CC BY
98
УДК 372.016:58 ББК 74.264.6 П 16
Панеш О.А.
Кандидат биологических наук, доцент кафедры ботаники факультета естествознания Адыгейского государственного университета, Майкоп, тел. (8772) 593941, e-mail: PaneshOlga@mail.ru Читао С.И.
Кандидат биологических наук, доцент, зав. кафедрой ботаники факультета естествознания Адыгейского государственного университета, Майкоп, тел. (8772) 593941, e-mail: sve-chitao@yandex.ru
Кабаян Н.В.
Кандидат педагогических наук, доцент кафедры ботаники факультета естествознания Адыгейского государственного университета, Майкоп, тел. (8772) 593941, e-mail: kabajnnv@rambler.ru
Алкалоидо- и гликозидосодержащие растения Адыгеи и их изучение в школе
(Рецензирована)
Аннотация. Изучение биоразнообразия, а также глобальная экологическая проблема его сохранения должны войти в содержание биологического образования. Одним из вариантов включения материала о биоразнообразии могут стать элективные курсы, призванные, с одной стороны, дополнять содержание профильных дисциплин или обеспечить развитие содержания базовых курсов, а с другой -удовлетворять разнообразные познавательные интересы обучающихся. Элективный курс «Алкалоидо- и гликозидосодержащие растения Адыгеи» предназначен углубить и расширить знания учащихся по ботанике, вовлечь школьников в активную практическую деятельность по изучению природы родного края научить распознавать лекарственные и ядовитые растения.
Ключевые слова: биоразнообразие, алкалоиды, гликозиды, алкалоидо- и гликозидосодержащие растения Адыгеи, элективный курс.
Panesh O.A.
Candidate of Biology, Associate Professor of Botany Department of Natural Science Faculty, Adyghe State University, Maikop, ph. (8772) 593941, e-mail: PaneshOlga@mail.ru Chitao S.I.
Candidate of Biology, Associate Professor, Head of Botany Department of Natural Science Faculty, Adyghe State University, Maikop, ph. (8772) 593941, e-mail: sve-chitao@yandex.ru Kabayan N.V.
Candidate of Pedagogy, Associate Professor of Botany Department of Natural Science Faculty, Adyghe State University, Maikop, ph. (8772) 593941, e-mail: kabajnnv@rambler.ru
Alkaloid- and glycoside-bearing plants of Adyghea and their learning at school
Abstract. A biodiversity as well as a global environmental problem of its preservation have to enter the content of biological education. The elective courses urged to supplement, on the one hand, the content ofprofile disciplines or to provide development of the contents of basic courses can become one of the variants of inclusion of material on a biodiversity, and, on the other hand, to satisfy various cognitive interests of the trainees. The elective course "Alkaloid- and Glycoside-Bearing Plants of Adyghea" is intended to deepen and expand knowledge of pupils on botany, to involve school students in vigorous practical activities on studying the nature of the native land and to teach students to distinguish medicinal and poisonous plants.
Keywords: biodiversity, alkaloids, glycosides, alkaloid- and glycoside-bearing plants of Adyghea, elective course.
Учеными: биологами, экологами, а в последнее время и социологами - доказано, что биологическое разнообразие мира определяет устойчивость биосферы как среды жизни человека. Однако изменения, которые человек вносит в природу, приводят к тому, что результатом преобразований часто оказывается ее необратимая деградация. В большинстве случаев - это результат биологической и экологической неграмотности, неумения, а в последнее время и нежелание учитывать ход природных процессов
и последствия неграмотного вмешательства в них. Все это подтверждает актуальность того, что изучение биоразнообразия, а также глобальная экологическая проблема его сохранения должны войти в содержание биологического образования [1]. Одним из вариантов включения материала о биоразнообразии могут стать элективные курсы, призванные, с одной стороны, дополнять содержание профильных дисциплин или обеспечить развитие содержания базовых курсов, а с другой - удовлетворять разнообразные познавательные интересы обучающихся. Элективные курсы прикладного значения призваны знакомить учащихся с возможностью практического применения знаний. В тоже время содержание этих курсов развивает познавательный интерес, наблюдательность, самостоятельность, способствует формированию экологической культуры современных школьников.
Нами разработан и предлагается преподавателям учебных заведений различного уровня элективный курс «Алкалоидо- и гликозидосодержащие растения Адыгеи». Республика Адыгея относится к числу богатых по флоре регионов России: здесь можно встретить более 2000 видов высших растений. В составе растительного покрова много полезных для человека видов. Лекарственные растения - наиболее древняя в смысле использования группа растений наряду с пищевыми. Наличие алкалоидов и гликози-дов, как и других веществ (лактонов, жиров и жироподобных веществ, фитонцидов, слизей, камедей, витаминов), обуславливает целебные свойства многих растений и получаемых из них препаратов [2].
Отсутствие у молодежи знаний о полезных, опасных и ядовитых растениях является одним из пробелов в школьном биологическом образовании. Поэтому тема курса достаточно актуальна. Более 70% школ России находятся в сельской местности, где дети постоянно соприкасаются с различными представителями флоры. Кроме того, летом школьники отдыхают в загородных лагерях, совершают пешеходные прогулки, экскурсии. При этом часто по незнанию дети получают отравления и ожоги от непосредственного контакта с опасными растениями.
Алкалоидо- и гликозидосодержащие растения - группы природных азотсодержащих (первые) и углеводосодержащих (вторые) органических веществ, преимущественно растительного происхождения, обладающих высокой фармакологической активностью. Эти растения представляют собой ценное растительное сырье для фармацевтической промышленности, что немаловажно для Республики Адыгея, обладающей уникальной богатой флорой, большим разнообразием видов как высших, так и низших растений. При разумном, бережном отношении к естественному богатству природы, экономном подходе при сборе растительного сырья возможна значимая экономическая прибыль в бюджет республики.
Немаловажно знание видов растений этих групп широкими слоями населения, так как многие из них можно применять в народной медицине - с одной стороны. С другой - применение населением некоторых из алкалоидо- и гликозидосодержащих растений небезопасно, так как они могут быть ядовитыми, поэтому требуется соблюдение определенных необходимых мер предосторожности. Такие растения надо знать и остерегаться их [3].
Элективный курс «Алкалоидо- и гликосодержащие растения Адыгеи» предназначен для оказания помощи учащимся в распознавании полезных и ядовитых растений во время летнего отдыха. Программа предусматривает практико-ориентированную и аналитическую деятельность учащихся, что способствует развитию у них самостоятельности - одного из важнейших условий подготовки школьников к продолжению образования, жизни в обществе, творческому самопроявлению личности. Курс способствует освоению школьниками методов краеведческих исследований, формированию у них бережного и уважительного отношения к природе.
Цель курса: при ознакомлении с местной флорой углубить и расширить знания учащихся по ботанике и вовлечь школьников в активную практическую деятельность по изучению природы родного края; при изучении алкалоидо- и гликозидосодержащих видов Адыгеи научить распознавать лекарственные и ядовитые растения.
Задачи курса:
- обобщить сведения о химических свойствах, фармакологической активности алкалоидов и гликозидов;
- изучить алкалоидо- и гликозидосодержащие растения различных жизненных форм;
- изучить распространение алкалоидо- и гликозидосодержащих растений по высотным поясам территории Адыгеи;
- определить места произрастания изучаемых растений в республике, меры охраны и выращивания наиболее интересных из них;
- обобщить имеющиеся сведения о роли алкалоидо- и гликозидосодержащих растений (лекарственных) в природе и значении в жизни человека;
- научить школьников вести наблюдения в природе, составлять гербарий;
- познакомить учащихся с видовым составом флоры окрестностей, с редкими и исчезающими лекарственными растениями местности, с правилами поведения в природе.
Содержание курса включает коллективную и индивидуальную работу, дает возможность учащимся самостоятельно выбирать объекты изучения, темы рефератов и отчетных работ.
Достижению этой цели способствует решение следующих задач.
Обучающих:
- расширение и углубление знаний учащихся по истории, географии, биологии, литературе, ОБЖ, физической культуре;
- формирование потребности в углубленном изучении природы, истории и культуры родного края;
- знакомство с проблемами экологии и охраны природы.
Воспитательных :
- социализация личности обучающегося;
- формирование мировоззрения, гражданской и нравственной позиции на основе изучения малой родины, культуры общения с коллективом, патриотическое и эстетическое воспитание, воспитание чувства гордости и ответственности за культурное наследие своей страны;
- развитие интереса к истории, культуре своей родины, своего края;
- формирование гуманного отношения к окружающей среде;
- развитие у учащихся навыков экологической культуры;
- развитие ответственности;
- выработка организаторских навыков.
Развивающих:
- развитие потребности к самостоятельному получению новых знаний и физическому самосовершенствованию, умения преодолевать трудности, способности к самореализации и профессиональному самоопределению, умений работать с научной, дополнительной, занимательной литературой по предмету.
Исходя из целей и задач программы, используются следующие методы и формы работы:
- поисково-исследовательский (самостоятельная работа учащихся по выполнению различных заданий);
- игровые методы;
- контроль качества усвоения материала;
- контроль динамики физических показателей.
Основной формой проведения занятий по данному курсу являются учебно-тренировочные занятия, в ходе которых отрабатываются умения и навыки по распознаванию лекарственных и ядовитых растений.
В результате обучения учащиеся должны знать:
- признаки растений некоторых семейств (крестоцветных, бобовых, сложноцветных, злаковых и лилейных), встречающихся в окрестностях населенных пунктов;
- особенности развития алкалоидо- и гликозодосодержащих растений и других хозяйственно ценных групп;
- видовой состав флоры своей местности.
Учащиеся должны уметь:
- определять систематическую принадлежность растений по признакам;
- изготавливать гербарий; вести наблюдения в природе;
- сравнивать растения разных систематических и экологических групп с использованием определителей;
- участвовать в обсуждении проблемных вопросов; составлять отчет о проделанной работе.
Учебно-тематический план занятий
№ раздела № темы Наименование темы Часы
1. Введение - 2 часа
1.1. Введение 1
1.2. Правила поведения на природе 1
2. Основные сведения об алкалоидах - 6 часов
2.1. Общая характеристика, классификация и фармакологическая активность алкалоидов 2
2.2. Распространение алкалоидов в растительном мире, локализация в теле растения. Биохимические функции и биогенез 2
2.3. Количественные и качественные изменения алкалоидов в теле растения в течение вегетационного периода 2
3. Основные сведения о гликозидах - 4 часа
3.1. Общая характеристика, классификация и фармакологическая активность гликозидов 2
3.2. Распространение гликозидов в растительном мире, локализация в теле растения 2
4. Алкалоидо- и гликозидосодержащие растения Адыгеи - 6 часов
4.1. Краткая характеристика растительного покрова Адыгеи 2
4.2. Алколоидо- и гликозидосодержащие растения Адыгеи, их распространение по высотным поясам 2
4.3. Эколого-биоморфологическая и фармакологическая характеристика некоторых важнейших алколоидо- и гликозидосодержащих растений Адыгеи 2
5. Итоговое занятие - 1 час
5.1. Человек и природа 1
Резервное время 1
Итого: 20
Информация к разработке содержания элективного курса
1. Некоторые сведения об алкалоидах
Алкалоиды - большая группа природных азотсодержащих, преимущественно гетероциклических, соединений основного характера, обладающих высокой фармакологической активностью и способностью образовывать с кислотами соли. В настоящее время из растений выделено свыше 10 тыс. алкалоидов, относящихся к таким группам, как ациклические, пирролидиновые, тропановые, хинолиновые, пуриновые, стероидные и др.
Для классификации алкалоидов обычно используются две системы. Первая - по родам растений, в которых встречаются алкалоиды. При этом в одну группу объединяются все соединения, выделенные из растений одного рода. Например, алкалоиды аконита, аспидистры, хинного дерева, спорыньи, эфедры и др. Вторая классификация основана на особенностях молекулярного азотно-углеродного скелета, который является одинаковым для данной группы алкалоидов. Например, стероидные (томатидин из томата), пуриновые (кофеин из чая и кофе, теофиллин из чая, теобромин из чая и какао).
Локализуются алкалоиды преимущественно в определенных органах растения. Например, у белладонны кавказской, белены черной, дурмана вонючего - в листьях. У белены черной алкалоиды и гликозиды содержатся в корнях, стеблях, листьях и семенах. У крестовников - в корнях и корневищах и т.д.
2. Некоторые сведения о гликозидах
Гликозиды - обширная группа природных органических веществ, соединения сахаров со спиртами, альдегидами, кислотами, фенолами и другими веществами. В образовании гликозидной связи, сопровождающейся отщеплением молекулы воды, участвует полуацетальный гидроксил сахара. В зависимости от природы неуглеводной части гликозидов (агликона) различают S-, О- и N-Г. Две последние группы наиболее широко распространены в природе, преимущественно в растениях. К гликозидам относятся многие физиологически активные вещества, находящие применение в медицине, например, сердечные гликозиды, некоторые антибиотики, сапонины, флавоноиды, алкалоиды. Гликозиды рибозы и дезоксирибозы с гетероциклическими азотистыми основаниями в качестве агликона - нуклеозиды - являются компонентами нуклеиновых кислот и ряда коферментов [4].
3. Алкалоидо- и гликозидосодержащие растения Адыгеи
Приведем наиболее ценные в лекарственном отношении алкалоидо- и гликозидо-содержащие виды растений, произрастающие в разных высотных поясах Адыгеи.
В лесостепном поясе растут: тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium L.j), пастушья сумка обыкновенная (Capsella bursa-pastoris Medic.), ромашка аптечная (Matricaria recutita L.), чабрецы майкопский (Thymus majkoptnsis Klokov et Shost.) и Маршалла (T. marschallifnus Willd.), душица обыкновенная (Origanum vulgare L.J), полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris L.J), лютик едкий (Ranunculis herba L..), подорожник большой (Plantago major L.J), одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Web. ex Wigg. (T. vulgare Schrank), цикорий обыкновенный (dehorium intybus L.J), шалфей мутовчатый (Salvia verticillata L.J), донник лекарственный (Melilotus officinalis (L.) Pallas.), шиповник собачий (Rosa canina L.J), ежевика кавказская (Rubus caucasicus L.), синяк обыкновенный (Echium vulgare L.J).
В лиственных нижнегорных лесах (дубовых и смешанных) обычны: дуб черешча-тый (Quercus robur L.), бузина черная (Sambucus nigra L.), липа кавказская (Tilia caucasica Rupr.), рододендрон желтый (.Rhododendron luteum Swit.), ландыш закавказский (Convallaria transcaucasica Utcin ex Grossh), мать-и-мачеха обыкновенная (Tussilago farfara L.), скополия корнеолийская (Scopolia carniolica Jacq.), цикламен коумский (Cicla-men coum L.), купена мутовчатая (Poligonatum verticillatum L), морозник кавказский (Helleborus caucasicus A.Br.), несколько видов ятрышника (Orhis L.) и др. Всего более 50 видов - лекарственные.
В широколиственных среднегорных лесах (буковых и смешанных (пихтово-буковых)): бук восточный (Fagus orientalis Lipsky.), дуб Гартвиса (Quercus hartwissiana Stev.), сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.J), береза поникшая (Betula pendula Roth), лавровишня аптечная (Laurocerasus officinalis Roem), диоскорея кавказская (Dioscorea caucasica Lipsky.), рябина глоговина (Sorbus torminalis (L). Crantz), бузина черная (Sambucus nigra L), ольха клейкая (Alnus glutinosa (L.) Gaertn), ольха серая (Alnus incana
(L.) Moench), валериана лекарственная (Valeriana officinalis L.), девясил Елены (Lnula helenae Alb.), ландыш закавказский (Convallaria transcaucasica Utcin ex Grossh), безвременник великолепный (Colchicum speciosum Stev.), скополия корнеолийская (Scopolia carniolica Jacq.), морозник кавказский (Helleborus caucasicus A.Br.), рододендрон желтый (Rhododendron luteum Swit.) и др. Всего около 100 видов.
В высокогорных темнохвойных лесах: можжевельник обыкновенный (Juniperus communis L.), черника обыкновенная (Vaccinium myrtilius L.), рододендрон кавказский (.Rhododendron caucasicum Pall.), береза поникшая (Betula pendula Roth), калина обыкновенная (Viburnum opulus L.), сосна крючковатая (Pinus hamata Sosn.Jn) др.
На границе лесного и субальпийского пояса: черника обыкновенная (Vaccinium myrtilius L.), чемерица Лобеля (Veratrum lobelianum Bernh.), горец мясокрасный (Polygonum corneun C.Koch), рододендрон кавказский (.Rhododendron caucasicum Pall), тмин кавказский (Garum caucasicum (Bieb.) Boiss), безвременник великолепный (Colhicum speciosum Stev.), зверобой продырявленный (Hypericum perfo-ratum L.), валериана лекарственная (Valeriana officinalis L.J), борец носатый (Aconitum nasutum Fisch. ex. Reichb.) и восточный (A. orientale Mill.) и др.
Многие из перечисленных видов произрастают и в субальпийском поясе гор. Луга альпики - огромный живописный цветник. Особенно благоприятны условия этой зоны для чемерицы Лобеля (Veratrum lobelianum Bernh), тмина кавказского (Garum caucasicum (Bieb.) Boiss), черники кавказской (Vaccinium arctostaphylos L.J), горца мясокрасно-го (Polygonum corneun C.Koch.), рододендрона кавказского (..Rhododendron caucasicum Pall.), лилии однобратственной (Lilium monadelphum Bieb.). Они здесь часто образуют заросли, обильно цветут, создавая красочные аспекты в течение короткого вегетационного периода на фоне снежных горных вершин.
В альпийском поясе Кавказских гор в пределах территории Адыгеи лекарственных растений немного. Здесь растут черника обыкновенная (Vaccinium myrtilius L.), брусника (Vaccinium vitis- idea L.), горец мясокрасный (Polygonum corneun C.Koch.), безвременник великолепный (Colhicum speciosum Stev.), тмин кавказский (Garum caucasicum (Bieb.) Boiss), рододендрон кавказский (Rhododendron caucasicum Pall.), волч-ник скученный (.Daphne glomerata Lam.) и немногие другие растения, хорошо приспособленные к суровому климату. В большинстве своем это криптофит - растения, приспособленные к холодным и сухим местообитаниям.
В субнивальном и нивальном поясах - области выветривания горных пород, снегов и ледников - высшие растения произрастают небольшим количеством видов на скалах и осыпях [5].
Примечания:
1. Природные комплексы Адыгеи и их охрана / А.Ш. Бузаров, Т.П. Варшанина, Т.Н. Мельникова, Н.В. Кабаян // География республики Адыгея. Майкоп, 2001. С. 86.
2. Зернов А.С. Флора Северо-Западного Кавказа. М.: Товарищество науч. изд. КМК, 2006. 664 с.
3. Гаммерман А.Ф., Кадаева Г., Яценко-Хмелевский А. А. Лекарственные растения. М.: Высш. шк., 1983. 381 с.
4. Куокин В.А. Фармакогнозия: учеб. для студентов фармацевтических вузов. Самара: ГОУВПО «СамГМУ», 2004. 1180 с.
5. Конспект флоры Кавказа: в 3 т. Т. 1 / Рос. Акад. наук, Ботан. ин-т им. В. Л. Комарова; отв. ред. А.Л. Тахтаджян. СПб.: Изд-во СПБГУ, 2003. 204 с.
References:
1. Natural complexes of Adyghea and their protection / A.Sh. Buzarov, T.P. Varshanina, T.N. Melnik-ova, N.V. Kabayan // Geography of the Republic of Adyghea. Maikop, 2001. 86 pp.
2. Zernov A.S. Flora of North-West Caucasus. M.: Association of scient. ed. KMK, 2006. 664 pp.
3. Gammerman A.F., Kadaeva G., Yatsenko-Khmelevsky A.A. Medicinal plants. M.: Vyssh. shk., 1983. 381 pp.
4. Kuokin V.A. Pharmacognosy: a textbook for students of pharmaceutical universities. Samara: GOUVPO "SamSMU", 2004. 1180 pp.
5. Synopsis of flora of the Caucasus: in 3 vol. Vol. 1 / Russ. Acad. of Sciences, Botan. Inst-te of V.L. Komarov; ed. by A.L. Takhtadzhyan. SPb.: SPBSU Publishing House, 2003. 204 pp.
