ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарева»
Факультет биологический
Кафедры ботаники и физиологии растений
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
____________Н. Е.Фомин
«___»________________200__г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Производственные практики (специальная, преддипломная, производственная)
Специальность: «Биология», 020201.65; «Биоэкология», 020803.65
Индекс цикла по ГОС:
Форма Всего часов по ГОС:
обучения: очная Из них:
Семестр: 6 - 10 Аудиторных:
Практических, (семинары):
Вид Лабораторных:
отчетности: зачет. Самостоятельная работа:
Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования для направления 020201.65, «Биология», утвержденного Министерством образования РФ 10 марта 2000 г., и на основании авторской разработки.
Составители рабочей программы профессор Лукатин А.С., профессор Силаева Т.Б.
Рабочая программа утверждена
на заседании кафедры ботаники
и физиологии растений
ВВЕДЕНИЕ
Современный специалист не может быть подготовлен без серьезной практики, поэтому на ее проведение в Государственном образовательном стандарте отводится большой объем времени. Вся совокупность практик при подготовке биологов и биоэкологов включает учебные (I, II курсы) и производственные (III – V курсы).
Общей целью производственной практики является углубление полученных знаний (особенно в области ботаники и физиологии растений) и целенаправленное их применение в ходе преподавания биологии и экологии в учебных заведениях, а также в процессе работы на предприятиях, использующих в своей деятельности биологические объекты. В задачи практики входит приобретение навыков получения в полевых условиях экспериментальных данных, вычисления по ним физиологических показателей, самостоятельного объяснения различных явлений в жизни растений на конкретных примерах, а также сбор доброкачественного материала, который в дальнейшем будет положен в основу дипломной работы. В зависимости от тематики сбор материала может осуществляться различными путями:
1) включением студента в экспедиционные отряды, формируемые кафедрой или другими ботаническими учреждениями;
2) проведением стационарных исследований полевого и лабораторного характера на стационарах на научно-исследовательских базах факультета (ботанический сад, биологическая станция и др.);
3) при стационарных наблюдениях по месту жительства студента согласно составленному индивидуальному плану.
Программа практики предусматривает системную, постоянную связь студентов с научными и производственными учреждениями, что в значительной степени будет способствовать приобщению их к будущей профессиональной деятельности, выработке практических умений и навыков, применению теоретических знаний на практике, освоению методов научных исследований, повышению методического уровня, формированию высококвалифицированных специалистов.
Производственная практика проводится преимущественно в летнее время на протяжении 4 – 10 недель. Студенты в этот период работают индивидуально или небольшими группами, выполняя как общие задания, так и конкретные научные работы с тем, чтобы получить экспериментальные результаты по определенным темам. Тема производственной практики, место ее проведения и конкретные задачи определяются научным руководителем, обсуждаются и утверждаются на заседании кафедры. Избираемая тема должна быть логическим завершением или продолжением исследований, начатых студентом на младших курсах в ходе выполнения первой курсовой работы, а также должна соответствовать направлению научно-исследовательской работы кафедры или научным интересам того учреждения (организации), для которого готовится молодой специалист. Наилучшим является вариант, когда к научной работе студент привлекается с младших курсов, принимает активное участие в выполнении темы научно-исследовательской работы кафедры, включен в соответствующие планы кафедры и к моменту защиты дипломной работы имеет опубликованную или сданную в печать статью, а также выступления с докладами на научных студенческих конференциях Мордовского госуниверситета или другого вуза.
Научным руководителем студента может быть преподаватель или научный сотрудник кафедры, имеющий ученую степень, а также научный сотрудник другого учреждения. В этом случае от кафедры назначается куратор.
Знания, полученные в процессе прохождения производственных практик, могут быть непосредственно использованы в преподавании биологии, экологии, экспериментальной работе на пришкольных участках, при работе в качестве специалистов сельского и лесного хозяйства и т. п.
На кафедре ботаники и физиологии растений Мордовского государственного университета проведение производственной практики имеет давние традиции. В ее организации и проведении принимали участие все авторы данного пособия.
МЕСТО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ В УЧЕБНОМ ПЛАНЕ
Производственная практика студентов, специализирующихся по ботанике и физиологии растений, – один из важнейших видов практики на биологических факультетах. Она включена в Государственный образовательный стандарт различных специальностей биологического профиля – 020201.65 «Биология», 020803.65 «Биоэкология» и занимает существенное место в программе подготовки квалифицированного специалиста-биолога. На нее отводится 19 недель календарного графика:
4 недели на III курсе (специальная), 5 – на IV (преддипломная) и 10 – на V (производственная).
Необходимо отметить, что проведение практик следует за освоением основного учебного материала, касающегося различных сторон функционирования растительного организма, – курсов ботаники, физиологии и экологии растений и др. Таким образом, студенты теоретически подготовлены к пониманию производственных процессов, связанных с использованием растительных объектов.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ
Общей целью практики является углубление полученных знаний по биологии и экологии и развитие профессиональных умений и навыков.
Основными задачами, решаемыми в ходе практики, являются следующие:
– закрепление теоретических знаний по биологии и экологии на базе профильных предприятий;
– развитие профессиональных качеств будущего специалиста, отвечающих требованиям современного производства;
– приобщение к производственной деятельности, формирование профессиональных умений и навыков на рабочих местах (лаборатории и предприятия);
– приобретение навыков самостоятельного ведения научно-исследователь-ской работы: планирования и постановки опытов в полевых и лабораторных условиях, наблюдений за растениями, владения методикой статистической обработки полученных данных;
– освоение агротехнических мероприятий, необходимых для выращивания растений;
– овладение методами исследования естественных и искусственных растительных сообществ: флористическими, геоботаническими, ресурсоведческими, физиологическими;
– знакомство с научными и производственными центрами на территории Республики Мордовия и России;
– выполнение функций лаборанта, препаратора и т. п.;
– организация работы с учащимися в ботанических кружках (на базе станции юннатов, центров детского творчества, школ и т. д.);
– знакомство с основными источниками научной информации (научной литературой, периодическими изданиями, работа с базами данных, в Интернет и т. п.) и овладение методикой обработки необходимой информации;
– освоение техники безопасности.
ЗНАНИЯ, УМЕНИЯ И НАВЫКИ СТУДЕНТОВ
В ходе производственной практики у студентов должны быть сформированы следующие знания, умения и навыки:
– знание законодательства РФ, международных соглашений и других нормативных актов в области охраны природы и здоровья человека;
– знание основ организации труда и трудового законодательства РФ, правил и норм охраны труда на рабочих местах;
– знание распорядительных документов, методических и нормативных материалов в области работы с биологическими объектами;
– знание норм и правил биоэтики, профессиональной этики и умение их использовать в своей деятельности;
– умение использовать полученные во время учебы знания при выполнении производственных заданий;
– знание современных практических достижений в ботанике и физиологии растений;
– умение получать и обрабатывать необходимую научную информацию, а также полученные экспериментальные данные традиционными и новейшими методами;
– умение четко формулировать задачи, разрабатывать программы полевых и лабораторных исследований;
– навыки проведения полевых и лабораторных исследований в целях анатомо-морфологической, физиологической, флористической, фитоценотической характеристики изучаемых видов, растительных сообществ и отдельных территорий соответствующими методами;
– умение делать обобщения и выводы, оформлять полученные результаты в виде научных отчетов, статей и т. п.
БАЗЫ ПРАКТИКИ
Для прохождения производственной практики с учетом специфики будущей работы студенты – биологи и биоэкологи направляются на такие использующие растительные объекты предприятия и учебные заведения, где они смогут работать по окончании вуза. Наиболее целесообразно использовать практикантов в качестве лаборантов в отвечающих профилю их специальности лабораториях.
1. Кафедра ботаники и физиологии растений является одной из старейших в Мордовском университете. Она была образована в 30-е гг. ХХ века на биологическом отделении Мордовского педагогического института.
Научно-исследовательскую работу кафедра проводит по двум основным направлениям:
1) биологические основы рационального использования растительных ресурсов Республики Мордовия;
2) физиологические механизмы холодового повреждения теплолюбивых растений.
Преподаватели кафедры в сотрудничестве со специалистами других областей науки работают над созданием Красной книги Республики Мордовия; совместно с московскими ботаниками подготавливают справочное издание «Определитель растений Республики Мордовия». Кроме того, ученые кафедры активно изучают растительный покров Мордовии, формируют научно обоснованную систему особо охраняемых природных территорий республики, участвуют в исследованиях на территории Мордовского национального парка «Смольный», в создании энциклопедии «Мордовия», а также в международных программах: 1) Atlas Florae Europaea; 2) ILDIS – флористическая ревизия базы данных «Бобовые Северной Евразии».
Кафедра поддерживает тесные связи со многими вузами и научными центрами: МГУ имени М. В. Ломоносова (кафедры высших растений, физиологии растений, микологии и альгологии); Санкт-Петербургским университетом; Институтом физиологии растений им. К. А. Тимирязева РАН; Ботаническим институтом РАН; Московской сельскохозяйственной академией им. К. А. Тимирязева; Ульяновским педагогическим университетом; Нижегородским университетом; Пензенским педагогическим университетом; МГПИ им. М. Е. Евсевьева и др.
Кафедра курирует работу Ботанического сада и ботанической части биологического музея Мордовского университета, в которой представлены основные группы растительного мира: водоросли, грибы, лишайники, мхи, сосудистые растения. В составе музейных экспозиций есть экспонаты, собранные не только на территории Мордовии, но и в Средней Азии, на Дальнем Востоке. На кафедре создан насчитывающий около 15 000 гербарных листов научный гербарий, который документирует состав флоры Мордовии за последние 35 лет.
В настоящее время в арсенале кафедры имеются современные научные лаборатории и оборудование. В 1987 г. по инициативе доктора биологических наук профессора О. А. Зауралова для продолжения предшествующих физиологических исследований была организована учебно-научная лаборатория химических регуляторов роста, научным руководителем которой был назначен профессор О. А. Зауралов, заведующим – кандидат биологических наук А. С. Лукаткин.
Сотрудниками лаборатории совместно со студентами, специализирующимися по физиологии растений, был проведен ряд исследований на уровне клетки, ткани и растения в основном по физиологии холодового повреждения теплолюбивых растений, в ходе которых освоен ряд новых методов (определение состояния клеточных мембран по выходу электролитов, перекисного окисления липидов, электропроводности тканей, внутриклеточного pH), послуживших позднее основой кандидатских и докторской диссертаций. Разработаны и внедрены в практику новые способы применения регуляторов роста и методы диагностики растений на холодоустойчивость, а также выполнена хоздоговорная работа на базе Ромодановского сахарного завода.
В связи с развитием биотехнологии и проведением фундаментальных физиологических исследований в 1993 г. приказом ректора лаборатория была преобразована в лабораторию цитофизиологии и клеточной инженерии также под руководством профессора О. А. Зауралова.
К настоящему времени исследованы механизмы холодового повре-ждения теплолюбивых растений на клеточном и тканевом уровнях, выявлены математические зависимости физиологических нарушений от интенсивности действующего фактора, разработаны методы диагностики чувствительности и повышения холодоустойчивости культурных растений. Продолжаются исследования влияния пониженных положительных температур на физиологические процессы у теплолюбивых растений. Hачаты работы с применением клеточных культур in vitro. При лаборатории оборудован класс ламинаp-боксов, что дало возможность шире развернуть научную работу специализирующихся по физиологии растений и биотехнологии студентов и сотрудников.
2. Ботанический сад Мордовского университета основан в 1960 г. по инициативе и под руководством профессора В. Н. Ржавитина. Он расположен в трех километрах от центра г. Саранска на правом берегу реки Инсар. На этой базе сотрудники и студенты биологического факультета проводят учебную и научно-исследовательскую работу по интродукции и акклиматизации новых видов, разновидностей и сортов растений, изучению растительных ресурсов Республики Мордовия. Кроме учебной, научной и культурно-просветительной работы ведутся испытания, выращивание и реализация перспективных видов и сортов древесных и цветочно-декоративных растений.
В структуре ботанического сада имеются: дендрарий, отделы флоры, цветоводства и внедрения (включающий экспозицию полезных растений, экспериментальный участок, питомники, теплицы).
Отдел цветоводства представлен следующими участками: Мичуринский сквер, коллекции однолетников и многолетников. Он насчитывает свыше 500 видов и сортов декоративных растений.
Коллекция летников содержит большое количество видов и сортов однолетних растений: астр, бархатцев, сухоцветов и др.
Декоративные многолетники представлены большим разнообразием гладиолусов, пионов, тюльпанов, нарциссов, ирисов, флоксов и др.
В Мичуринском сквере можно наблюдать элементы декоративного оформления цветников в сочетании с деревьями и кустарниками.
В отделе флоры расположен систематикум, где произрастают травянистые растения.
На участке полезных растений представлены коллекции кормовых, лекарственных, эфиромасличных, медоносных и редких пищевых видов.
В альпинарии собрано более 100 видов горных растений флоры Кавказа, Крыма, Средней Азии, Карпат, Урала и Дальнего Востока.
Участок местной флоры представлен отдельными естественными сообществами прибрежных и водных растений старицы реки Инсар и насчитывает около 140 видов.
Дендрарий подразделяется на 7 участков: фрутицетум; система-тический; региональной флоры; коллекция тополей; декоративных плодовых и орехоплодных; туэтум; дендропарк. На 1 октября 1993 г. зарегистрировано 610 видов, гибридов, разновидностей, форм и сортов древесных растений, относящихся к 48 семействам, объединяющим 110 родов.
Фрутицетум – коллекция из 163 видов, разновидностей и форм декоративных красиво цветущих кустарников и лиан (сирень, чубушник, гортензия, вейгела и др).
На участке плодовых и орехоплодных собраны плакучие, пестро-листные, краснолистные формы и разновидности плодовых (яблоня, калина, черемуха, барбарис, вишня, боярышник).
В систематическом дендрарии из голосеменных размещены: сосна кедровая, можжевельник казацкий, различные виды ели, пихты и др. В богатой коллекции семейства розоцветных – множество видов спиреи, боярышника, кизильника, черемухи, розы, рябины и др.
На участке региональных флор собраны растения Дальнего Востока, Северной Америки, Западной Сибири, Среднего Поволжья (черемуха Маака, орех манчжурский, акация белая, ирга колосистая и др.).
Туэтум декоративен в любое время года благодаря колонновидным, шаровидным, пирамидальным формам туи западной.
В коллекции ботанического сада свыше 1 200 видов и сортов растений, из них 450 древесных, 750 травянистых.
3. Биостанция Мордовского университета расположена в 90 км от г. Саранска, в 11 км южнее села Симкино Большеберезниковского района в долине реки Суры. Она образована по инициативе А. И. Душина в 1966 г. и начиналась с нескольких палаток, летних домиков… В настоящее время там имеются помещения для жилья, подсобные, классы для занятий. Биостанция находится в одном из красивейших мест Мордовского Присурья. В ее окрестностях большое разнообразие биотопов, обуславливающее богатое видовое и ценотическое многообразие. На песчаных дюнах долины Суры встречаются разные типы сосновых лесов: на вершинах – сосняки-беломошники, по северным склонам – сосняки-зеленомошники. На богатых почвах произрастают сосняки сложные с участием в древостоях липы, дуба, с густым подлеском и богатым травяным покровом. На участках с повышенным увлажнением отмечены сосняки долгомошные, а на заболоченных местах – низкобонитетные сосняки сфагновые с низкими искривленными деревцами. Широко распространены пойменные дубравы, участки липняков, есть участки леса с ясенем. На месте сведенных лесов есть древостои с преобладанием мелколиственных пород – березняки и осинники. Есть здесь также участки пойменных бобово-разнотравно-злаковых лугов. На сухих гривах в пойме отмечены остепненные луга с доминированием в травостое типчака. Имеются также низинные и переходные болота, на которых произрастают багульник болотный, болотный мирт, пушица, разные виды сфагнума.
Многочисленные озера близ биостанции (Долгое, Широкое, Черное, Круглое, Кучапа, Желтое и др.) по происхождению представляют собой старицы. Об этом свидетельствует их удлиненная серповидная форма. Озера не только придают местности живописность, но и являются местом обитания многих водных видов растений. Всего близ биостанции произрастает более 800 видов сосудистых растений лесных, луговых, болотных, водных, сорных местообитаний (Тихомиров, Силаева, 1990).
С особенностями степной флоры и растительности студенты могут ознакомиться на крутых карбонатных склонах, расположенных недалеко от села Симкино и поселка Вейсэ, где можно наблюдать не только живые объекты, но и ископаемые остатки – аммониты, белемниты. Это свидетельствует о том, что здесь миллионы лет назад было дно моря.
Из редких растений в окрестностях биостанции распространены 6 видов, входящих в Красную книгу СССР (1984). Это 4 вида орхидей – венерин башмачок настоящий, пыльцеголовник красный, надбородник безлистный, ятрышник шлемоносный, на карбонатных склонах – ковыль перистый, тимьян блошиный (только близ поселка Вейсэ). Отмечался ежовик, или гериций коралловидный, – гриб, входящий в Красную книгу РСФСР (1988). Примечательно, что несколько видов растений мордовской флоры нигде более неизвестны. Например пока только здесь отмечены мякотница однолистная, венерин башмачок крапчатый, осока желтая. Урочище «Поляна орхидей» отличается совместным произрастанием многих редких видов.
Растительный покров окрестностей биостанции активно изучается, опубликованы многочисленные работы, характеризующие ее флору и растительность (Силаева, 1981; Ларькина и др., 1981; Силаева, Тихомиров, 1987; Тихомиров, Силаева, 1990; Силаева, Суханова, 2001, и др.).
Таким образом, биостанция Мордовского университета как база производственной практики может использоваться для флористических, геоботанических, экологических, физиологических, ресурсоведческих, природоохранных работ. Присурские леса входят в состав охотничьего заказника «Присурье», степной склон близ поселка Вейсэ объявлен памятником природы (Особо охраняемые..., 1997).
Решаемые во время практики задачи:
– мониторинг флоры;
– характеристика популяций охраняемых растений;
– инвентаризация бриофлоры.
4. Город Саранск
1. Естественные биотопы города:
– пригородные леса;
– поймы рек Инсар, Саранка;
– остатки суходольных лугов на склонах и опушках;
– болота;
– водоемы (реки, пруды, озера).
2. Элементы озеленения города:
– Парк имени А. С. Пушкина;
– скверы (у лампового и опытного заводов, у объединения «Лисма»);
– территории больниц;
– пришкольные участки;
– уличные насаждения центра (ул. Пролетарская, ул. Большевистская) и микрорайонов (ул. М. Расковой);
– древесно-декоративный питомник.
5. Мордовский национальный парк «Смольный» образован в 1995 г. на территории Ичалковского и Большеигнатовского районов на площади 36,5 тыс. га. Он занимает левобережье среднего течения реки Алатырь и представляет собой почти сплошной массив леса. На песках вдоль реки тянутся массивы сосняка с примесью ели и ее спутников (можжевельник обыкновенный, линнея северная, многие грушанковые, кислица обыкновенная). Хвойные леса с примесью ели представляют большой научный интерес: здесь они находятся на южной границе ареала ели. Например в сходных условиях в Присурье ели и некоторых ее спутников нет. Севернее хвойных лесов полосой тянутся широколиственные: дубравы и липняки. Большую площадь на месте сведенных коренных лесов занимают березовые и осиновые леса, которые по составу подлеска и напочвенного покрова не отличаются от коренных типов. Есть участки лугов, болота, водоемы.
Из редких растений отмечены водяной орех, или чилим, неоттианта клобучковая, осока заливная, пушица стройная, клюква болотная, баранец обыкновенный. Зарегистрировано всего около 800 видов сосудистых растений, причем нигде за пределами парка не встречаются тюльпан Биберштейна, володушка золотистая, гаммарбия болотная (Силаева и др., 1999; Ямашкин и др., 2000).
Национальный парк отличается от заповедника тем, что в нем принято выделение разных функциональных зон: заповедной, особо охраняемой, рекреационной, зоны работы с посетителями. Есть также зона мониторинга земель в условиях радиоактивного загрязнения. У национального парка, кроме охраны животного и растительного мира, есть еще две задачи – это экологическое просвещение и экологическое образование. Поэтому при использовании его как базы практики студенты могут освоить формы работы по экологическому воспитанию и образованию населения, по организации экологического туризма, а также имеют возможность проводить геоботанические, флористические, ресурсоведческие исследования.
6. Мордовский государственный заповедник им. П. Г. Смидовича (МГЗ) образован в 1935 г. на площади 32 тыс. га. Первоначально он был создан с целью охраны выхухоли, но в настоящее время охраняются ландшафты южных районов полесья, растительный и животный мир южно-таежных лесов. Леса заповедника, расположенные в междуречье Мокши и ее притока Сатиса, являются продолжением знаменитых Муромских лесов. Массив леса, который спускается южнее по Ваду и Парце, составляет остаток Большого Мокшинского леса. Преобладают сосновые леса (21 401 га): сосняки ряда А5, В1, В2, В3, В4, В5,С2, С3 – всего 13 типов; доминируют сосняки зеленомошные. Практически только здесь сохраняются небольшие площади чистых ельников (3 типа), с которыми связано произрастание многих таежных видов (гудайера ползучая, манник литовский, кислица обыкновенная, линнея северная). Есть также широколиственные леса: дубовые (ряд Д3 и Д4) и липовые (ряд Д3) – по 4 типа. Мелколиственные леса встречаются по всей территории заповедника: березовые (ряды С2, С4, С5) и осиновые (ряд Д3) – по 5 типов, черноольшанники – 3 типа (ряд Д5).
В поймах рек Мокши, Сатиса и их притоков есть участки лугов, которые чаще всего представляют собой полидоминантные бобово-разнотрав-но-злаковые ассоциации с доминированием сразу нескольких видов злаков (например, тимофеевка луговая, лисохвост луговой, мятлик луговой, кострец береговой и др.).
На территории заповедника небольшую площадь занимают болота. Среди них есть болота низинного типа, переходные и верховые, но именно последние представляют собой местообитания многих редких видов – таких, как ива лопарская, клюква болотная, шейхцерия болотная, росянка круглолистная.
На территории МГЗ, начиная с работ Н. И. Кузнецова (1960), ведутся постоянные ботанические исследования. Накоплен богатый материал не только по сосудистым растениям, которые изучены особенно подробно, но и по моховидным, лишайникам, грибам. По данным сотрудников заповедника зарегистрировано 762 вида сосудистых растений (Сосудистые растения..., 1987). По Н. И. Кузнецову (1960) грибов – 186 видов, лишайников – 83, мохообразных – 77. Отмечены многие редкие растения, в том числе объекты государственной охраны – виды, входящие в Красную книгу РСФСР (1988) – водяной орех, венерин башмачок настоящий, пыльцеголовник красный, неоттианта клобучковая, а также баранец обыкновенный, диплазий сибирский, цинна широколистная, лунник оживающий.
Таким образом, при прохождении производственной практики на данной территории студенты могут ознакомиться с большим видовым и ценотическим разнообразием, проводить флористические, геоботанические, экологические, ресурсоведческие работы, а также изучать основные положения заповедного дела в России, организацию ботанических исследований в заповедниках.
Решаемые на практике задачи:
– ознакомление с сукцессиями разных типов;
– изучение болотной растительности.
7. Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН (г. Москва) организован в 1945 г. на площади 361 га.
Основные направления научно-исследовательских работ:
– интродукция растений;
– селекционная работа;
– изучение флоры России;
– мониторинг растений.
Отделы сада (по состоянию на 01.01.73):
– флоры СССР (СНГ) – 21,75 га;
– тропическая флора (оранжереи) – 0,57 га;
– дендрофлора – 82,3 га;
– заповедник – 52 га;
– культурных растений – 18,2 га;
– декоративного цветоводства – 17,65 га;
– ландшафтной архитектуры – 10,5 га;
– парковая территория – 52,03 га;
– прочая площадь – 70 га.
В коллекциях ботанического сада имеется около 11 900 видов и разновидностей растений, свыше 7 500 сортов (1981). Гербарий включает 135 000 листов, гербарий интродуцированных древесных растений – 15 000 листов.
Издается «Бюллетень Главного ботанического сада РАН», опубликованы монографии. Внедрены в производство гибриды и сорта декоративных и пищевых растений.
Решаемая во время практики задача – изучение методик сохранения редких растений в искусственных условиях.
8. Ботанический сад МГУ им. М. В. Ломоносова заложен в 1706 г. как Аптекарский огород Медико-хирургической академии, с 1805 г. при-надлежит Московскому университету. В 1950 г. в связи со строительством нового здания университета выделена дополнительная территория сада. Ныне эта часть основная, а старая является филиалом.
Общая площадь сада 33 га, в том числе под экспозиции отводится 15,1 га. В структуре сада 4 отдела (дендрарий; отделы флоры, декоративных многолетников и плодовых растений) и 3 лаборатории (семенная, карантинная и агробиологическая).
Дендрарий (8,7 га) организован по географическому принципу и имеет участки древесных растений Европы, Северной Америки, Сибири, Средней и Передней Азии, Дальнего Востока, Японии и Китая, а также участки гибридов и садовых форм. В отделе флоры (4,7 га) находятся альпинарий, участки систематики, полезных растений и степной. В третий отдел кроме декоративных многолетников входят партер, розарий, участки демонстрации декоративного оформления. В отделе плодовых растений (4,5 га) есть участки семечковых, косточковых, диких видов яблони, плодово-ягодных кустарников, земляники.
Общее число видов, собранных в коллекциях сада, не менее 2,5 тыс. (около 5 тыс. наименований), из них деревьев и кустарников – 1 050, травянистых – 1 450. В оранжереях размещены коллекции тропических и субтропических растений мировой флоры, расположенные по географическому и систематическому принципам.
Научно-исследовательская работа проводится в следующих основных направлениях: эволюционная морфология, систематика растений, флористика и ботаническая география, интродукция растений, селекция и генетика.
9. Гербарий имени Д. П. Сырейщикова биологического факультета Московского университета – один из старейших в стране. В его коллекциях насчитывается около 700 тыс. гербарных листов растений со всего земного шара, в особенности из различных частей бывшего Советского Союза, хранятся ценнейшие старинные коллекции Эрхарта, Триниуса, Гофмана; бесценное собрание типовых образцов, по которым были впервые описаны новые виды (в том числе типовые образцы видов, открытых для науки В. Н. Тихомировым с территории Республики Мордовия: Alchemilla ventiana V. Tichomirov и Alchemilla czamsinensis V. Tichomirov).
В Гербарии существуют следующие отделы: Гербарий Европейской части бывшего СССР, Гербарий Кавказа, Гербарий Сибири и Дальнего Востока, Гербарий Средней Азии и Казахстана, Гербарий зарубежных стран, а также именные коллекции и обменный фонд. Наибольшее число образцов растений содержит первый отдел, который для удобства работы разделен на 14 районов. Территория Республики Мордовия, а также Республики Марий Эл, Чувашской и Республики Татарстан, Пензенской, Ульяновской и Самарской областей, относится к 8-му Средневолжскому району.
10. Всероссийский институт лекарственных растений (ВИЛР) – головное научно-исследовательское учреждение, координирующее все вопросы, связанные с созданием лекарственных препаратов из природного сырья растительного происхождения. Сотрудниками института создано более 100 лечебных препаратов, введено в культуру свыше 35 и разработана агротехника возделывания более 60 видов лекарственных растений.
ВИЛР ведет большую исследовательскую работу с дикорастущими лекарственными растениями, что связано с проблемой охраны природных растительных ресурсов и их рационального использования. Проведено большое число экспедиций в различные районы страны, изучены запасы свыше 60 видов лекарственных растений, что имеет важное значение для научно обоснованного планирования объемов заготовок лекарственного сырья, рационального использования природных зарослей.
Для сохранения природных запасов растительного сырья первостепенное значение имеет возделывание лекарственных растений в культуре. Большую работу в этом направлении проводит Ботанический сад лекарственных растений ВИЛР, который создан в 1951 г. Это единственное в России специализированное научно-исследовательское подразделение, где представлены наиболее точно определенные коллекции лекарственных растений. Здесь занимаются изучением биологии растений, а также популяризацией и пропагандой научных знаний о лекарственных растениях и их использовании в медицине.
Ботанический сад расположен на юге Москвы в одном из живописных уголков зеленой зоны столицы, основная его территория размещена на 28 га. Здесь расположены уникальный участок фармакопейных растений; шесть флористических отделов сада: флоры Западной и Восточной Сибири, Средней Азии, Крыма и Кавказа, Западной Европы, европейской части России, Дальнего Востока, Зарубежной Азии и Северной Америки; участок размножения и первичной интродукции растений; а также каскад прудов.
В парковой зоне сада на 17 га размещены все сооружения института. В том числе оранжерейный комплекс, в котором представлены экспозиции растений тропиков и субтропиков.
В главном корпусе ВИЛР находится хранилище семян лекарственных растений – семенной коллектор сада.
Издаваемые институтом списки семян (делектусы) рассылаются по всей стране и за границу. Ботанический сад Мордовского госуниверситета и кафедра ботаники и физиологии растений ведут активный обмен семенами с ВИЛР и получают консультации ведущих специалистов института.
Коллекции ботанического сада ВИЛР насчитывают более 2 000 видов древесных, кустарниковых и травянистых растений, среди которых немало видов, применяемых в народной медицине. Они привлечены в коллекционные фонды сада с целью проведения полевых работ и выявления возможности получения из них официнальных (фармакопейных) лекарственных средств.
11. Астраханский государственный заповедник образован в 1919 г. Площадь – 66,8 тыс. га. Расположен в пределах Прикаспийской низменности, в нижней половине дельты реки Волги. Состоит из трех участков: западного (Дамчикского), центрального (Трехизибинского) и восточного (Обжоровского). Заповедник включает часть надводной дельты из мелких островков, разделенных узкими протоками (ериками), подводной дельты (авандельта – мелководье предустьевого взморья) и промежуточной полосы мелководных заливов (култуков). Дельта Волги – одна из самых динамичных дельт мира со специфическим гидрологическим режимом, обусловленным взаимодействием крупной реки и замкнутого морского бассейна. Растительность имеет интразональный типично дельтовый характер. Обширны заросли водяного ореха (чилима), лотоса орехоносного – видов, внесенных в Красную книгу РСФСР, нимфейника, кувшинки белой и др. Большие площади заняты болотистыми лугами, сформированными тростником южным, рогозом узколистным и двукисточником тростниковидным. К прирусловым валам приурочены галерейные леса из ивы, древесно-кустарниковое редколесье из ивы, ясеня, аморфы, тутовника, тростниковые заросли и ежевичники. Флора включает 278 видов, в том числе 44 вида водных растений. Обильны планктон и бентос. Заповедник входит в водно-болотное угодье международного значения «Дельта Волги» и имеет статус биосферного заповедника.
Кроме названных, производственная практика может проводиться на базе других учреждений и организаций, в числе которых:
– экологические лаборатории Министерства природных ресурсов РМ;
– МУП «Зеленое хозяйство»;
– ГУП РМ «Тепличное»;
– ФГУ ГЦАС «Мордовский»;
– Аптекоуправление РМ;
– Мордовская республиканская станция защиты растений;
– Институт физиологии растений им. К. А. Тимирязева РАН (Москва);
– Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова;
– Беломорская биостанция МГУ и др.
Основы организации
научно-исследовательской работы
Введение.
Научно-исследовательская работа (НИР) – основной инструмент получения и обработки информации. Науки, изучающие растительный мир, решают разнообразные теоретические и прикладные задачи. Ботанические исследования проводятся по разным направлениям: флористические; геоботанические; экологические; ресурсоведческие; физиологические; природоохранные и др.
1. Постановка задачи.
Независимо от направления тема исследования должна быть актуальной, иметь теоретическое и практическое значение и новизну. Правильно выбранная тема, четко сформулированные задачи во многом определяют успех НИР.
2. Подготовительные работы.
2.1. Теоретическая подготовка.
По имеющимся публикациям и другим источникам информации устанавливаются степень изученности проблемы, основные направления работ, условия базы исследования, анализируются методические вопросы.
Теоретическая подготовка завершается составлением программы исследований, в которой определяются объемы и сроки выполнения работы, материальные и финансовые затраты и т. п.
2.2. Организационные мероприятия.
Решение вопросов финансирования, приобретения необходимых оборудования и материалов, обучение персонала и т. д.
2.3. Отработка методики.
Успех НИР также в значительной степени зависит от уверенного владения методикой исследования, поэтому существующие методики апробируются применительно к решаемой задаче или (при их отсутствии) разрабатываются.
3. Основная часть.
3.1. Выполнение исследований.
Проводится в соответствии с разработанной программой. Основными требованиями являются объективность и достоверность полученных результатов.
3.2. Документация.
При работе в полевых условиях основным научным документом является полевой дневник, в лаборатории – лабораторный журнал. Заполняются эти документы в процессе наблюдений (эксперимента) достаточно полно и подробно.
3.3. Предварительная обработка материала.
Данные полевых наблюдений, собранные образцы определяются сразу или закладываются на сушку. Цифровой материал по возможности обрабатывается и анализируется сразу, чтобы при необходимости повторить эксперимент или наблюдения.
4. Заключительный этап.
После завершения полевых и экспериментальных работ проводится обработка материала: оформляется гербарий и составляется сводный список, группируются и анализируются геоботанические описания, выполняется статистическая обработка количественных показателей. Обработка позволяет сделать соответствующие выводы и рекомендации. Результаты оформляются в виде курсовых и дипломных работ, статей, докладов.
Основные направления и методы исследования растительного мира
При прохождении практики студенты в производственных условиях осваивают основы исследовательской работы с отдельными видами растений и растительными сообществами.
Работа проводится по следующим направлениям:
– изучение биологических особенностей (анатомо-морфологическое стро-ение, рост и развитие) и хозяйственных показателей культивируемых видов в ботаническом саду, на пришкольных участках, в сельскохозяйственных предприятиях, научных учреждениях и т. п.;
– изучение состояния популяций отдельных видов в естественных условиях;
– инвентаризация и анализ флоры отдельных территорий;
– исследование растительных сообществ отдельных территорий и типов растительности;
– ресурсные исследования используемых дикорастущих видов;
– исследования физиологических процессов у культивируемых и дикора-стущих видов в различных условиях;
– изучение зависимости морфометрических показателей и физиологических процессов от действия различных факторов.
Методика изучения культивируемых видов (сортов). При исследовании влияния каких-либо факторов на растения или первичной интродукции полевой опыт закладывается в соответствии с принятыми рекомендациями (Доспехов, 1968; Полевой опыт..., 1968). Растения выращиваются по принятой для исследуемой культуры стандартной технологии, при первичной интродукции – с учетом биологических особенностей вида и условий его произрастания в природе.
За ростом и развитием растений ведутся регулярные наблюдения, отмечаются сроки прохождения фенофаз. Для выяснения темпов роста еженедельно или ежедекадно измеряют 25 – 30 растений. При необходимости описывают морфологические признаки и измеряют величину вегетативных и генеративных органов. Количество измерений должно обеспечить статистически достоверные результаты. При изучении анатомического строения большую помощь может оказать руководство М. Н. Прозиной (1960). При определении продуктивности количество измерений, взвешиваний должно обеспечивать статистическую достоверность полученных результатов (Плохинский, 1970; Зайцев, 1990).
Методика изучения состояния популяций. Для мониторинга состояния редких и исчезающих видов растений важно иметь информацию об отдельных популяциях. При описании даются точные координаты, характеристика биотопа и фитоценозов, в которых находится популяция, измеряется занимаемая ею площадь. Если эта площадь достаточно большая, указываются размеры выделов (в лесных фитоценозах) или угодий (по планам землепользования), численность и встречаемость экземпляров (оценка проводится по принятым в геоботанике методикам) (Воронов, 1973). Определяется возрастной спектр популяции (Работнов, 1983). Кроме того, выполняются морфометрические измерения вегетативных и генеративных органов для сравнения с эталонными показателями (по «Флоре СССР»). Количество измерений должно быть достаточным для получения статистически достоверных результатов (Плохинский, 1970; Зайцев, 1990).
Методика инвентаризации флоры. Основой многих теоретических и прикладных ботанических исследований является инвентаризация флоры. Во время производственной практики студенты могут выполнить эту операцию для отдельных территорий, т. е. выявить конкретную или локальную флору (Толмачев, 1974; Юрцев, Камелин, 1990). Флористические списки составляются на маршрутах, разработанных до начала практики и охватывающих все многообразие биотопов изучаемой территории. Для максимально полного учета видов исследования на маршрутах проводятся многократно. Методика гербаризации растений студентами освоена во время учебных практик I и II курсов. Более подробные рекомендации они могут почерпнуть в пособии А. К. Скворцова (1977).
Методика исследований растительных сообществ. Геоботанические определения могут иметь как самостоятельный, так и вспомогательный характер при ресурсных исследованиях или при обосновании режима охраны отдельных видов и сообществ растений. Работа может проводиться в двух направлениях: выявление всех растительных ассоциаций на ограниченной территории или более глубокое изучение отдельных типов растительности.
В подготовительный период по имеющимся материалам составляется предварительная крупномасштабная геоботаническая карта (М 1:10 000, 1: 25 000), на которую наносят предполагаемые маршруты и пункты описания растительности.
Полевые работы начинаются с рекогносцировочного знакомства с территорией, во время которого уточняются маршруты и границы контуров. При работе на маршрутах продолжается уточнение границ контуров и проводится описание фитоценозов на специальных бланках, в которых предусмотрена характеристика экотопа, видового состава растений, их количественные показатели и др. (Ярошенко, 1969; Вышивкин, 1977). Исследование завершается составлением геоботанической карты или обобщением описаний и выделением таксонов растительности.
Методика исследований по систематике растений. Здесь происходит изучение родового комплекса или решение систематической задачи частного характера из области внутривидовой систематики, разграничения и уточнения объема критических видов или родов, коррекции признаков диагностики путем применения современных методов исследования, а также географического распространения таксонов. Непосредственной целью практики является сбор материала, изучение коллекций, имеющихся в научном гербарии кафедры, а также других вузов. В некоторых случаях проводится экспериментальное выращивание растений в условиях интродукции. При этом необходимо правильно заготовить материал – так, чтобы результаты были сопоставимыми, и обеспечить их математическую обработку. По усмотрению научного руководителя часть времени практики может быть отведена на камеральную обработку собранного материала и изучение соответствующей научной литературы.
Методика анатомо-морфологических исследований. Задачей студента, специализирующегося в данном направлении, является сбор природного или экспериментального (опытного) материала с целью последующего изучения морфологических особенностей строения генеративных и вегетативных органов растения. Эта работа может проводиться в следующих аспектах: онтогенетическом, сравнительно-морфологическом, эколого-анатомическом. Также в программу практики входит приготовление временных и постоянных микропрепаратов, их анализ, зарисовка для иллюстрации будущей дипломной работы.
Методика ресурсоведческих исследований. Студенты, работающие в этом направлении, должны определить запасы сырья полезных в хозяйственном отношении растений: лекарственных, пищевых, витаминоносных, красильных и других, а также выявить заросли наиболее ценных в хозяйственном отношении видов. Кроме того, нужно дать оценку возрастной структуры учитываемого вида, составить список сопутствующих видов, определить интенсивность семенного и вегетативного размножения. Это необходимо для определения эксплуатационных запасов растительного сырья изучаемого вида.
Предварительно знакомятся с местом прохождения практики, изучают физико-географические особенности, растительность, почвы, водоемы, видовой состав хозяйственно-полезной группы растений. С научным руководителем согласуется первичный список растений, куда входят названия предполагаемых для изучаемой территории видов.
Для начинающего ресурсоведа наиболее приемлем метод прямого подсчета сырья, который состоит в определении:
а) площади, занятой растительным сообществом с участием изучаемого вида, т. е. определение площади и выдела;
б) обилия исследуемого вида в пределах сообщества, т. е. определение густоты заросли;
в) запаса сырья на единицу измерения (на 1 экземпляр, побег и т. д.).
РАБОТА С ИСТОЧНИКАМИ научной информации
Основными источниками информации по ботанике и физиологии растений являются монографии, статьи и тезисы в сборниках и периодических изданиях, рефераты в «Реферативных журналах» и т. п., хранящихся в библиотеках Мордовского госуниверситета им. Н. П. Огарева, республиканской библиотеке им. А. С. Пушкина, в библиотеках Москвы, столичных и областных центров регионов РФ, баз проведения практики и т. п. Кроме того, важными источниками научной информации являются дипломные работы и рукописи, хранящиеся в библиотеках и на кафедре. Первичная информация о природных условиях и состоянии растительного покрова содержится в рукописных отчетах, планах землепользования, лесоустройства в соответствующих учреждениях и предприятиях. Доступ к ней оформляется в соответствующем порядке.
Поиски информации в крупных библиотеках следует начинать с библиографического отдела с алфавитным и систематическими каталогами, где опытные библиографы помогают студентам в поиске нужной информации.
При работе с источником студент должен научиться находить информацию по теме исследований, уметь кратко ее изложить в виде выписок, конспекта, реферата, занести на карточки для последующего использования при оформлении отчета, курсовой и дипломной работ.
О НЕКОТОРЫХ БАЗАХ ДАННЫХ ПО НОМЕНКЛАТУРЕ РАСТЕНИЙ В СЕТИ ИНТЕРНЕТ
В последнее время в сети Интернет размещены многочисленные базы данных по номенклатуре растений. Не претендуя на полноту охвата, укажем наиболее важные, с нашей точки зрения, электронные информационные ресурсы.
1. The International Plant Names Index [Electronic resource] / The Plant Names Project. – 1999. – Mode of access: http://www.ipni.org/. International Plant Names Index (IPNI) близок по содержанию к известному и очень важному справочнику «Index Kewensis» (1893 – 1895) (IK), который включает названия, авторов и места публикаций по возможности всех родов и видов семенных растений, описанных начиная с 1753 г. Составление IK – поистине титанический труд – было выполнено при финансовой поддержке со стороны выдающегося английского биолога-натуралиста Чарльза Дарвина. Недавно IК вместе с дополнениями был выпущен на компакт-диске (Index Kewensis on CD-ROM, 1996). Теперь же эта информация стала доступной через Интернет, правда с одним важным ограничением – в IPNI нет графы «Notes», которая в IK содержит краткую, но существенную информацию о названиях публикаций. IPNI является результатом объединения трех баз данных, созданных ботаниками трех разных стран, – Index Kewensis (Royal Botanic Gardens, Kew, U. K.), Gray Card Index (Harvard University Herbaria, Cambridge, Massachusetts, USA) и Australian Plant Names Index (Australian National Herbarium, Canberra, Australia). Последние две доступны через Интернет и независимо от IPNI, причем они содержат дополнительную по отношению к объединенной базе данных информацию (типы и названия сосудистых споровых растений, особенно в работе австралийских ботаников). Gray Card Index (http://www.hеrbaria.harvard.edu/ data/gray/) содержит информацию о растениях Нового Света, a Australian Plant Names Index (http://155.187.10.12:8O/ cpbr/databases/apni.html) – о растениях Австралии.
Размещение IPNI в системе Интернет – большое событие для всех ботаников, интересующихся систематикой растений. Использование этой базы данных делает возможным быстрый и надежный поиск нужной информации о названиях таксонов растений, на который раньше уходило много времени. Однако пользователи должны учитывать, что она, как и сводка IK, не является критической: здесь не указываются принимаемые названия и синонимы.
2. Index Nominuni Genericorum (Plantarum) [Electronic resource] / Ed. E. R. Farr, G. Zijstra. – [Washington D. C.], 1998. – Mode of access: http://www.nmnh.si.edu/ing/. Это компьютерная версия важнейшего справочника, содержащего названия по возможности всех описанных родов современных и ископаемых высших растений (включая споровые), водорослей и грибов. Обращение к ней необходимо каждому ботанику или микологу, который намерен описать новый род: оно позволяет убедиться, что род с таким названием не был описан ранее в другой группе. Важнейшее достоинство этой базы данных – цитирование номенклатурного типа или лектотипа названия рода. Более того, как правило, если процитирован лектотип, указано, кем и когда он был выбран.
3. W3Тropicos [Electronic resource]. Rev. 1.5 / Missouri Botanical Garden. – 1999. – Mode of access: http://mobot.mobot.org/Pick/Search/ pick.html. Одна из крупнейших в мире баз данных по номенклатуре растений. За небольшими исключениями содержит ту же информацию, что и IPNI, однако использовать ее труднее. В эту программу включены не только семенные, но и сосудистые споровые растения.
4. Database of the Flora Europaea [Electronic resource] / Royal Botanic Garden, Edinburg. – 1998. – Mode of access: http://www.rbge.org.uk/ forms/fe. База данных по флоре Европы. Названия четко разделены на принимаемые и их синонимы, хотя последние приведены далеко не все. Указано распространение видов по странам Европы (точнее, по регионам, принятым при составлении «Flora Europaea»).
5. IAPT Registration of Plant Names Database [Electronic resource] / Ed. E. Raab Straube, W. Berendsohn / International Association for Plant Taxonomy. – [Berlin], 1999. – Моdе of access: http://www.bgbm.fuberlin. de/registration/QueryFonn.html. В этой базе данных содержится информация примерно о 10 тыс. новых названий, зарегистрированных Секретариатом по регистрации названий растений в Берлине с 1 января 1998 г. В отличие от IPNI содержит указания на базионимы для новых комбинаций.
6. Indices Nominium Supragenericorum Plantarum Vascularium Project Database [Electronic resource] / International Association for Plant Taxonomy and the Norton-Brown Herbarium of the University of Maryland. / Ed.: J. L. Reveal. – College Park, MD, 1999. – Mode of access: http:/ matrix.nal.usda.gov.8080/star/supragenericname.html. Еще один очень полезный сетевой информационный ресурс по номенклатуре таксонов растений.
7. Vascular Plant Family Nomenclature [Electronic resource] / Norton-Brown Herbarum, University of Maryland / Ed. J. L. Reveal. – College Park, MD, 1996–1999. – Mode of access: http://www.inform.umd.edu/ PBIO/fam/revfam.html. Представляет определенный интерес полный список всех когда-либо валидно опубликованных (как законных, так и незаконных) названий семейств, расположенных в алфавитном порядке.
8. Сoncordance of Angiosperm Family Names [Electronic resource] / Norton-Brown Herbarium, University of Maryland / Ed. J.L. Reveal. – College Park, MD, 1997. – Mode of access: http://www.inform.umd.edu/ PB1O/usda/usdaindex.html. Полезный источник, в котором в доступной табличной форме приведены соответствующие названия семейств цветковых растений в пяти наиболее известных и популярных системах классификации покрытосеменных: A. Cronquist, R. Dahlgren, J. Reveal, R. Thorne и А. Л. Тахтаджяна.
СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИК
Программа специальной практики
студентов III курса специальности «Биология»
Введение. Цели и задачи практики. Организация работы. Документация и отчетность.
1. Методика научно-исследовательской работы.
Подготовительные работы. Определение цели и задачи исследований. Работа с литературой. Составление программ исследований. Подготовка оборудования и материалов. Освоение методики исследований.
Экспериментальная работа. Проведение полевых и лабораторных исследований. Требования к достоверности и объективности исследований. Первичные документация (полевой дневник, лабораторный журнал) и обработка результатов. Заключительный этап: обработка результатов, оформление отчетной документации.
2. Научный гербарий МГУ им. Н. П. Огарева. Задачи гербария. Требования к гербарным образцам. Система расположения материала. Условия его хранения.
3. Ботанический сад МГУ им. Н. П. Огарева. Значение ботанического сада в учебной и исследовательской работе биологического факультета. Отделы сада и коллекции. Научно-исследовательская работа. Участие сада в озеленении города. Освоение приемов ухода за растениями. Уход за коллекциями.
4. Город Саранск. Урбанизированная растительность. Изучение естественных биоценозов в окрестностях города. Антропогенная нагрузка на экосистемы. Элементы озеленения города. Взаимовлияние растений. Смена растительных сообществ.
5. Посещение учреждений и предприятий, работающих по тематике кафедры. Республиканская станция юных натуралистов, ГУП «Тепличное», теплицы МУП «Зеленое хозяйство», ФГУ ГЦАС «Мордовский», Республиканская станция защиты растений и др. Знакомство с организацией работ. Растения как объекты промышленного использования.
6. Самостоятельная работа по теме исследований. Определение и обоснование темы. Работа с литературой: изучение методик ботанических и физиологических исследований, составление картотеки по теме курсовой работы и конспектов методик. Разработка программы исследований. Подготовка материалов и оборудования. Освоение методики исследований. Выполнение экспериментальной работы. Регистрация полученных результатов, их первичная обработка.
Изучение методики полевого опыта. Закладка полевых опытов с культурными и дикорастущими растениями. Определение лабораторной и полевой всхожести семян.
Наблюдения за ростом и развитием растений (определение высоты, числа побегов и листьев, листовой поверхности и др.). Проведение фенологических наблюдений. Определение семенной продуктивности дикора-стущих растений.
Изучение водного режима растений. Диагностика обеспеченности растений элементами минерального питания. Определение чистой продуктивности фотосинтеза. Отбор проб и фиксация растительного материала для камеральной обработки в лабораторных условиях.
Экскурсии в фитоценозы. Сбор растений для гербаризации и определения их видовой принадлежности.
Освоение лабораторных методов исследования. Анализ состава и содержания пигментов, фитогормонов, фосфорных соединений, сахаров, исследование физико-химических свойств цитоплазмы.
Уборка и учет урожая. Статистическая обработка полученных данных.
Камеральная обработка. Определение видовой принадлежности собранного материала. Оформление гербария. Изучение анатомической структуры изучаемых видов. Составление карт, зарисовок и т. д.
Заключительный этап практики. Обработка результатов, оформление отчетной документации.
Программа преддипломной практики
студентов IV курса специальности «Биология»
Введение. Цели и задачи практики. Место и условия проведения практики. Документация и отчетность.
1. Кафедра ботаники и физиологии растений Мордовского госуниверситета им. Н. П. Огарева. Знакомство с научно-исследовательской работой кафедры и ее структурных подразделений (лаборатории, музей, гербарий).
2. Ознакомление с экспериментальной деятельностью по ботанико-физиологическим направлениям в ведущих вузах и исследовательских учреждениях РФ. Московский госуниверситет им. М. В. Ломоносова, Институт физиологии растений им. К. А. Тимирязева РАН, Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН, Санкт-Петербургский государственный университет, Ботанический институт РАН, Всероссийский институт лекарственных растений и т. п. Оценка оснащенности лабораторий, знакомство с новейшими методиками исследований, получение новых знаний с целью применения их в своих исследованиях.
3. Ознакомление с работой научно-исследовательских учреждений Республики Мордовия. Экскурсии в НИИ сельского хозяйства РМ, агрохимические лаборатории ФГУ ГЦАС «Мордовский» и ГУП РМ «Тепличное», Средневолжский институт земель и экосистем, Мордовский государственный заповедник им. П.Г. Смидовича, Мордовский национальный парк «Смольный».
4. Характеристика базы практики на производстве. Статус предприятия, направления его научной и производственной деятельности. Условия, обеспечивающие успешное решение задач. Выходная продукция и ее реализация.
5. Выполнение научно-исследовательской работы по теме дипломной работы. Тема работы, решаемые задачи. Методика работы. Полученные результаты, их обработка и оформление отчетной документации.
Овладение методами постановки опытов и сопровождающих их исследований (определение количественного содержания соединений в клетке, анализ физиологических процессов и др.).
Изучение видового разнообразия грибов, высших сосудистых и других групп растений. Проведение геоботанического описания обследованных территорий.
Программа производственной практики
студентов V курса специальности «Биология»
Введение. Цели и задачи практики. Место и условия ее проведения. Документация и отчетность. Ознакомление с основными видами и формами производственной деятельности ботанического профиля.
1. Работа в гербарии кафедры ботаники и физиологии растений. Знакомство с гербарным делом: основными принципами оформления, расположения и хранения гербария. Вредители гербарных коллекций и методы борьбы с ними. Камеральная обработка полевого флористического материала: монтирование гербария, оформление чистовых этикеток, инсерация гербарных листов. Включение нового гербария в картотеку по флоре Республики Мордовия. Знакомство с принципами составления «Atlas Florae Europaeae». Обозначение гербария по координатам «Atlas...».
2. Работа в ботаническом отделе биологического музея Мордовского университета. Знакомство с основными коллекциями отдела, принципами их изготовления, оформления и хранения. Формирование и организация тематических выставок. Проведение экскурсий. Разработка тематических занятий, проводимых на базе музея («Биологическое разнообразие», «Растительный мир Республики Мордовия», «Полезные растения», «Грибы съедобные, ядовитые и паразитические», «Редкие и исчезающие растения Мордовии», «Охрана растительного мира Республики Мордовия»).
3. Знакомство со станцией юных натуралистов.. Изучение структуры станции, кружковой и другой внеклассной работы ботанического профиля (планы работы, основные формы деятельности станции). Знакомство с садом и пришкольным участком станции, принципами их создания и оформления.
4. Изучение опыта работы Республиканского центра детского творчества: структура центра, его цели и задачи. Планы и содержание кружковой и внеклассной работы биологического и экологического профиля. Основные формы работы педагогов и методистов.
5. Знакомство с отделом природы краеведческого музея РМ. Цели и задачи отдела. Основные экспозиции, их состав и состояние. Общие и тематические экскурсии. Перспективы развития отдела природы.
6. Изучение работы озеленительных организаций города и республики. Основные формы зеленого строительства в городе Саранске. Ассортимент растений, используемых при озеленении. Перспективы развития зеленого строительства.
7. Ознакомление с существующей сетью особо охраняемых природных территорий (ООПТ) в РМ и принципами ее организации. Экскурсия в НП «Смольный» и заказник «Присурье». Изучение форм охраны флоры и растительности в системе ООПТ. Основные направления научных исследований. Перспективы развития и оптимизации ООПТ.
8. Прохождение практики на рабочих местах. На базах Мордовского государственного заповедника им. П.Г. Смидовича, Мордовского национального парка «Смольный», ГУП РМ «Тепличное», Республиканской станции защиты растений, лабораторий Комитета природных ресурсов РМ, кафедры ботаники и физиологии растений МГУ им. Н. П. Огарева и других организаций, с которыми заключены соответствующие договора, студенты проходят часть производственной практики, выполняя функции лаборанта, техника, научного работника и т. п.
Программа специальной практики
студентов III курса специальности «Биоэкология»
Введение. Цели и задачи практики. Организация и виды работы. Документация и отчетность.
1. Методика научных исследований. Подготовительные работы. Изу-чение литературы по теме исследований, условиям и методикам работы. Составление программы работы. Подготовка материалов и оборудования. Освоение методики исследований.
Проведение исследований. Требования к достоверности и объективности результатов. Первичная документация и предварительная обработка результатов.
Заключительный этап работы. Обработка результатов исследований. Оформление отчетной документации.
2. Город Саранск. Потребление городом материальных и энергетических ресурсов. Выведение продукции и отходов производства из городской среды. Виды и источники загрязнения. Понятие о комфортных условиях для проживания населения. Роль зеленых насаждений. Естественные и искусственные насаждения. Элементы общего и ограниченного пользования. Видовой состав насаждений. Схемы посадок.
3. Ботанический сад МГУ им. Н. П. Огарева. Роль ботанического сада в учебной и научной работе биологического факультета. Участие в озеленении города. Отделы сада. Уход за коллекциями.
4. Охраняемые природные территории. Мордовский государственный заповедник им. П. Г. Смидовича. Мордовский национальный парк «Смольный». Мордовский государственный заказник «Присурье». Астраханский государственный заповедник. Основы организации ООПТ. Постановка природоохранного дела. Инвентаризация флоры в ООПТ.
5. Самостоятельная работа по теме исследования. Работа с литературой. Экспериментальная работа. Обработка результатов и составление отчета.
Программа преддипломной практики
студентов IV курса специальности «Биоэкология»
Введение. Цели и задачи практики. Место и условия работы. Организация работы. Документация и отчетность.
1. Кафедра ботаники и физиологии растений Мордовского госуниверситета им. Н. П. Огарева. Знакомство с научно-исследовательской работой кафедры и ее структурных подразделений (лаборатории, музей, гербарий). Экологические аспекты учебной, научной и образовательной деятельности кафедры. Знакомство с другими кафедрами, занимающимися экологическими проблемами, их связь между собой, материальная база, решаемые вопросы в области экологии.
2. Ознакомление с исследованиями по ботанико-экологическим и физиолого-экологическим направлениям в ведущих вузах и исследовательских учреждениях РФ. Московский университет им. М. В. Ломоносова, Институт физиологии растений им. К. А. Тимирязева РАН, Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН, Санкт-Петербургский университет, Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН, Всероссийский институт лекарственных растений и т. п. Оценка оснащенности лабораторий, знакомство с новейшими методиками исследований. Получение новых знаний с целью применения их в своих исследованиях.
3. Знакомство с работой научно-исследовательских учреждений Республики Мордовия. Посещение НИИ сельского хозяйства РМ, Средневолжского института земель и экосистем, экологических лабораторий Министерства природных ресурсов РМ, агрохимических лабораторий ФГУ ГЦАС «Мордовский», ГУП РМ «Тепличное» и т. п.
4. Научная и производственная деятельность практикантов. Изучение литературы и методики. Выполнение работы и первичная документация. Обработка результатов. Составление отчетной документации.
Программа производственной практики
студентов V курса специальности «Биоэкология»
Введение. Цели и задачи практики. Место и условия ее проведения. Организация работы. Документация и отчетность.
1. Место и условия проведения практики. Статус предприятия. Основные направления научной и производственной деятельности. Структура и кадры. Условия и технологическая схема производства. Выпускаемая продукция и реализация (маркетинг, менеджмент).
2. Ознакомление с отделом природы краеведческого музея РМ. Цели и задачи отдела. Основные экспозиции, их состав и состояние. Общие и тематические экскурсии. Перспективы развития отдела.
3. Изучение опыта работы озеленительных организаций города и республики. Основные формы зеленого строительства в городе Саранске. Ассортимент растений, используемых в озеленении. Перспективы развития зеленого строительства в Саранске и РМ.
4. Знакомство с существующей сетью ООПТ в РМ и принципами ее организации. Экскурсия в Мордовский национальный парк «Смольный» и заказник «Присурье». Изучение форм охраны флоры и растительности. Ознакомление с основными направлениями научных исследований. Перспективы развития и оптимизации ООПТ.
Темы самостоятельных исследований студентов
Направление флористическое
1. Конкретная флора окрестностей населенного пункта, бассейна реки.
2. Характеристика популяций отдельных видов.
Направление экологической физиологии
1. Влияние холодового повреждения на теплолюбивые растения.
2. Влияние биологически активных веществ на физиологические процессы и продуктивность растений.
3. Действие тяжелых металлов на физиологические процессы у дикорастущих и культурных растений.
4. Эколого-физиологические особенности оздоровления и клонального размножения декоративных растений и картофеля в условиях in vitro.
Направления экологии растений
1. Фитоценозы различных биотопов отдельных территорий.
2. Влияние антропогенного воздействия на состояние популяций отдельных видов и сообществ.
ОФОРМЛЕНИЕ ДОКУМЕНТАЦИИ
В отчете по производственной практике должно быть указано следующее.
- Название, цель, задачи всей практики и ее этапов (экспериментальная и самостоятельная работа), сроки проведения.
- Характеристика базы практики.
2.1. Материально-техническая база.
2.2. Научные кадры.
2.3. Решаемые задачи.
2.4. Применяемые методы решения задач.
2.5. Результаты исследований.
2.6. Положительные стороны и выявленные недостатки.
3. Экспериментальная (самостоятельная) работа студентов.
3.1. Тема работы.
3.2. Методика выполнения.
3.3. Первичная документация.
3.4. Результаты исследований.
3.5. Обработка результатов.
3.6. Выводы.
3.7. Приложения (полевой дневник, лабораторный журнал, гербарий, приборы и т. п.).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Абрамов И. И. Определитель листостебельных мхов Карелии / И. И. Абрамов, Л. А. Волкова // Arctoa. 1998. Vol. 7, Suppl. 1. 390 p.
2. Борисова Н. А. Рекомендации по изучению ресурсов лекарственного сырья, их рациональному использованию и охране / Н. А. Борисова, В. Д. Токарев. Курск: Центр.-Чернозем. кн. изд-во. Кур. отд-ние, 1981. 52 с.
3. Воронов А. Г. Геоботаника. М.: Высш. шк., 1973. 384 с.
4. Вышивкин Д. Д. Геоботаническое картографирование. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1977. 176 с.
5. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследования). М.: Агропромиздат, 1968. 351 с.
6. Зайцев Г. Н. Математика в экспериментальной ботанике. М.: Наука, 1990. 294 с.
7. Красная книга РСФСР. Растения. М.: Росагропромиздат, 1988. 591 с.
8. Красная книга СССР. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды животных и растений. 2-е изд., перераб. и доп. Т. 2. М.: Лесн. пром-сть, 1984. 480 с.
9. Краткие методические указания по изучению ресурсов дикорастущих лекарственных растений / Сост.: И. Л. Крылов, А. И. Шретер // ВИЛР. М., 1971. 31 с.
10. Кузнецов Н. И. Растительность Мордовского государственного заповедника // Тр. Мордов. заповед. Саранск, 1960. Вып. 1. С. 129 – 220.
11. Курсовые и дипломные работы (стандарт МГУ). Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1992. 36 с.
12. Лапин П. И. Ботанические сады СССР. М.: Колос, 1984. 216 с.
13. Лекарственные растения ботанического сада ВИЛР: Фотопутеводитель. М.: Планета, 1982. 202 с.
14. Методические указания к учебно-полевой практике по ботанике / Сост. В. В. Лещанкина. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1996. 20 с.
15. Миркин Б. М. Словарь понятий и терминов современной фитоценологии / Б. М. Миркин, Г. С. Розенберг, Л. Г. Наумова. М.: Наука, 1989. 223 с.
16. Миркин Б. М. Современная наука о растительности / Б. М. Миркин, Л. Г. Наумова, А. И. Соломещ. М.: Логос, 2001. 264 с.
17. Национальный парк «Смольный» / А. А. Ямашкин, Т. Б. Силаева, Л. Д. Альба и др. Саранск: НИИ регионологии, 2000. 88 с.
18. Особо охраняемые природные территории Республики Мордовия (статус, общий обзор, животный и растительный мир) / В. И. Астрадамов, Л. Д. Альба, Т. Б. Силаева и др. Саранск: Мордов. кн. изд-во, 1997. 152 с.
19. Павлов В. Н. Гербарий. Руководство по сбору, обработке и хранению коллекций растений / В. Н. Павлов, А. В. Барсукова. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1976. 32 с.
20. Плохинский Н. А. Биометрия. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1970. 367 с.
21. Полевой опыт / Под ред. П. Г. Найдина. М.: Колос, 1968. 328 с.
22. Прозина М. Н. Ботаническая микротехника. М.: Высш. шк., 1960. 206 с.
23. Работнов Т. А. Фитоценология. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983. 236 с.
24. Работнов Т. А. История фитоценологии. М.: Аргус, 1995. 158 с.
25. Силаева Т. Б. О некоторых новых и редких видах флоры Мордовии // Бюл. МОИП. Отд. Биол. 1981. Т. 86, вып. 5. С. 98 – 102.
26. Силаева Т. Б. Изменение флоры Мордовской АССР под влиянием антропогенных факторов / Т. Б. Силаева, В. Н. Тихомиров // Генетические основы интродукции и селекции растений: Межвуз. сб. науч. тр. Саранск, 1987. С. 120 – 127.
27. Силаева Т. Б. Gladiolus imbricatus L. – новый вид для флоры окрестностей биостанции Мордовского госуниверситета / Т. Б. Силаева, Т. В. Су-ханова // Материалы науч. конф. «XXX Огаревские чтения» (естественные и технические науки). Саранск, 2001. С. 22 – 25.
28. Силаева Т. Б. Орхидные бассейна р. Алатырь / Т. Б. Силаева, И. В. Кирюхин, Г. Г. Чугунов // XXVIII Огаревские чтения: Материалы. науч. конф. (Естественные и технические науки). Саранск, 1999. С.88 – 90.
29. Скворцов А. К. Гербарий: Пособие по методике и технике. М.: Наука, 1977. 199 с.
30. Слука З. А. Малый практикум по ботанике. Сфагновые мхи. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1971. 112 с.
31. Сосудистые растения Мордовского заповедника / Н. В. Бородина, Л. В. Долматова, Л. В. Санаева, И. С. Терешкин. М.: Б.и., 1987. 79 с.
32. Тихомиров В. Н. Конспект флоры Мордовского Присурья: Пособие к летней учебной практике / В. Н. Тихомиров, Т. Б. Силаева. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990. 82 с.
33. Толмачев А. И. Введение в географию растений. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1974. 244 с.
34. Уланова Н. Г. Математические методы в геоботанике. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995. 109 с.
35. Флора окрестностей Биологической станции Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева: Пособие к летней практике студентов I курса Московского и Мордовского университетов / Л. В. Ларькина, В. К. Левин, Т. Б. Силаева, В. Н. Тихомиров. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1981. 32 с.
36. Флора СССР. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1934 – 1964. Т. I – XXX.
37. Юрцев Б. А. Основные понятия и термины флористики / Б. А. Юрцев, Р. В. Камелин. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1990. 80 с.
38. Ярошенко П. Д. Геоботаника. М.: Просвещение, 1969. 200 с.
.
П Р И Л О Ж Е Н И Е
ПРИМЕРНЫЕ ВАРИАНТЫ ОФОРМЛЕНИЯ ЗАДАНИЯ
СТУДЕНТАМ НА ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРАКТИКИ
Специальная практика (III курс)
Индивидуальные планы и программы специальной практики студентов III курса составляются научным руководителем с учетом существующей и будущей научной тематики кафедры, ожидаемых потребностей производства, выполняемых госбюджетных (фундаментальных) и хоздоговорных (прикладных) исследований. В программе должны быть предусмотрены:
– четко сформулированные цели и конкретные задачи;
– место и сроки прохождения практики;
– методика работы;
– необходимое оборудование, снаряжение и материалы;
– виды и объем получаемой информации и материалов;
– вид отчетных материалов;
– график выполнения работ.
План прохождения специальной практики
студентки III курса специальности «Биология» Е. Силаевой.
Тема самостоятельной работы: Бриофлора г. Саранска.
Цель практики. Освоить методику научных исследований и собрать материал для курсовой работы.
Задачи практики:
– изучить литературу по бриологии;
– освоить общую технологическую схему научных исследований, методики сбора, гербаризации и определения мохообразных;
– собрать образцы различных видов мохообразных г. Саранска.
Место и сроки проведения практики: кафедра ботаники и физиологии растений МГУ им. Н. П. Огарева, с 24 июня по 20 июля 2002 г.
Методика работы: общепринятая методика по сбору и определению мохообразных (Слука, 1971; Абрамов и др., 1998).
Материалы и снаряжение:
– нож для срезки образцов с субстрата;
– пакеты полиэтиленовые;
– бумага для конвертов и этикеток;
– общая тетрадь для полевого дневника, карандаши, ручки;
– лупа 7х, фотоаппарат.
Виды работы:
– работа в ботаническом саду;
– работа в библиотеке с литературными источниками;
– экскурсии по городу и пригородным лесам для сбора материала;
– определение мохообразных;
– оформление отчетной документации.
Отчетные материалы:
– отчет о практике;
– полевой дневник;
– конспекты и рефераты изученных источников;
– гербарий мохообразных.
План работы
| № пп | Вид работы | Кол-во часов | Примечания |
| 1 2 3 4 5 | Работа в ботаническом саду Работа с литературой Экскурсии с целью сбора материала Определение мохообразных Оформление отчетной документации | 36 18 30 54 6 |
Преддипломная практика (IV курс)
Индивидуальные программы преддипломной практики составляются студентами IV курса совместно с научным руководителем в соответствии с темой дипломной работы. В программе должны быть предусмотрены:
– четко сформулированные цели и конкретные задачи;
– место и сроки прохождения практики;
– методика работы;
– необходимое оборудование, снаряжение и материалы;
– виды и объем получаемой информации и материалов;
– виды отчетных материалов;
– график выполнения работ.
План прохождения преддипломной практики
студентки IV курса специальности «Биология» И. Осиповой
Тема самостоятельной работы: Флора средней части бассейна реки Варма.
Цель практики. Инвентаризация флоры средней части бассейна реки Варма.
Задачи практики:
– изучить литературу по сравнительной флористике;
– разработать маршруты экскурсий;
– составить флористические списки и картотеку (по маршрутам);
– собрать и определить растения;
– оформить гербарий;
– составить сводный список флоры.
Место и сроки проведения практики: Старотештелимские Выселки Ельниковского района РМ, с 24 июня по 27 июля 2002 г.
Методика работы: общепринятая для проведения флористических исследований (Скворцов, 1977 и др.).
Необходимые оборудование, материалы и снаряжение:
– гербарная папка, пресс, копалка, нож;
– бумага для сушки растений, оформления гербария и этикеток;
– общая тетрадь, блокнот для полевых записей, карандаши, ручки;
– компас, фотоаппарат.
Виды работы:
– написание конспектов, рефератов изучаемых литературных источников;
– оформление флористических списков, составленных во время экскурсий, картотеки видов растений;
– составление гербария.
Отчетные материалы:
– отчет о практике;
– полевой дневник;
– сводный список растений;
– гербарий.
План работы
| № пп | Вид работы | Кол-во часов | Примечание |
| 1 2 3 4 5 | Работа в ботаническом саду Работа с литературой Экскурсии по разработанным маршрутам Определение растений, гербаризация, составление карточек, оформление гербария Составление отчета | 36 30 48 54 12 |
