаруженных животных складывают в чашки Петри.

После разбора отобранных проб преподаватель рассказывает о встреченных животных и растениях. Необходимо обратить внимание на биологию (дыхание, питание, размножение и развитие) и экологию (местообитание, взаимосвязь с другими организмами) изучаемых объектов. Если попались личинки, например, летающих насекомых, неплохо показать в определителе, как выглядят взрослые особи (имаго), чтобы учащимся было понятно о чем идет речь.

Также как и на предыдущем практикуме, изучение объектов удобнее начать с тех организмов, которые видны невооруженным глазом. Учащиеся рассматривают животных в бинокуляр и по возможности зарисовывают их в свои альбомы, обращая особое внимание на характерные признаки данного организма.

В зимнее время можно собрать вместе все встретившиеся домики личинок ручейников и обратить внимание учащихся на форму и материал, из которого построены домики и вспомнить те биотопы, где эти личинки ручейников были найдены. Указать детям на прямую связь между материалом домика и биотопом обитания ручейников. Также можно провести интересный эксперимент, разрушив домик ручейника и предложив ему старый или новый материал для домика (прекрасные красивые домики строят личинки ручейников за одну ночь из цветного бисера или песка).

Зимой, когда время на экскурсионную работу ограничено, можно рассказать учащимся о том, как устроен научный определитель и вместе с ними попытаться определить какой- либо сложный объект (например, кого-нибудь из личинок насекомых). Определение не обязательно должно вестись до вида - хорошо если животное будет определено хотя бы до отряда и рода. После этого можно предложить учащимся самостоятельно провести определение другого неизвестного объекта.

В зимнее время, когда видовой состав пойманных беспозвоночных животных все-таки ограничен по сравнению с другими сезона года, основное внимание во время лабораторной работы следует уделить определению физико-химических показателей воды из окрестных водоемов, сравнив их с показателями воды из других источников. С этой целью следует взять пробы снега в разных местах (в лесу, на краю дороги, во дворе школы или экологического центра и т.п.), воду из водопровода, воду из колодца и других возможных источников.

Основными физическими показателями природных вод, легко измеряемыми на учебных занятиях являются: температура, прозрачность (светопропускание), цветность и запах. Несложным, но требующим уже кое-какого точного оборудования, является также измерение содержания взвешенных и растворенных веществ.

Основные химические показатели, определяемые на учебном занятии, зависят от наличия в школе или учебном центре приборов, реактивов или тест-наборов для определения свойств воды. В минимальном варианте это могут быть: кислотность (рН), общая или карбонатная жесткость, содержание нитратов или аммония. Большинство этих анализов можно провести с использованием тест-наборов, продающихся в магазинах для аквариумистов. Гораздо сложнее (и дороже) получить данные о содержании растворенного кислорода, углекислого газа, железа, фенолов.

Данные физико-химических анализов воды из различных водоемов и источников удобнее всего оформить в виде сравнительной таблицы.

Итогом дня занятий для каждого учащегося должны стать:

1) конспект лекции о биологии водных организмов данной местности в зимний период;

2) список видов животных и растений с указанием биотопа и их принадлежности к той или иной экологической группе;

3) альбом с зарисовками увиденных животных, с разнообразием домиков ручейников;

4). сравнительная таблица физических и химических показателей воды в различных водоемах и источниках окрестностей базы (школы).

Весенний сезон

Весной на занятия по водной экологии отводится на один час больше, чем осенью и зимой, т.е. 8 часов в течение одного учебного дня. Из них 0,5 час отводится на вводную лекцию, 3 - 4 часа на экскурсию и отбор проб (в зависимости от погоды) и 3 - 4 часа на лабораторные занятия и зачет (см. Тематический план).

Лекция

Основные физические и биологические особенности водоемов весной.

Физические характеристики. Температурные колебания; тепловая слоистость; циркуляция воды весной; влияние тепловых свойств воды на организмы весной.

Биоценозы. Литораль: зона зарослей - отсутствие водной растительности весной; жизнь обитателей литорали весной. Пелагиаль: население водной массы; увеличение численности планктона; сезонные миграции зоопланктона; фитопланктон; цветение воды весной.

Временные водоемы: особенности и различные типы временных водоемов, группы организмов, населяющих весенние лужи.

Полевые занятия

Весной полевые занятия по водной экологии труднее всего стандартизировать, поскольку гидрологические и биологические процессы в этот период идут бурно и ситуация изменяется буквально каждый день. Если полевая практика пришлась на начало весны, еще до половодья, то содержание занятий окажется похожим на зимний сезон. Период активного таяния снега и половодья существенно зависит от погодных условий и местности, но в любом случае, в этот период наибольшее внимание следует уделить изучению так называемых «временных водоемов». Занятия в конце весны больше похожи на летние занятия.

В любом случае, в самом начале полевого занятия преподаватель должен напомнить учащимся об орудиях лова, которые будут использованы для сбора водных организмов и еще раз показать как работают этими орудиями. После этого учащиеся должны самостоятельно ловить животных.

Весной в водоемах отсутствуют погруженные растения и прибрежная растительность еще слабо выражена, поэтому собирать прибрежное и донное население приходится другими способами, по сравнению с осенью и зимой.

Некоторые донные животные обитают на поверхности грунта и их хорошо видно сквозь воду, другие прячутся под камнями и корягами, лежащими в воде, и их можно обнаружить, поднимая эти предметы, Интересно также осмотреть корни появляющейся прибрежной растительности, вырвав одно растение и промыв его корни в поддоне с водой.

Для сбора донных животных также как и раньше удобнее всего использовать скребок - им аккуратно водят по дну, стараясь зацепить только верхний слой грунта; затем он хорошо промывается в водоеме и для разбора выкладывается в поддон.

Весной видовой состав водных организмов сильно различается в разных водоемах. Поэтому во время полевых занятий, по возможности, следует посетить несколько водоемов различного типа, например, ручей, реку, пруд, временные водоемы, и во время экскурсии постараться показать учащимся, как и чем отличается видовой состав животных этих водоемов.

Экскурсии на ручей, реку, озеро проводятся аналогично осенним экскурсиям. Как было указано выше, во время экскурсий преподаватель рассказывает учащимся обо всех встречающихся объектах водного мира в их связи с данным сезоном года.

Весной во время таяния снега и разлива рек в различных низинах образуются временные водоемы. Под временными водоемами понимают неглубокие озерца речной воды, оставшиеся после разлива реки в пойме, снеговые лужи в понижениях, как в поймах рек, так и на водораздельных участках, лужи в колеях сельских и лесных дорог и т.п. водоемы.

Животный мир временных водоемов очень разнообразен и сильно зависит от происхождения и типа питания водоема. При проведении занятий в подходящий момент весны этим следует обязательно воспользоваться, постаравшись обойти со школьниками все типы временных водоемов окрестностей школы или биостанции и поймать представителей водной фауны.

Во время облова временного водоема интересно проанализировать совместно с учащимися его происхождение, питание (за счет чего образовался временный водоем) и «историю» его обитателей - откуда появляются эти организмы в лужах весной и что с ними происходит с исчезновением воды, какие особенности характерны для типичных обитателей временных водоемов. Не менее интересным будет понаблюдать конец существования лужи, для этого необходимо порыться в грунте, еще хранящем влагу.

Поздней весной в больших слабо текущих или стоячих водоемах начинает активно размножаться фито- и зоопланктон. В мае на экскурсии уже можно полноценно продемонстрировать, как проводится количественный учет планктона. Преподаватель должен напомнить ученикам как устроена планктонная сеть и как проводят количественные учеты планктона, а также рассказать о требованиях, которые предъявляются к количественным учетам (объем пролитой воды, время учета, место, частота взятия проб). Следует заметить, что весной состав и количество планктона меняется каждую неделю, и это важно отметить, рассказывая о количественных учетах планктона. Идеально, когда есть возможность показать учащимся результаты количественных учетов, проведенных на прошлой - позапрошлой неделях (это возможно в случае проведения серии практикумов в учебном центре).

Лабораторная работа

По возвращении на базу (в учебный центр) после экскурсии группа учащихся под руководством преподавателя проводит обработку результатов экскурсии. Как обычно, все принесенные пробы выливаются в чистые поддоны и организмы сортируются по чашкам Петри.

Во время работы учащиеся должны рассмотреть все принесенные объекты (животных и растения, крупных и мелких) и составить списки видов по различным водоемам, отмечая биотопы, в которых данный вид был встречен.

Анализируя состав животных из временных водоемов, следует постараться провести простейшую классификацию временных водоемов по их происхождению и видовому составу обнаруженных в них животных. Хорошо, если в процессе обработки данных школьники сделают предположения о том, как данные животные попадают в данный временный водоем и куда они деваются после его высыхания.

Характеристику происхождения и видового состава животных временных водоемов удобно оформить в виде сравнительной таблицы.

Для лучшего запоминания встреченных объектов, так же как и на предыдущих занятиях по водной экологии, обнаруженных и определенных животных следует зарисовывать. Трудные и непонятные названия животных и растений следует выписывать на доске, чтобы в альбомах учащихся не было ошибок.

Итогом весенних занятий по водной экологии у каждого учащегося должны стать:

1) конспект лекции о биологии и экологии водных организмов данной местности весной;

2) список видов представителей водного мира, встреченных на весенней экскурсии - по биотопам и по принадлежности к экологической группе (планктон, бентос, нектон, нейстон, плейстон);

3) отчет о количественном учете планктона (если проводился);

4) сравнительная таблица «Происхождение и видовой состав животных временных водоемов»;

5) рисунки встреченных объектов.

Летний сезон

В целом, летний период наиболее благоприятен для занятий водной экологией. Продолжительность занятий по этому предмету в летний сезон составляет 8 часов. Из них 1 час отводится на вводную лекцию, 4 часа - на экскурсии, 2 часа - на лабораторную обработку материала и 1 час - на зачет.

Лекция

Главнейшие физические свойства водоемов летом. Температурные колебания; тепловая слоистость; летняя стагнация; влияние тепловых свойств воды на организмы. Уменьшение вязкости воды летом; приход и расход воды в водоеме летом. Уменьшение прозрачности воды летом; цветение воды; сине-зеленые водоросли

Биоценозы. Литораль: зона зарослей; область поднимающихся над водой растений; заросли растений с плавающими листьями; заросли погруженных растений; область прибоя.

Пелагиаль: видовое богатство планктона; зоопланктон; фитопланктон; суточные миграции планктона; пики численности планктона, летнее цветение воды.

Бенталь: размножение донных животных; выметывание икры; вылет личинок насекомых.

Болота. Образование болот; типы болот; растительность различных типов болот; население болот.

Полевые занятия

Летом, если позволяют погодные условия, вводную лекцию можно провести прямо на берегу водоема. Большая часть информации о собранных объектах также может быть рассказана прямо на берегу.

Так же как и осенью, летом на водоеме можно провести рекогносцировочное исследование и основные гидрологические измерения (глубина, ширина, скорость течения). Если в окрестностях школы или учебного центра есть небольшая река, перейти которую можно вброд, то лето – это идеальное время для ее комплексного изучения, начиная с гидрологических измерений, которые можно проводить, находясь в воде, и кончая изучением высшей водной растительности, которая также доступна, в основном, непосредственно из воды.

Поскольку предполагается, что к лету учащиеся уже овладели навыками работы с приборами и оборудованием, все измерения и исследования они проводят самостоятельно. Преподаватель осуществляет лишь общее руководство и контроль за соблюдением правил работы с оборудованием и техники безопасности.

Летняя экскурсия по способу проведения напоминает осеннюю экскурсию, но по содержанию (видовой и возрастной состав организмов) может сильно отличаться. Используя те же орудия и методы лова, в воде можно обнаружить организмы, которые не были замечены ни осенью, ни весной. Речь идет о различных возрастных стадиях (яйца, икра, нимфы и личинки) водных животных.

Лето - время года, когда большинство водных и воздушных беспозвоночных животных активно размножается. Многие организмы откладывают яйца на различные части водных растений (на нижнюю поверхность плавающих листьев, на стебли, в корни) и на другие предметы (камни, коряги, пустые раковины и т.д.). Некоторые заключают их в слизь (моллюски), некоторые прикрывают коконом (улитковая пиявка), а некоторые откладывают яйца в саму ткань растений (стрекозы - стрелки и дедки).

Найденные во время экскурсии различные кладки можно взять с собой в лабораторию для подробного изучения под бинокуляром. Для этого, кладку необходимо положить в банку с водой, не отделяя ее от субстрата.

Другая возрастная стадия, которая не встречалась в водоемах весной и осенью - это личинки самих водных животных. Часто в скребок попадаются животные, сильно напоминающие уже знакомых животных, но их размеры в 2-3 раза меньше и отсутствуют какие-либо органы. Такие особи могут попадаться в скребок довольно часто в отличие от тех личинок, которые зимовали в этом водоеме - большинство перезимовавших личинок летающих насекомых после превращения в куколку к началу лета уже вылетают, а их новое поколение представлено яйцами.

Состав водных организмов сильно различается в различных водоемах, поэтому в летнюю экскурсию по возможности следует включить несколько водоемов различного типа, таких, например, как ручей, река, пруд или болото и во время экскурсии постараться показать учащимся, как и чем отличаются сами водоемы и видовой состав животных в них. Полезно сразу же обсудить и причины этих различий.

Летом также можно организовать экскурсию на болото. На болоте, если оно торфяное, можно провести ряд следующих работ: исследовать сплавину (измерить толщину сплавины, глубину озера у конца сплавины, ознакомиться с растениями, образующими сплавину); процедить большое количество воды из мха через планктонную сетку, чтобы познакомиться с микроскопическим населением мха.

Лето - удобная пора для изучения высшей водной растительности. В это время водные растения легко определить, потому что они цветут и хорошо развиты. На летних занятиях по водной экологии можно собрать гербарий водных растений.

Технология сбора гербария водных растений весьма специфична, потому что водные растения расправляются прямо в воде. Для этого лист плотной бумаги (типа чертежной, ватмана) подводится в воде под растение (предварительно вынутое из грунта, если оно было прикреплено). Растение расправляется (прямо в воде), а затем лист бумаги за два края аккуратно вынимается из воды. При этом надо следить, чтобы вода стекала равномерно со всех сторон. Лист с растением вкладывается в сухую рубашку.

Летом в водоемах встречается большое количество планктона (наиболее разнообразен и многочислен он в конце лета), поэтому из всех сезонов года изучению этих объектов следует уделить наибольшее внимание именно летом.

Учитывая, что с методикой изучения планктона школьники уже познакомились на осеннем занятии, летом основное внимание должно быть уделено количественному учету планктона в различных водоемах. Как уже было сказано, самый доступный способ сбора и учета планктона – проливание воды ведром через планктонную сеть. Для того, чтобы получить реальные данные о численности планктона в водоеме через планктонную сеть следует пролить не менее 200-300 литров воды (20-30 ведер).

На экскурсии можно продемонстрировать методику изучения суточной миграции планктона. Для этого пробы планктона следует взять утром и вечером. Если исследуется несколько водоемов (река и пруд или озеро), интересно сравнить состав и численность планктона в реке и стоячем водоеме в одно и тоже время.

Лабораторная работа

В отличие от занятий по другим предметам, даже в летний сезон лабораторной работе по водной экологии необходимо уделить большое внимание, т.к. работа с бинокулярами и микроскопами является важным элементом работы водного эколога.

По возвращении на базу (в учебный центр) после экскурсии группа учащихся под руководством преподавателя проводит обработку результатов полевой работы. Беспозвоночные животные сортируются, определяются и зарисовываются, также, как это делалось на предыдущих занятиях. Принесенные водные растения также определяются и зарисовываются. В домашних условиях водные растения перекладываются в гербарные сетки (прессы).

Кладки различных животных выкладываются в отдельную посуду и рассматриваются под бинокуляром. Кладки разных животных следует зарисовать вместе с субстратом, к которому они прикреплены.

Пробы из различных водоемов желательно рассматривать по очереди, это позволит представить картину того или иного биоценоза в целом.

Особое внимание следует уделить изучению количественных планктонных проб. После получения конечных данных учащиеся должны сравнить результаты, полученные для разных водоемов.

Обычно речной планктон в отличие от планктона стоячего водоема характеризуется следующими чертами: преобладанием фитопланктона над зоопланктоном; преобладанием в фитопланктоне диатомовых водорослей; преобладанием в зоопланктоне коловраток над ракообразными; преобладанием ветвистоусых рачков над веслоногими.

Также следует заметить, что летом в планктоне очень мало взрослых веслоногих рачков, а вместо них попадаются их личинки - науплиусы. Можно приготовить несколько временных препаратов науплиусов и тщательно рассмотреть их под микроскопом и сравнить их со взрослыми животными.

Ближе к вечеру необходимо сходить еще раз на водоем в то же самое место, где утром бралась планктонная проба, и взять еще одну пробу. Обсчитанные данные вечернего учета следует сравнить с утренним учетом и выявить различия.

Если на экскурсии были пойманы крупные хищные личинки жуков (например, жука плавунца), то можно, посадив его в отдельную посуду и кидая ему корм (голых личинок ручейников, личинок веснянок, комаров и т.п.), понаблюдать за его охотой на других животных.

Результаты утренних гидрологических измерений реки рассчитываются и оформляются в виде комплексной таблицы (или сравнительной таблицы, если изучалось несколько водоемов).

Итогом летних занятий по водной экологии у каждого учащегося должны стать:

1) конспект лекции о биологии и экологии водных организмов данной местности летом;

2) сравнительная таблица гидрологических показателей изученных водоемов (или комплексное гидрологическое и гидробиологическое описание малой реки);

3) список видов представителей водного мира по биотопам, с принадлежностью животных к экологической группе (планктон, бентос, нектон, нейстон, плейстон);

4) отчет о количественном учете планктона со сравнительной таблицей о видовом составе и численности планктона в различных водоемах, на различных участках (глубинах) и в разное время суток;

5) рисунки встреченных объектов (животные, кладки животных, высшие водные растения, водоросли);

6) гербарий водных растений (если собирался).

На этом мы завершаем публикацию глав из книги кандидата биологических наук, директора экологического центра «Экосистема» Александр Сергеевича Боголюбова«Учебная и исследовательская деятельность школьников в природе, или Как организовать полевой экологический практикум», которую мы публиковали в последних восьми номерах нашего журнала.

Как было сказано в первой публикации, опубликованные главы книги являлись описанием первого этапа полевого практикума по экологии – его «учебной» составной части, ступени, названной автором «Экологический ликбез».

Целью этого этапа было первичное ознакомление учащихся с природой своей местности, с наиболее распространенными объектами неживой и живой природы, растущими и живущими на суше и в водной среде, а также азами исследовательской работы в природе.

После прохождения этого начального этапа полевого практикума следует переход на следующую, более интенсивную ступень – полевой практикум «Эколог-исследователь». Данный этап потребует от детей использования всех тех знаний, умений и навыков, которыми они овладели на начальном этапе полевого практикума.

Сущностью полевого практикума «Эколог-исследователь» будет выполнение детьми самостоятельных исследовательских работ – небольших по объему, но основанных на реальных исследовательских технологиях и методиках, позаимствованных из «большой науки».

Рубрики (разделы) сайта, содержащие публикации по проблемам организации исследовательской и проектной деятельности школьников:

Общие вопросы - теория	География	Экология - теория
Общие вопросы - практика	Биология	Экология - практика
Детские исследовательские работы и проекты по географии, биологии и экологии

На нашем сайте, помимо текущего раздела, есть также три других раздела, также посвященные исследовательской и проектной деятельности школьников. Это раздел Вебинары, посвященный вопросам организации исследовательской деятельности школьников в природе, а также разделы Исследовательские работы и Публикации. Последние два раздела отличаются от текущего раздела тем, что там собраны детские исследовательские работы и публикации педагогов по тематике "полевого изучение природы", т.е. исключительно работы, выполненные или описывающие исследовательскую деятельность школьников В ПРИРОДЕ. Данный же раздел посвящен более общим вопросам организации исследовательской и проектной деятельности.

Внимание! На нашем сайте мы готовы публиковать статьи по вопросам организации экологического образования детей в природе, которые могут быть полезны коллегам по всей стране. Это могут быть проблемные статьи, авторские образовательные программы, методические пособия, нормативно-инструктивные документы и материалы, фотографии, отчеты и т.п. по таким тематикам как:

полевые практикумы,
экологические образовательные экспедиции,
экологические лагеря,
конкурсы детских исследовательских работ (проектов),
материалы семинаров и конференций,
методики полевых исследований (проектной деятельности),
детские исследовательские работы (проекты),
экологические тропы,
"экспедиционная жизнь".

О Вас и Вашем опыте узнает вся Россия, а главное - Вы сможете принести пользу системе экологического образования нашей страны, "вложить свою лепту" в совершенствование форм и методов работы с детьми!

Если Вы готовы поделиться своим опытом с коллегами по всей стране - присылайте свои предложения (кратко опишите свои материалы), мы рассмотрим их и вместе обсудим наиболее оптимальную форму их публикации на нашем сайте.

Панорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале

Поделиться/Share:

: ml :

Порекомендуйте нас в "своих" социальных сетях:

- share this page with your friends!

Панорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале