Цель: создание системы рекомендаций по квалифицированному сбору лекарственных растений на территории Пушкарского лесничества, предполагающей учет сроков и возможных мест сборов лекарственного сырья.
Задачи:
- исследовать видовой состав лекарственных растений Обуховского и Пушкарского лесничеств
- оценить запасы лекарственного сырья
- составить календарь сбора лекарственных растений, где указать время и место заготовки сырья.
- создать карту произрастания трав.
- выпустить буклеты, стенгазеты и бюллетени, пропагандирующие охрану редких видов растений.
- оформить экологический проект: “Изучение видового состава и запасов лекарственных трав Обуховского и Пушкарского лесничеств”.
Время работы над проектом: сентябрь.
Режим работы: 10 учебных часов.
Возраст обучающихся: 9 класс
Материально-техническое и учебно-методическое оснащение: основная учебная и дополнительная научно-исследовательская литература фитотерапевтического содержания, карты лесничества, методика проведения геоботанического исследования А. Г. Воронина и А.Ф.Колчанова, линейки, рулетки, сетка Раменского, аналитические весы, фотоаппарат, ПК с широкой периферией и выходом в Интернет.
ЗУН и общенаучные навыки:
- увеличение объема знаний по систематике растений, лекарственным свойствам трав,
- умение работать с научным текстом, дополнительной литературой, выделять главную мысль, вести поиск нужной информации;
- умение работать в полевых условиях с оборудованием;
- совершенствование навыков составления гербария, взвешивания, создания картосхем,
- умение систематизировать знания с помощью таблиц,
- умение пользоваться сетью Интернет,
- умение работать в различных группах.
Мотивация к познанию, работе: личный интерес школьников к изучаемому предмету, самореализация.
Знания, на получение которых нацелен результат проекта: знания из различных областей биологии, самоопределение в выборе профессии.
Развитие навыков: самостоятельной работы с научной литературой, методикой и оборудованием для проведения геоботанического описания территорий лесничеств, самостоятельного принятия решений, коммуникативности в информационном обмене, мыслительной деятельности при сборе, планировании, структурировании, анализе и обобщении информации, самоанализе.
Продукты: экологический проект, календарь сбора лекарственных трав, карта-схема лесничества с указанием мест сбора лекарственного сырья, буклеты, стенгазеты, бюллетени по пропаганде охраны редких видов растений.
Тип проекта: смешанный исследовательский, практико-ориентированный.
Этапы проекта:
I. Выбор темы проектного задания с учетом анализа потребностей, интересов учащихся, школы и особенностей региона.
При собеседовании с учащимися школы оказалось, что многие интересуются лекарственными растениями, но не знают, какие виды растений произрастают в пригородном лесу и можно ли их собирать. На выбор темы также повлияло ежегодное участие школьников в практическом туре олимпиады по экологии, который предполагает защиту проекта. С учетом всех потребностей была выбрана тема “Изучение видового состава и запасов лекарственных трав Обуховского и Пушкарского лесничества”. Она соответствует интересам исследователей, актуальна, недостаточно изучена и важна в научном и практическом отношении, а также она может быть реально выполнима, что показывает следующий этап проекта.
II. Оценка интеллектуальных, материальных возможностей, необходимых для выполнения проекта.
- Проведение исследования по указанной выше теме имеет ряд очевидных достоинств:
- Доступность литературы по изучаемым вопросам.
- Доступность и ясность методик.
- Возможность обеспечить максимальную активность школьников, как при проведении самого исследования, так и при обработке результатов.
- Отсутствие необходимости доставать сложное оборудование.
- Возможность проведения исследования автономно только силами учителя и учеников школы.
- Практическая значимость и востребованность результатов (возможность использования их на олимпиадах, конференциях).
III. Выделение подтем и тем в рамках выполняемого проекта, с целью сбора и обработки необходимой информации.
При организации работы по выполнению вышеназванного проекта учащимися были определены следующие направления сбора материала:
1. Основы фитотерапии.
1.1. Представления о лекарственных растениях. История применения лекарственных растений.
1.2. Современное использование лекарственных растений в медицине и в быту.
1.3. Сбор, сушка и хранение лекарственных растений.
1.4. Ресурсоведение лекарственных растений.
1.5. Оценка запасов лекарственного сырья.
Тема II. Экология леса. Предполагает получение экологических знаний о структуре и свойствах биоценоза.
Тема III. Экологической тропой. Подразделяется на изучение физико-географической и климатической характеристике территории исследования и практическую часть (которую выполняют все обучающиеся) - геоботаническое исследование территории Пушкарского лесничества, изучение методики геоботанического исследования.
Тема IV. Лес – целитель. Знакомит с видами лекарственных растений леса и разными методиками проведения количественной оценки ресурсов лекарственного сырья (методом пробных площадок и модельному растению). При изучении этой темы также проводится экскурсия в лес с целью изучения запасов сырья, проведения геоботанического исследования.
Тема V. Фитотерапия будущего. Освещает вопросы экономики природопользования и затрагивает экологические проблемы охраны видов.
В этой теме были предложены учащимися свои подтемы: “Проблемы охраны и восстановление лесов”, “Выращивание лекарственных растений на приусадебных участках”.
IV. Формирование творческих групп в соответствии с выбранными подтемами и видами деятельности.
V. Подготовка материалов к исследовательской работе формирования цели проекта, заданий для команд, вопросов, на которые надо ответить, отбор литературы.
5.1. Формулировка общей цели проекта вызвана противоречием между изначально богатыми природными запасами лекарственных растений на территории Пушкарского лесничества и их истощением в связи с неквалифицированным сбором.
Цель работы – создание системы рекомендаций по квалифицированному сбору лекарственного сырья на территории нашего района, предполагающему учет сроков и возможных мест сбора лекарственных растений.
5.2. Для достижения этой цели были поставлены задачи:
- определения понятия фитотерапия, изучение использования лекарственных трав в историческом прошлом и на современном этапе (метод изучения литературы);
- выяснение характера организации заготовок лекарственных трав в России (метод изучения литературы) и в нашем районе (посещение аптек);
- изучение биоценоза леса. Состав, структура и колебание численности особей в популяции; (работа с литературой, экскурсия в лес);
- ознакомление с физико-географической и климатической характеристикой территории исследование и картами лесничеств (работа в лесничестве, лесхозе, изучение карт района, работа с литературой);
- проведение геоботанического исследования территории Пушкарского лесничества, выявление видов лекарственных растений и определение состояния их запасов (полевые исследования по методикам Воронина Г. и Колчанова А, Ф);
- разработка рекомендаций по местам и срокам сбора лекарственных трав (составление календаря, стенгазет, раскладушек, план-схем лесничеств).
Задачи исследования для каждой группы свои. Вопросы для решения задач вырабатываются в командах с последующим обсуждением. Формирование вопросов исследования вырабатывает общедидактические навыки выделения главного из общего, выявление проблемы постановки вопроса.
5.3. Отбор источника информации. Школьникам была оказана помощь в отборе литературы. Предлагалась основная учебная литература: Биология 9 кл Захаров В.Б. “Общие закономерности” раздел “Основы экологии”, Чернова Н.М., Былова А.М. Экология, М. 1988.Петин А.Н., Новых И.Л. “Экология Белгородской области”.Дополнительная и справочная литература. Информационная поддержка с помощью учебных видеофильмов "Биоценоз широколиственного леса", электронных текстов на CD-дисках "Энциклопедия Кирилла и Мифодия", Интернета – охрана природы, восстановление лесов "Грин-Писс". Знакомство с литературой позволяет сориентироваться в области научного исследования, оценить и сформулировать актуальность темы, ознакомиться с методиками исследования, разработать план действий.
VI. Определение форм выражения итогов проектной деятельности, предлагается учащимися:
В качестве способов представления результатов деятельности были предложены:
а) карта лесничества с указанием мест сбора лекарственных трав;
б) календарь сбора растений, где указаны не только места сбора, но и сроки, а также органы растений имеющие целебные свойства;
в) доклад о проделанной работе;
г) раскладушки с фотографиями и рисунками растений;
д.) стенгазета – пропаганда охраны редких видов растений;
е) сообщения – рекомендации по выращиванию лекарственных растений на дачных участках;
ж) компьютерная презентация программы по охране лекарственных растений Пушкарского лесничества.
VII. Разработка проекта.
VIII. Оформление результатов учащимися в соответствии с принятыми правилами:
Группа составляет календарь сбора (с учетом собранных материалов и литературных данных).
Группа рисует план-схему Пушкарского лесничества, где указывает места сбора трав.
Группа составляет раскладушку с фотографиями и рисунками лекарственных трав.
Группа (рисует) оформляет стенгазету по охране редких видов растений, которые являются и декоративными и лекарственными (прострел, ландыш, пролеска сибирская, медуница неясная).
Группа составляет сообщение – выращивание лекарственных трав на дачных участках.
Группа делает компьютерную презентацию о лекарственных растениях Пушкарского лесничества.
Составляет доклад-проект, используя отчеты всех подгрупп.
IX. Презентация. На этом этапе организуется конференция (защита проекта), каждая группа освещает свою подтему. Учащиеся докладывают о результатах своей работы. При этом они учатся выступать перед аудиторией. Отвечать на вопросы. Отстаивать свою точку зрения.
X. Рефлексия: учащиеся оценивают себя с учетом оценки других, используя критерии оценки проекта.
- практическая направленность и актуальность проекта;
- объем и полнота разработки;
- оригинальность темы и творческий подход к ее решению;
- оформление проекта;
- качество выполнения проекта
Выполненный проект по классификации Гузеева был определён как:
По типологии – проект смешанный исследовательский практико-ориентированный, то есть работа учащихся над проектом идет по запланированному сценарию, а при изучение фитоциноза лесничества выполняется геоботаническое исследование.. По характеру контактов – групповой, по предметно-содержательной области – межпредметный (биология, экология, математика, статистика)
Экологический проект "Изучение видового состава и запасов лекарственных трав Обуховского и Пушкарского лесничества"
Геоботаническое исследование Пушкарского лесничества
Пушкарское лесничество мы исследовали 27 и 29 сентября 2006 г. Лес смешанный: сосново-мелколиственный переходящий в широколиственную дубраву. Лесничество расположено в черте города, является парком отдыха горожан, испытывает антропогенную нагрузку. Рельеф крупно-волнистый [6].
Почвы серые лесные переходящие в солонцеватые лесные суглинки.
Растительность лесов отличается большим разнообразием, поэтому в них собирают особенно много лекарственных растений. Несмотря на незначительное количество древесных пород, составляющих хвойный лес, они далеко не однородные.
Из травянистых растений мы встретили заросли купены, вороньего глаза, земляники, лес изобилует грибами (маслята, белый гриб, зонтики), в кустарниковом подлеске много малины, шиповника.
Чистые насаждения сосны переходят в смешанный лес. Сосна предпочитает южные склоны, благодаря этому видовой состав подлеска и травянистого покрова значительно богаче. В лесу развит густой травяной покров, в изобилии произрастают ягодные кустарники. Постепенно мелколиственный смешанный лес сменяется широколиственным с редкой травянистой растительностью однородной по систематическому положению.
Описание площадки №3 S=100 м, проведенное 27 сентября близ деревни Воротниково в 5 км от г. Старый Оскол [4].
Сосновый бор, переходящий в смешанный мелколиственный лес осинник, клен, груша, липа, береза, в подлеске орешник. На площадке 10 осин, 1 клен, 1 груша, липа-подрост, орешник-подлесок. Проективное покрытие увеличивается с 0,65 до 0,9, соответственно, и травостой изменяется от обильной и разнообразной растительности до редкой одновидовой (затенение). Аспект желтый, так как цветут чистотел, дрок донской.
Почва серая лесная. Формирование данной почвы происходит под возникновением сосновых насаждений с примесью лиственных пород и хорошо развитым подлеском [1]. Почвы супесчаные по механическому составу бесструктурные. Мощность гумусного горизонта до 50см. Верхний слой 2-3 см. Для изучения травостоя заложили в этом лесу 20 площадок S=l м, где исследовал обилие, высоту и фазу вегетации растений. Эти данные представлены в таблице №1. На исследуемой территории мы обнаружили 15 семейств: бобовые, гвоздичные, грушанковые, губоцветные, зверобойные, бурачниковые, кипрейные, крапивные, лилейные, маковые, розоцветные, крестоцветные, сложноцветные, подорожниковые, норичниковые [5]. Семейства представлены 19 видами 10, из которых лекарственные. Они описаны в таблице № 2.
Результаты
В сентябре мы заложили и изучили 10 площадок S = 100м" для исследования общего фитоценоза леса и 50 площадок S = 1 м2 для детального изучения каждого вида растения, т.е. определяли обилие (по Друде), участие в аспекте, покрытие (Раменскому), ярусность (в см), фенологическое состояние, жизненные формы (Раункиеру). Все данные свели в ведомость. Анализ таблиц показывает, что среди 56 обнаруженных и изученных нами видов растений у 34 описаны лекарственные свойства. Они расположены в трех ярусах травостоя, некоторые из них относятся к числу доминирующих видов: (например, подмаренник, чистотел большой, крапива двудомная и т.д.), что позволяет говорить о перспективности использования данного фитоценоза в целях сбора лекарственного сырья. Запасы многих растений велики, так как площадки были заложены в не нарушенном лесном фитоценозе. На многих территориях в сосновых насаждениях (возраст 115 лет) произрастают заросли подмаренника настоящего, чистотела большого, зверобоя продырявленного, земляники лесной. На поляне, в дубраве встречались куртинки колокольчика персиколистного, дрока донского.
Провели анализ лекарственного сырья на пробных площадках Пушкарского лесничества и сделали выводы: больше всего встречается Иван-да-Марья, купена лекарственная, зверобой продырявленный, Иван-чай узколистный и копытень европейский. Сильно пострадала от ежегодных сборов душица обыкновенная.
Выводы
Мы изучили видовой состав и запасы лекарственных растений Пушкарского лесничества. Исходя из полученных результатов, сделали выводы:
1. Растения, лекарственные свойства которых известны с давних времен, встречаются редко, в малых количествах, т.е. запасы их неболыпие (душица обыкновенная, шалфей луговой, медуница неясная), а растения, применяемые в лекарственных целях недавно, обильно произрастают большими группами во многих участках леса (подмаренник настоящий, Иван-да-марья).
2. Видовой состав растений зависит от типа леса, почвы и климатических условий. Более разнообразен в светлых хвойных и смешанных мелколиственных лесах, обеднен в темных широколиственных дубравах.
3. В систематическом отношении выявлены 34 вида лекарственных растений, распределенных между 20 семействами и 30 родами.
4. Некоторые виды необходимо взять под охрану: первоцвет весенний, ландыш майский, ограничить сбор душицы обыкновенной.
5. Запасы 3 видов лекарственных растений в Обуховском лесничестве: цмина песчаного, пижмы обыкновенной и зверобоя продырявленного не являются редкими. Сбор их можно производит по установленным правилам [3].
6. Пушкарское лесничество пригородного района испытывает сильную антропогенную нагрузку. На этой территории встречается много сорных (пастушья сумка, гулявник) и заносных видов.
7. Выявленное число видов нельзя считать окончательным. Дальнейшее исследование флоры нашего района помогут дополнить сведения по данной группе растений.
Рекомендации
Подробно изучив лекарственные растения лесничеств, мы составили календарь сбора сырья. Были учтены такие особенности трав: запасы, обилие, частота встречаемости, фенологическое состояние, место произрастания, ярусность. Исходя из этого, мы рекомендуем время и место сбора, а также указываем органы растений, которые следует собирать и применять в лекарственных целях.
На план - схеме лесничеств, графически указываем местонахождение лекарственных растений доминирующих в фитоценозе.
При сборе лекарственного сырья нужно заботиться об охране лесных лекарственных растений [2]. Отправляясь за растениями, срезайте только ту часть, которая богата целебными веществами. Чередуйте участки, на которых ведется заготовка сырья, оставляя часть растений нетронутыми для восстановления зарослей. Даже если растение однолетнее, старайтесь отрезать нужную часть так, чтобы не погубить его, и оно могло бы дать еще семена. Особая осторожность должна соблюдаться при заготовках корней и корневищ. Неумеренный сбор этих растений может привести к полному уничтожению их зарослей. В ряде мест, особенно близ города, некоторые красиво цветущие лекарственные растения, например, ландыш, первоцвет, пролеска, становятся редкими и включаются в списки охраняемых растений. В таких случаях запрещается собирать растения даже в лекарственных целях. Все лекарственные растения заготавливают в сухую погоду.
Используемая литература
- Биологический энциклопедический словарь. М.: Просвещение, 1986. – 570с.
- Былова А.М., Шорина Н.И. Экология растений. М.: Вентана - Граф, 2001- 240с.
- Винокурова Н.Ф., Камерилова Г.С. Природопользование. М.: Просвещение, 1994 – 267с.
- Гуленкова М. А. Учебно – полевая практика по ботанике. М.6 Просвещение, 1975 Часть 1. – 160с, часть2 – 184с.
- Новиков В. С., Губанов И. А. – Школьный атлас – определитель высших растений.- М.: Просвещение, 1985. – 239с.
- Петин Н.А., Новых Л.Л. Экология Белгородской области учебное пособие для учащихся 8-11 классов. М.: МГУ, 2004 – 288с.