Изучение биоты урбоэкосистем как компонент формирования экологической культуры обучающихся

ИЗУЧЕНИЕ БИОТЫ УРБОЭКОСИСТЕМ

КАК КОМПОНЕНТ ФОРМИРОВАНИЯ

ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ

Чердинцева Т.М.

Аннотация. Данная статья посвящена особенностям изучения биоты

урбоэкосистем. Рассмотрены основные компоненты урбофлоры и урбофауны.

Затрагиваются вопросы формирования экологической культуры обучающихся

при изучении урбобиоты.

Ключевые слова: урбоэкосистемы , флора урбоэкосистем, фауны

урбоэкосостем, герпетобионты, Coleoptera, Carabidae, экологическая культура.

Современные темпы развития и роста городов приводя к ускоренному

преобразованию природных и природно-сельскохозяйственных ландшафтов в

урбанизированные. Урбанизированные территории, включая в себя

одновременно природные, природно-антропогенные, техногенные компоненты,

оказывают значительное разнонаправленное влияние, как на человека, так и на

биоту современных городов. В первую очередь, данное влияние проявляется в

расчленении среды, доступной для обитания живых организмов в условиях

города, как совокупности специфических мозаичных местообитаний,

складывающихся из искусственных внутриквартирных и внеквартирных сред,

сред культурных ландшафтов и естественных природных сред [1]. Создании

урбосреды отличной от естественных сред по климатическим (смягчение

климата, перераспределение тепла, отвод дождевых и снеговых осадков,

регулярный полив городских растений, удлинение продолжительности светового

дня за счет искусственного освещения и др.), физико-химическим (повышенный

фон шумового загрязнения, изменение механического состава почв, постоянное

присутствие во всех средах химических загрязнителей и др.) и ряду особых

условий существования (искусственно создаваемые укрытия для животных,

твердые дорожные покрытия, наличие легкодоступной кормовой базы др.) [5, 7,

17]. Биота урбоэкосистем активно изменяется под действием данных факторов.

SCIENCE TIME

907

Биота городских экосистем складывается из видов, изначально обитавших

на данной территории, и видов-иммигрантов, в том числе адвентивных видов,

случайно или специально занесенных человеком. Основные направления

изменений во флоре и фауне городов заключаются в обеднении видового

состава, упрощении структуры сообществ, массовом распространении

отдельных видов растений и животных, разобщении и упрощении жизненных

циклов, смене типичных биотопов, локализации популяций по мозаикам

доступных местообитаний, освоение доступных территорий как в

горизонтальном, так и в вертикальном направлении, синантропизации биоты.

Значительную роль в современных городах играют растения,

выполняющие санитарно-гигиенические функции, декоративные и

рекреационные. Они удерживают пыль, оптимизируют перераспределение влаги

и ветровой режим, обогащают воздух кислородом, стабилизируют тепловой и

акустический режимы городской среды. При этом в урбофлоре отмечаются

значительные негативные изменения, заключающиеся в упрощении структуры

фитоценозов, понижении видового разнообразия, снижении жизненности

растений, а также приводит к усыханию, потере декоративной ценности

растений и вытеснению аборигенных видов культурными и сорными

адвентивными и синантропными видами [1, 6, 8, 20].

В процессе постоянного роста городов идет постоянных захват

прилегающих к городской зоне территорий и включение в урбофауну новых

видов животных. Основная часть из них не выдерживает стрессового

воздействия урбосреды и покидает город, другая же адаптируется и заселяет

новые для них территории и биотопы. Это виды более экологически пластичные,

подвижные, всеядные. Как правило, фауна городских экосистем представлена

отдельными видами рукокрылых (заселяющих чердачные помещения),

насекомоядными животными, по окраинам городов можно встретить хищников.

Неотъемлемый компонент городской фауны – грызуны, птицы и

беспозвоночные, жизнедеятельность многих из них на прямую связана с

деятельностью человека, а развитие городов привело к их повсеместному

распространению и расцвету. В целом, во флоре и фауне городских экосистем

основные направления трансформации схожи [2].

Экологическая устойчивость и пластичность делает насекомых одним из

основных компонентов фауны урбоэкосистем. Значительное видовое

разнообразие, быстрая смена поколений, высокая плодовитость, способность

заселять незначительные по площади территории делает многие группы

насекомых конкурентно способными и широко распространенными в условиях

постоянного антропогенного пресса. При этом, в следствии истощения или

уничтожения кормовой базы и типичных местообитаний, происходит

перераспределение насекомых по новым биопам, сокращение или исчезновение

SCIENCE TIME

908

многих видов и сохранение ряда наиболее адаптивных видов насекомых. Фауна

городских насекомых, как правило, характеризуется монодоминантностью,

высокой численностью отдельных (часто - условно синантропных) насекомых,

неравномерностью распределения по территории города [12,13,15].

Достаточно широко представлены в городах герпетобионтные насекомые.

Благодаря широкому спектру жизненных форм, разнообразной кормовой базе,

значительной экологической лабильности жужелицы (Coleoptera, Carabidae)

являются одним из доминирующих семейств на урбанизированных и

субурбанизированных территориях. Представители данного семейства удобный

объект для проведения научно-исследовательских работ в области энтомологии,

экологии и биоиндикации, в том числе научно-исследовательских работ

школьников.

Большим преимуществом представителей данного семейства, как объекта

исследования, является их повсеместное распространение - от придомовых

территорий до городских парков и скверов; активность многих видов в течение

значительной части весенне-осеннего сезона (апрель-октябрь); разработанные и

легко адаптирующиеся под заданные условия методики отлова насекомых, а так

же анализа данных. Наиболее часто используется стандартный метод сбора

жужелиц – метод почвенных ловушек Барбера, который представляет собой

линию из 5-25 небольших ловушек, по край закопанных в почву и наполненных

фиксирующей жидкостью (оптимально раствор формалин), в которые, в течение

нескольких дней, собираются насекомые. При необходимости, количество

ловушек может в значительной степени варьировать, в качестве самой ловушки

могут использоваться одноразовые пластиковые стаканы, что делает данный

метод доступным и не дорогостоящим. На данный момент активно

разрабатываются и внедряются так называемые гуманные методы сбора

насекомых без их умерщвления. Это различные варианты модернизации

почвенных ловушек с пропускной системой и без фиксирующей жидкости.

Собранный материал оформляется в энтомологические коллекции [14, 18, 19].

В зависимости от цели исследования, изучение городской энтомофауны

может идти в различных направлениях: фауна конкретного локального

местообитания (парка, сквера, двора и т.д.), фауна нескольких схожих по

условиям локальных местообитаний (парков или придорожных территорий,

пустырей, лесополос города и т.д.), фауны различных по степени антропогенной

нагрузке местообитаний (пригородные зеленые массивы и городские парки) и

т.д. Элементы исследовательской деятельности по данному направлению могут

реализовываться в рамках научно-исследовательской, экскурсионной, кружковой

работы и непосредственно на уроках биологии (работа с готовыми

коллекциями).

Работа с насекомыми имеет ряд преимуществ, заключающихся в отработке

SCIENCE TIME

909

практических навыков работы с живыми объектами, позволяет узнавать

наиболее типичные для территории виды и виды со специфическими

морфоанатомическими признаками без работы с определителями, а также сбора,

монтирования и хранения энтомологический коллекции, обработки фактической

информации (освоение методов математического анализа биологических

данных). Она так же позволяет более подробно изучить проблемы

биоразнообразия и экологии урботерриторий, понять роль данной группы живых

организмов в окружающей среде, больше времени проводить вне учебных

аудиторий, занимаясь при этом учебной деятельностью, повышает

образовательную активность, заинтересованность изучаемым предметом,

развивая творческий потенциал и формируя экологическую грамотность и

культуру учащихся. В то же время достаточно небольшие размеры и схожесть

многих видов по морфологическим признакам в значительной степени

затрудняет самостоятельную работу школьников по определению насекомых.

Это определяет необходимость совместной работы школьников с руководителем,

передачи практического опыта и знаний.

Работа с живыми, природными объектами способствует развитию

практической деятельности, интеллектуальной, эмоциональной, психической и

духовной сфер личности обучающегося [11]. Изучение биоты урбоэкосистем –

практико-ориентированная экологическая деятельностью учащихся, приводящее

не только познанию экологии городских территорий, но и освоению

экологических знаний и умений, формированию экологического сознания

учащихся, которые являются основными компонентами экологической культуры

[4]. Постоянная включенность в экологическую деятельность приводит к

развитию эмоционально-положительного отношения к природе, осознанию

природы как универсальной ценности, формированию экологически

рациональной модели поведения, как социально-значимого качество личности

[10]. помогает реализовать одну из важнейших задач современного школьного

образования – формирование экологической культуры личности и общества как

совокупности практического и духовного опыта взаимодействия человечества с

природой, обеспечивающего его выживание и развитие [3, 9, 16, 20].

В практике современного естественнонаучного образования школьников

большое внимание уделяется практико-ориентированной, научно-

исследовательской и творческой деятельности, в рамках которых возможно

изучение биоты урбоэкосистем. С одной стороны, это позволяет более полно

раскрыть потенциал самих школьников, привлечь их внимание к современным

проблемам в области городской экологии, освоить практические методы сбора и

обработки информации, а, следовательно, сформировать основы экологической

культуры и рациональной деятельности в области экологии. С другой стороны,

даже не большие по объему школьные научно-исследовательские работы

SCIENCE TIME

910

привносят значительный вклад как в познание проблемы формирования

экологической культуры, так и в изучение биоты конкретных населенных

пунктов, накоплению практического опыта деятельности.

Литература:

1. Басыйров А.М. Экология города: Учебно-методическое руководство. – Казань,

КФУ, 2013. – 96 с.

2. Быкова Е.А. Популяционная структура и морфофизиологические особенности

ташкентской популяции домовых мышей // Урбоэкосистемы: проблемы и

перспективы развития: материалы V научно-практиче-ской конференции /

Ишим: Изд-во ИГПИ им. П.П. Ершова. – Вып 5. – С. 138-140.

3. Валуева Н.В. Модель формирования экологической культуры учащихся в

системе дополнительногоэколого-биологического образования // Известия

Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. -

№61. - 2008. - С. 358-364.

4. Дмитриева Е.А., Ландырева А.С. Методические условия формирования

экологической культуры младших школьников в условиях дополнительного

образования // Ярославский педагогический вестник. – 2013. – №2. – Том II

(Психолого-педагогические науки). - С 137-132.

5. Зокиров Р. З. Проблемы экологии городской среды // Вестник Таджикского

государственного университета права, бизнеса и политики. - 2010. - №4. - С.

93—98.

6. Иванова Н.В. Основные типы обитания растений урбоэкосистемы Самары //

Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2010. - Т.12. -

№1. – С. 86-91.

7. Иконописцева О. Г. Современные структуроформирующие факторы городской

среды (на примере Оренбурга) // Вестник Оренбургского государственного

университета. 2011. - №128. - С. 111—118.

8. Казанцев П.А., Казанцева М.Н. Сравнительная характеристика насаждений г.

Тюмени по комплексу социально-экологических показателей // Урбоэкосистемы:

проблемы и перспективы развития: материалы V научно-практической

конференции / Ишим: Изд-во ИГПИ им. П.П. Ершова. – Вып 5. – С. 28-30.

9. Лещинский В. И. и др. Путь к экологической культуре школьников.

[Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: http://www.bim-bad.ru/

biblioteka/article_full.php?aid=152.

10. Лисниченко В.В., Лисниченко Н.Б. Основы педагогической экологии.

Северодвинск: ОАО «Северодвинская городская типография». - 2015. – С. 95

SCIENCE TIME

911

11. Менеджер образования. Портал информационной поддержки руководителей

образовательных организаций. [Электронный ресурс]. — Режим доступа. —

URL: http://www.menobr.ru/article/37487-opyt-formirovaniya-ekologicheskoykultury-

chashchihsya-nachalnoy-shkoly

12. Мирзак О.В., Бригадиренко В.В. Структура і функціональна роль тваринного

населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної

конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 82-83.

13. Паньков А.Н., Баклыкова С.Ю. Влияние антропогенной нагрузки на комплекс

древесных клещей в условиях г. Сургута // Урбоэкосистемы: проблемы и

перспективы развития: материалы V научно-практиче-ской конференции /

Ишим: Изд-во ИГПИ им. П.П. Ершова. – Вып 5. – С. 157-159.

14. Присный, А. В. О возможностях использования ловушек Барбера в

энтомологических исследованиях // Всесоюз. совещание по проблеме кадастра и

учета животного мира: тез. докл. / Уфа. - 1989. - Ч.4. - С. 230-240.

15. Середюк С.Д.Структура почвенной мезофауны в урбоценозах //

Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития: материалы V научно-

практиче-ской конференции / Ишим: Изд-во ИГПИ им. П.П. Ершова. – Вып 5. –

С. 165-167 .

16. Сметанина Т. К. Исследовательская деятельность и экологическое

образование учащихся // Актуальные задачи педагогики: материалы междунар.

науч. конф. (г. Чита, декабрь 2011 г.). — Чита: Издательство Молодой ученый,

2011. - С. 121-124.

17. Флинт В.Е., Смирнова О.В., Заугольнова Л.Б., Ханина Л.Г., Бобровский

М.В., Торопова Н.А., Мелехова О.П., Сорокин А.Г. Сохранение и восстановление

биоразнообразия. М. - 2002. - 286 с.

18. Цуриков М. Н. Гуманные методы исследования беспозвоночных // Запов.

справа в Украш. 2004. - Т.9. - Вып. 2. - С. 52-57.

19. Чердинцева Т.М. Методы сбора жесткокрылых насекомых // Аспирант, или

Молодое поколение ученых о…: научно-практический альманах аспирантского

сообщества / Мин-во образования и науки Рос. Федерации. Оренбург. гос. пед.

ун-т. Вып. 7. – Оренбург: изд-во ОГПУ, 2012. - С. 98-101.

20. Экологический портал. [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL:

http://portaleco.ru/ekologija-goroda/rol-rastitelnogo-i-zhivotnogo-mira-vboekosisteme-

i-zhizni-gorodskogo-naselenija.html.__