CC BY
41
биологические науки
УДК 581 И.О. Бологов
Курганский областной краеведческий музей С.Н. Кузнецова
Департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды Курганской области
биологические экскурсии на экотропе в белозерском заказнике: от теории к практике
Аннотация. Статья посвящена анализу роли экскурсий в повышении экологической грамотности и формированию экологического сознания подрастающего поколения на примере работы «экологической тропы» в Белозерском заказнике Курганской области. Приведены примеры экскурсий для учащихся, проводимых в Белозерском заказнике.
Ключевые слова: экологическое образование, экологическая тропа, экскурсии, Белозерский заказник.
I.O. Bologov
Kurgan Regional Museum of Local Lore S.N. Kuznetsova
Authority of the Protection and Use of Fauna objects of the Department of Natural Recourses and Environment Protection of Kurgan Region
biological excursions on the ecopath in the belozersky wildlife reserve: from theory to practice
Annotation. The article deals with the analyses of a role of excursions in increasing the ecological literacy and formation of ecological conscienceness of the youngsters in terms of the work of "ecological path" in the Belozersky wildlife reserve of Kurgan region. The examples of excursions organizing in the Belozersky wildlife reserve for schoolers are demonstrated.
Keywords: ecological education, ecological path, excursions, Belozersky wildlife reserve.
Мир лесов четырехмерен, он изменяется в пространстве и времени. Лес растет, возобновляется, движется, он полон звуков и особой музыки. Лес - это единство жизни...
Ян Еник
Понимать законы жизни зверей, их привычки, голоса и следы, узнавать их при встрече -это не только необходимые навыки для специалиста-зоолога или охотника. Бездумное созерцание природы для любого СЕРИЯ «ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ», ВЫПУСК 9
человека гораздо беднее, чем осмысленное. Не понимать природу, не уметь наблюдать жизнь зверей, птиц, растений -значит терять что-то такое, из чего складывается ощущение полноты жизни.
Владимир Динец
Формирование экологического сознания у учащейся молодежи - важнейшая задача современного общества. В условиях быстрого развития высоких технологий, с одной стороны, и обострения экологического кризиса, с другой, ее решение имеет первостепенное значение.
Особая роль в повышении экологической грамотности и культуры подрастающего поколения принадлежит биологии, преподаваемой в школах как общеобразовательный предмет и составляющей базу для изучения вузовских биологических дисциплин [4]. Каждый ее раздел наполнен экологическим содержанием, а значит, формирование экологического сознания может происходить на разных ступенях обучения и в разных возрастных группах.
Представляется, что преподавание биологии в школе и на ступени среднего профессионального образования носит сугубо теоретический и нередко весьма поверхностный характер. Ее разделы рассматриваются обособленно друг от друга, при этом системно-экологический подход используется очень слабо. Уроки проходят с низкой познавательной активностью учащихся и, как правило, сводятся к работе с учебником, дополнительной литературой и изобразительными наглядными пособиями, развешанными в классе (аудитории). Специальные выходы в природу и иные формы практических занятий обычно не предусмотрены или проводятся в минимальном объеме, что в преподавании биологии совершенно недопустимо. В итоге получаемые учениками знания остаются лишь теорией, набором сухих фактов и поэтому плохо усваиваются. Многие школьники и студенты считают биологию скучным, неинтересным предметом «для галочки». Почти всегда эта дисциплина оказывается в тени других наук, и ее значительный экологический потенциал не реализуется. Несомненно, что отношение учащихся к науке во многом зависит от профессионального мастерства преподавателя. Сделать сложное простым и доступным, превратить рядовое занятие в увлекательное и даже захватывающее путешествие - вот первое правило, которым должен руководствоваться в своей работе учитель.
Совершенно иначе взглянуть на проблему преподавания биологии и экологического образования молодежи предлагает биологическая экскурсия «Вверх по бобровой реке», подготовленная специалистами Курганского областного краеведческого музея и Департамента природных ресурсов и охраны окружающей среды Курганской
области. В основе экскурсии - эколого-биологи-ческие исследования, проведенные в весенне-летнее время 2016 г. на Экологической тропе в Белозерском заказнике.
Считается, что формирование у детей и подростков ответственного отношения к живой природе обеспечивается при условии их непосредственного, деятельного участия в познавательном процессе [5]. Новый формат экскурсии на Экотропе предоставляет эту возможность - ощутить свою причастность к происходящим в природе интересным и важным событиям. Учащиеся больше не пассивные слушатели. Они совершают биологическое путешествие, сами делают приятные и неожиданные открытия, напрямую знакомятся с лесными обитателями. По окончании экскурсии лес представляется уже не просто собранием деревьев, но сложной системой - огромным прекрасным миром, населенным множеством разнообразных существ, живущих во взаимосвязи и единстве друг с другом. В лесу, как в театре, каждый день разыгрывается какая-то пьеса, комедийная или драматическая. В ней задействованы самые разные участники: птицы, звери, насекомые, растения... У каждого «лесного актера» своя роль, свое предназначение. О существовании в лесном мире каких-либо правил и закономерностей, подчас даже более строгих, чем в мире людей, школьники раньше даже не задумывались! И в отличие от компьютерных игр, путешествие в эту новую для них реальность приносит действительный прилив сил и энергии, настоящее удовольствие и вдохновение.
Специальное название «Вверх по бобровой реке» для экскурсии придумано не случайно. Действительно, она проходит возле реки, петляющей по лесу, словно извилистый ручей. Хотя самих бобров обычно не удается увидеть (все-таки это ночные животные), но следы их присутствия заметны повсюду. Меняя условия гидрологического режима, бобры существенно преобразуют и реку, и лес на ее берегах. Многие лесные жители своим успешным существованием обязаны именно бобровой реке, обеспечивающей неиссякаемый источник влаги. То, без чего невозможна жизнь.
Программа экскурсии построена по модульному принципу и включает 4 модуля (информационных блока): «Вечнозеленый лес», «Биология лесных животных», «Спутники деревьев», «Бобровая плотина». Для того чтобы активизировать познавательный процесс, учащимся предлагаются проблемные задания и вопросы, ответы на которые они находят самостоятельно или вместе с экскурсоводом.
Рассмотрим содержание каждого модуля.
МОДУЛЬ «ВЕЧНОЗЕЛЕНЫЙ ЛЕС»
Неспешно путешествуя по сосновому, а значит, вечнозеленому лесу, школьники по-новому 4
открывают для себя это, казалось бы, уже знакомое место. Глазами экскурсовода-биолога они смотрят на лес как на «цельный организм», состоящий из бактерий, грибов, лишайников, мхов, трав и кустов и различных животных, живущих под сенью лесных великанов.
Очевидно, что без деревьев лес никогда не был бы лесом. Они имеют ведущее значение в организации лесной экосистемы [3]. Конечно, главным деревом вечнозеленого леса является сосна. Именно к ней обращено пристальное внимание экскурсантов. Ведь все в лесу: специфический микроклимат, водный режим, почвенные условия, видовое богатство, в конечном итоге, возникло благодаря сосне, ее средообразующей роли. Учащиеся узнают интересные сведения из жизни сосны лесной, постигают секреты древнего промысла лечебной смолы — живицы, учатся определять тип соснового леса и возраст древостоя. Величавая красота соснового бора, необыкновенно чистый, напоенный свежестью воздух - вот то, что никогда не оставит ребят равнодушными, непременно побудит их к добрым делам.
Отдельный акцент в этом модуле ставится на проблеме оптимизации взаимоотношений человека и леса. Флора и фауна средневозрастного бора, по которому проложен маршрут Экотропы, небогаты. Растениям не хватает света под кронами близко растущих друг к другу деревьев. Животных не устраивает отсутствие подлеска, где они могли бы спокойно кормиться и быть незаметными для врагов. Увеличить видовое разнообразие соснового бора и тем самым повысить его биологическую устойчивость возможно благодаря специальным биотехническим рубкам [8]. Широкие открытые поляны и просеки, прорубаемые в лесу, быстро зарастают сосново-березовым молодняком. При этом создаются хорошие кормовые и защитные условия для многих зверей и птиц. Опушечный эффект и мозаичность лесных угодий благоприятно сказываются не только на видовом составе и численности животных, но и на обилии и раз-нокачественности растений. Улучшение светового режима в лесу способствует развитию густого травянистого покрова, разрастанию кустарников, формированию древесных крон по типу одиноко стоящего дерева. Лес нуждается в грамотном и бережном уходе - еще один вывод, который делают экскурсанты.
В самом начале экскурсии путешественников встречает лировидная сосна - своеобразный символ Экотропы. Какова причина появления в лесу двухвершинного дерева? Ответ на этот вопрос юные исследователи найдут где-то посередине своего пути. И будет он весьма неожиданным.
Проблемное задание: установить причину возникновения двухвершинности у сосны.
Проблемные вопросы: значение рубок леса для улучшения качества лесных местообитаний; влияние копытных животных на древостой; значение семян сосны в питании лесных животных.
Демонстрационные объекты: Дерево-волк; Лировидная сосна; Поврежденный подрост сосны; Подсочка сосны; Раритетные деревья; Шишки сосны.
МОДУЛЬ «БИОЛОГИЯ ЛЕСНЫХ ЖИВОТНЫХ»
Основной модуль экскурсии, выбор которого зависит от специализации экскурсовода («Орнитология», «Териология»). Учащиеся знакомятся с животными соснового леса, особенностями их питания, поведения, размножения и развития, приобретают практические навыки определения птиц по голосам и зверей по следам.
Звери редко попадаются на глаза, поскольку ведут в основном скрытный, ночной образ жизни. Птиц наблюдать легче, многие из них активны в светлое время суток. Они выдают себя подвижностью и способностью издавать разнообразные звуки. Впрочем, и птиц порой непросто рассмотреть среди гущи ветвей, особенно не имея под рукой бинокля.
Большие группы людей отпугивают животных. И они затаиваются или скрываются прежде, чем экскурсанты смогут их увидеть. Однако все лесные животные оставляют следы, незаметные на первый взгляд, но очень важные для понимания происходящих событий. Изучая следы, можно узнать, где звери кормятся, отдыхают, где проходят их тропы. Сломанные ветки, «ошкуренные» деревья, погрызенные шишки, нора под корнями дерева, дупло в подгнившем стволе... Каждая такая примета, как бы случайно обнаруженная экскурсоводом, создает эффект присутствия животных, делает лес обитаемым. Казалось бы, всего лишь следы. Но сколько захватывающих историй они могут нам поведать!
Птицы - неотъемлемый компонент природных экосистем. Это наиболее показательная группа животных, демонстрирующая многие явления природы [6]. Почти все свои действия птицы сопровождают голосом, так что сразу привлекают к себе внимание и становятся очень удобными объектами наблюдений. Хотя предлагаемая экскурсия не является в строгом смысле орнитологической, в сопровождении экскурсовода-орнитолога поупражняться в определении голосов птиц может любой желающий. Правда, для этого увлекательного занятия наилучшим образом подходят лишь два месяца в году: май и июнь. В это время птичий хор звучит в полную силу. За одну экскурсию на маршруте Экотропы можно услышать голоса не менее двух десятков видов. Среди них такие обычные лесные птицы, как зяблик, мухоловка-пеструшка, пеночка-теньковка, лесной конек, обыкновенная горихвостка, чиж, пухляк и другие. Сильное впечатление на слушателей производит песня дрозда-дерябы, неторопливая, громкая и красивая, состоящая из разнообразных свистовых «слов». Она сразу выделяется из общего хора.
Период интенсивного пения совпадает с от-СЕРИЯ «ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ», ВЫПУСК 9
ветственной порой строительства гнезд и откладки яиц. Школьники получают удивительную возможность познать тайны гнездовой жизни птиц. В лесу им нужно стараться вести себя как можно тише и осторожнее. Бывает, что ненароком побеспокоенные пернатые бросают свои гнезда, особенно в начале насиживания. К счастью, есть птицы, которые вполне терпимы к беспокойству. Обогревая кладку или выкармливая птенцов, они не слишком волнуются при появлении у гнезда людей. Речь идет в первую очередь о птицах-ду-плогнездниках. Специально для них на всем протяжении маршрута развешаны гнездовые домики (рисунок 1). Экскурсанты наблюдают за домиками и проверяют их заселенность. Наиболее охотно искусственные гнездовья на Экотропе занимают мухоловки-пеструшки и обыкновенные горихвостки. Привлечение этих мелких птиц к защите леса имеет несомненную практическую ценность. Питаясь почти исключительно насекомыми, они служат активными биологическими регуляторами численности вредителей [8].
Всегда непросто отыскивать гнезда, искусно замаскированные в лесной растительности. Впрочем, с опытным проводником эта задача не составит большого труда. Обнаружение птичьих гнезд либо вылетевших из них слетков - одни из самых запоминающихся моментов экскурсии. Неожиданные находки вызывают у ребят смешанное чувство радости, любознательности и необходимости быть осторожными. В общебиологическом плане они развивают учащихся даже больше, чем программный материал [6].
Вдоль реки иногда встречаются мертвые и усыхающие деревья. На лишенных кроны стволах видны глубокие пробоины от сильных долбящих ударов. Нетрудно догадаться, что перед нами следы кормовой деятельности дятлов - так называемые подолбы. Зачем в лесу сохранять очаги размножения вредителей? Эти уродливые останки, которые и деревьями теперь уже не назовешь. Рассматривая большую нишу, когда-то выдолбленную в трухлявой древесине жадным до насекомых дятлом, юные исследователи делают удивительное открытие и находят ответ на свой вопрос (рисунок 2).
Проблемное задание: выяснить причину сохранения в лесу погибших (старых) деревьев.
Проблемные вопросы: степень заселенности птицами разных типов леса; роль насекомоядных птиц в лесных биоценозах; привлечение птиц-дуплогнездников в леса с недостаточным количеством естественных укрытий; роль гнездоустрои-тельной деятельности дятлов в распределении и численности птиц - вторичных дуплогнездников; роль дятлов в природе и их численность в средневозрастном бору; роль хищных птиц в природе; хозяева старого гнезда.
Демонстрационные объекты: Биотехнические сооружения; Временные норы и по-копки барсука; Гнезда с кладками (птенцами);
5
Гнездовые домики для мелких птиц; Гоголятники; Обломанные ветки; Отбитая кора; «Ошкуренное» дерево; Погибшее дерево; Подолбы дятла; Совятники; Старое гнездо канюка.
МОДУЛЬ «СПУТНИКИ ДЕРЕВЬЕВ»
Основной модуль экскурсии, выбор которого зависит от специализации экскурсовода («Ботаника»). Учащиеся знакомятся с растениями и грибами соснового леса, их замечательной способностью взаимодействовать друг с другом.
Растительный мир любой экологической системы имеет своих великанов и своих карликов, но степень их значения вовсе не определяется массой, объемом или числом особей. Все зависит от места организма в обеспечении энергии и круговорота веществ в биогеоценозе [3]. Наряду с деревьями-великанами, занимающими господствующее положение в лесном сообществе, немаловажную функцию выполняют мхи, плауны, хвощи, папоротники, различные травянистые растения, а также грибы и лишайники.
В жизни леса роль грибов огромна. Они участвуют в круговороте веществ, разрушая и минерализуя мертвое органическое вещество. Если бы не грибы, то вся поверхность земли вскоре покрылась бы четырехкилометровым слоем остатков отмерших растений и животных. Любой биологический субстрат грибы разлагают полностью, до элементарных веществ - углекислого газа и воды. На Экотропе школьники наблюдают представителей разных экологических групп грибов. Это гри-бы-ксилофиты (например, трутовики), которые разрушают древесину - деревья, валежник и пни, а также подстилочные грибы-сапрофиты (например, шампиньоны), которые используют для своего питания многолетнее отложение растительных остатков - подстилку. В ходе экскурсии школьники знакомятся с понятием микоризы - взаимовыгодных отношений грибов и высших растений. Многие деревья образуют микоризу со шляпочными грибами. Например, корни березы взаимодействуют с грибницей подберезовика, волнушки, корни сосны - с масленком, белым грибом, сыроежкой, моховиком желто-бурым, мухомором и другими.
Иногда вдоль лесной дороги встречаются так называемые ведьмины круги и ведьмины метлы. Эти кажущиеся мистическими явления вполне объяснимы. Первое из них связано с размножением грибов и активным освоением территории, а второе - с болезнью, которую они вызывают у деревьев.
Под пологом соснового леса живут «лесные феи» - так образно можно назвать орхидеи. Уже в мае зацветают венерин башмачок настоящий и любка двулистная, чуть позже - пальчатокоренни-ки и дремлики. Завершает хоровод цветения лесных орхидей неоттианта клобучковая. Все виды этого семейства нуждаются в мицелии грибов. В отличие от семян других растений, семена орхи-6
деи не имеют собственных запасов питания для развития проростка, а гриб предоставляет их уже в готовом виде.
Еще одним неотъемлемым спутником деревьев являются лишайники. Во множестве они растут на стволах лесных исполинов, покрывая кору серовато-бирюзовым чешуйчатым налетом. Лишайники - это по сути своей не растения. Организм лишайников состоит из тканей грибов и колоний водорослей внутри них. В этой крепкой взаимовыгодной «дружбе» каждый получает то, что ему недостает. Водоросли поставляют грибам органические вещества, вырабатываемые при фотосинтезе, а грибы предоставляют водорослям условия для существования, защищая от быстрого высыхания. В составе лишайника микроскопические водоросли захватывают новые, несвойственные им места обитания - лесные биотопы. Лишайники, обволакивающие деревья словно паутиной времени, придают девственному лесу облик вечности. Нам не найти их в лесах, расположенных рядом с промышленными центрами. Эти организмы не переносят загрязнения воздуха, поэтому могут использоваться в качестве индикаторов состояния окружающей среды [3]. Вот и экскурсанты с помощью лишайников смогут оценить экологическую обстановку того района, где проложен маршрут Экотропы.
Проблемное задание: оценить экологическое состояние соснового леса по обилию лишайников и трутовиков.
Проблемные вопросы: роль грибов в лесных биоценозах; форма взаимоотношений между трутовиком и деревом, лишайником и деревом, шляпочным грибом и деревом.
Демонстрационные объекты: Ведьмины кольца; Ведьмины метлы; Лишайники; Редкие виды (орхидеи, лилия); Трутовики; Фоновые виды (брусника, грушанка, ортилия, кукушкин лен); Чага.
МОДУЛЬ «БОБРОВАЯ ПЛОТИНА»
Путешествие начинается у реки. Ее русло узкое, извилистое, течение медленное. Вдоль берега тянется полоса лиственного леса. Чуть выше по склону уже растут хвойные деревья. Спокойная лесная речка с темной, как крепкий чай, водой. Самое подходящее место для бобров.
Бобры - уникальные животные, способные в процессе своей жизнедеятельности преобразовывать лесные ландшафты и создавать специфические экосистемы [2, 7]. Оказывая огромное положительное влияние на водный режим территории, они участвуют в естественном восстановлении нарушенных природных комплексов. Несомненным чудом инженерного искусства среди животных является плотина (запруда), которую бобры сооружают на водоемах с непостоянным уровнем воды. Школьники получают задание - найти плотину и другие признаки обитания этих трудолюбивых строителей.
В ходе экскурсии ребята несколько раз осматривают берега. Странная картина открывается перед ними. Словно ураганом поваленные деревья, многочисленные пеньки со следами острых, как бритва, зубов, чернеющие провалы нор, хорошо утоптанные дорожки, ведущие к воде... Вот и сама плотина - основа всего поселения, надежно перегораживающая русло лесной реки (рисунки 3, 4). Оскобленная кора на стволах сваленных деревьев убеждает, что бобровой «столовой» в зимнее время охотно пользуются лоси. Отличный пруд, в который превратилась неглубокая река после постройки плотины, служит им местом отдыха и водопоя. Да и другие лесные животные любят отдыхать и кормиться в прохладной тишине бобрового пруда. А по плотине, как по мосту, можно перебраться на противоположный берег.
Обследуя бобровое поселение, учащиеся знакомятся с особенностями биологии и экологии речного бобра, узнают историю его возвращения на территорию Курганской области.
Проблемное задание: подняться вверх по течению реки и найти бобровую плотину.
Проблемные вопросы: роль строительной деятельности бобров в поддержании биологического разнообразия лесных экосистем; применение знаний бионики в гидростроительстве (на примере сооружений бобров).
Демонстрационные объекты: Плотины, погрызы, отдушины и тропы бобров; Оскобленная кора; Поваленные деревья.
Вот так, проходя тропами зверей, прислушиваясь к пению птиц, восхищаясь хрупкой красотой насекомых, первозданной прелестью цветов и трав, экскурсанты постигают самое главное: природный мир устроен очень сложно и гармонично. Известный советский биолог Игорь Акимушкин писал в своей книге: «Из невидимых, но прочных нитей зависимости сплетена живая ткань природы, «выдернув» одну из нитей мы рискуем разрушить всю ткань биологического сообщества. Даже малые разрушения в природе могут вызвать цепную реакцию, которая приведет к оскудению Земли...» [1] В этом системном, экологическом подходе ко всем объектам и явлениям природы кроется существенное своеобразие данной экскурсионной программы.
Рисунок 2 - Гнездо серой мухоловки с птенцами в нише, выдолбленной дятлом
Рисунок 3 - Дерево, поваленное бобром
Рисунок 4 - Бобровая плотина
ПАСПОРТ экскурсии «Вверх по бобровой реке»
Вид экскурсии:
Комплексная биологическая экскурсия с проблемно-исследовательским компонентом.
Количество модулей в экскурсии:
4*
Место проведения экскурсии:
Экологическая тропа в Белозерском государственном природном (зоологическом) заказнике.
Период проведения экскурсии: весенне-летний
Длительность экскурсионной программы: 2-2,5 часа
Максимальное число участников: 20 человек
Минимальный возраст экскурсантов: 10 лет
Требования к экскурсантам:
При себе иметь головные уборы, питьевую воду, средства защиты от кровососущих насекомых.
Находясь на территории заказника, соблюдать порядок и тишину.
Дополнительные услуги:
Фотографирование; отдых в беседке.
Организатор экскурсии:
Туристические агентства.
* Выбор модулей зависит от специализации экскурсовода («Зоология» или «Ботаника»).
Список литературы
1 Акимушкин И. И. Невидимые нити природы. М., 1985. 287 с.
2 Алейников А. А. Состояние популяции и средопреобразующая деятельность бобра европейского на территории заповедника «Брянскийлес» и его охранной зоны : автореф. дис. ... канд. биол. наук. Тольятти, 2010. 22 с.
3 Еник Ян. Иллюстрированная энциклопедия лесов / пер. В. Фельдман. Прага, 1987. 431 с.
4 Жидкин В. И., Маркинов И. Ф., Якунчев М. А. Экологический аспект в преподавании биологии в школе и вузе // Интеграция образования. 2014. №4 (77). С. 110-115.
5 Кушнир Т. Л. Формирование у подростков ответственного отношения к природе : автореф. дис. ... канд. пед. наук. М., 2010. 27 с.
6 Мальчевский А. С. Орнитологические экскурсии. Л., 1981. 296 с.
7 Основы устойчивого лесоуправления: учеб. пособие для вузов / М. Л. Карпачевский, В. К. Тепляков, Т. О. Яницкая, А. Ю. Ярошенко; Всемирный фонд дикой природы (WWF). М., 2009. 143 с
8 Харченко Н. А, Лихацкий Ю. П., Харченко Н.Н. Биология зверей и птиц : учебник для вузов.М., 2003. 384 с.
