Экологический каркас территории Белгородской области - разработка урока
план-конспект урока по экологии (11 класс) на тему

Тема: Экологический каркас территории Белгородской области.

( 11 КЛАСС)

Цели:

Развивающие: развивать навыки критического и эвристического мышления, создать организационные условия для развития умений  анализировать познаваемый объект, перевода теоретических знаний в практическую плоскость, осуществлять самоконтроль и самокоррекцию на основе умений структурировать информацию и делать выводы; развивать коммуникативную и информационную компетенции учеников.

Предметные:  организовать деятельность учащихся по изучению и первичному закреплению понятий о ландшафтном краеустройстве и экологическом каркасе территории на примере Белгородской области. Изучить состав и структуру ЭКТ, выявить его важнейшие экологические функции, определить степень сформированности ЭКТ своей местности. Закрепить полученные знания путем заполнения информационной карты урока.

Воспитательные: помочь осознать социальную и практическую значимость, а также важный экологический смысл правильной организации использования территорий для сохранения их природных функций

Тип урока: урок-презентация исследования объекта

Логика урока: мотивация→актуализация комплекса знаний → организация восприятия → организация осмысления → первичная проверка понимания → организация первичного закрепления → анализ → рефлексия

Макроструктура урока:

• Организационный этап
• Актуализация субъектного опыта учащихся
• Изучение новых знаний и способов деятельности
• Первичная проверка понимания изученного
• Закрепление изученного
• Обобщение и систематизация
• Информация о д\з
• Подведение итогов учебного занятия
• Рефлексия

Ход урока.  

1. Сообщение темы
2. Постановка цели по структурно-логической схеме (СЛС):

Ландшафт

↓

Преобладание антропогенных ландшафтов

в Белгородской области

↙                                  ↘

Культурные                                        Акультурные

↓

Создание благоприятной для человека

среды обитания невозможно без ее

экологической устойчивости

↙                                           ↘

Ландшафтное               ↔      Экологический каркас

краеустройство                                                       территории

                                                                                           ↓

                                              Леса, степные участки, водоемы, пойменные комплексы,

                                              болота, овраги и балки, ООПТ – их роль в поддержании

                                                                 экологического равновесия

Учитель: Мы уже рассмотрели ландшафты Белгородской области. Так как наша область относится к староосвоенным регионам, то здесь абсолютное преобладание антропогенных ландшафтов, которые разделяются на культурные и акультурные.  Под культурным понимается ландшафт, созданный человеком, и с благоприятными для него свойствами. Но нельзя говорить о благоприятном ландшафте, если имеется экологическое неблагополучие на территории. Я думаю, что решить эту проблему может грамотное ландшафтное краеустройство. В основе него должно быть правильное использование природных объектов, которые составляют как бы каркас территории. Поэтому нам необходимо выяснить, что такое экологический каркас и как он может поддерживать экологическое равновесие на территории нашей области.

3. Мотивация учащихся, определение социальной и практической значимости изучаемого материала.

 В процессе освоения человеком природных ресурсов и преобразования среды  обитания возникает необходимость в сохранении отдельных природных объектов и территорий. Это происходит из-за повышения интенсивности антропогенных нагрузок на среду и ведет к уменьшению биологического разнообразия, снижению саморегулирующей и стабилизирующей способности ландшафта.(Слайд 3)

4. Изучение нового материала.

а) определение экологического каркаса

На карте или снимке из космоса такая система земель выглядит как сеть природных и полуприродных территорий — "каркас". Земли каркаса должны представлять собой как природные экосистемы, так и созданные при участии человека, полуприродные. Природопользование на них не прекращается.

На основе определения ЭКТ в учебнике § 41, стр.202 и определений, данных другими авторами и представленных на слайде, выделим общее и запишем в информационную карту.

 Выбрать определение:

Экологический каркас территории  — это совокупность ее экосистем с индивидуальным режимом природопользования для каждого участка, которая поддерживает экологическую стабильность территории, предотвращая потерю биоразнообразия и деградацию ландшафта.

Экологический каркас территории – совокупность природных объектов, связанных таким образом, чтобы свести к минимуму отрицательные антропогенные воздействия и создать максимально благоприятные условия для населения.

Экологический каркас - компенсационная система, состоящая из взаимосвязанной сети участков с различными ограничениями на использование с целью обеспечения устой-

чивости циклов возобновления ресурсного потенциала, поддержания сложившегося биологического разнообразия.

б) экологический смысл ЭКТ- выделение 4 позиций значимости экологического каркаса на основе анализа научного текста:

Смысл экологического каркаса состоит в обеспечении экологической стабильности всей территории путем поддержания гибкой системы дифференцированного природопользования. Экологический каркас — это не форма охраны природы, а способ управления природопользованием, обеспечивающий длительное использование природных ресурсов, не приводящее к их истощению. Является хорошим средством поддержания биоразнообразия. В долговременном плане экологический каркас не снижает, а многократно увеличивает экономическую выгоду хозяйственного использования земель, при этом не нанося ущерб биологическому разнообразию.

в) состав ЭКТ

  Для поддержания основных функций ЭКТ должен включать три типа основных элементов (рис. 1).

Первый блок – естественные природные территории (все, что сохранило природный облик). Второй блок – преобразованные территории (к примеру, малопродуктивные пашни), на которых, с целью воссоздания единой инфраструктуры экологического каркаса, необходимо восстановить природную среду.    В большинстве степных и лесостепных регионов, к которым относится и наша область, сохранившиеся природные территории не могут  стабилизировать ландшафт, не формируют полноценного экологического каркаса, поскольку его инфраструктура уже разорвана. Многие природные участки оказались в изоляции из-за больших масштабов распашки.
   Возникает задача соединения "разрывов" экологического каркаса. Этого можно достичь путем воссоздания степных экосистем на некоторых участках. Например, полей, которые не обрабатываются, или которые хозяйства готовы перестать обрабатывать из-за низкого плодородия — и перевода этих площадей, прежде всего, в степные пастбища. Для воссоздания природных степных пастбищ нужно использовать самые худшие угодья (эродированные, выпаханные, заовраженные, засоленные, карьры). Реставрация степей на этих землях позволит как воссоздать экологический каркас в целом, так и обеспечить животноводство высококачественными пастбищами и сконцентрировать усилия и средства на качественной обработке остальной пашни, сделав урожай устойчиво более высоким.   Здесь создание экологического каркаса логически стыкуется с переходом сельского хозяйства на более совершенные, экологичные и экономически эффективные системы земледелия – ландшафтное, контурно-мелиоративное земледелие, нулевая обработка, которые в настоящее время апробируются и внедряются у нас в области.        

Третий блок – искусственные элементы, исторически чуждые ландшафту, но нужные для поддержания экологического равновесия в условиях интенсивной хозяйственной деятельности.   Роль искусственных регуляторов выполняют прежде всего полезащитные и придорожные лесополосы и гребневые валы-террасы, прокладываемые поперек склона и: (учащиеся дополняют):

- препятствующие эрозии ливневыми водами.

- регулируют интенсивность поверхностного стока и переводят часть поверхностного стока во внутрипочвенный,

- регулируют скорость ветра и обеспечение равномерного запасания снега по территории полей, --- запасают влагу в почве и предотвращают ее глубокое промерзание,

- включают всю территорию полей в кормовые ареалы насекомоядных видов птиц, хищных насекомых и почвенной мезофауны,

Вывод: Основу экологического каркаса составляют наименее нарушенные и наибольшие по площади естественные ландшафты - территории с заповедным, регламентированным и щадящим режимами пользования.

г) структура ЭКТ

      Кроме того, экологический каркас имеет  сложную структуру и состоит из площадных, линейных и точечных объектов. Площадные объекты каркаса – обширные природные комплексы, внутри которых протекают природные процессы, стабилизирующие экологический баланс на больших территориях. Эти участки имеют самостоятельную природоохранную ценность, их еще называют экологическими ядрами. Глядя на карту экологического каркаса давайте выявим, что относится к площадным объектам? Это заповедники, заповедные участки национальных  и природных парков. Функции ядра могут выполнять заказник, памятник природы, некоторые региональные категории ООПТ.

Управление ими заключается в долговременном поддержании природных процессов на их территории и обеспечении сохранности этих ландшафтов.

      Следующим элементом экологического каркаса являются буферные зоны. Такие зоны, относящиеся к элементам экологического каркаса, защищают ключевые и транзит-

ные территории от неблагоприятных внешних воздействий. Им обычно придают статус охранных  зон. Это многофункциональные территории, на которых ограничены антропогенные воздействия,  созданы условия для восстановления природных ресурсов, но они не изымаются полностью из хозяйственного использования. Наиболее полно функциям таких зон соответствуют лесопарковые и зеленые зоны города, санитарно-защитные зоны. Давайте найдем их на карте ЭКТ.

     Наиболее сложным элементом каркаса являются транзитные территории – линейные участки, благодаря которым осуществляются экологические связи между ядрами. Коммуникации играют для  каркаса не менее важную роль, чем узлы, т.к. являются миграционными путями и поддерживают в равновесии биоразнообразие в отдельных элементах сети. Естественными экологическими коридорами являются  долины рек, водоохранные леса и зоны, сохранившиеся участки естественной растительности, искусственные лесные защитные полосы и т.п.  На территориях с высокой антропогенной активностью  для этих целей выделяются зоны покоя, представляющие небольшие массивы леса (колки) среди пашни, позволяющие размножаться птицам, зайцам и другим мелким животным, озера и другие места остановки мигрирующих птиц, места массового размножения, нерестилища.  К линейным элементам ландшафта техногенного характера относятся ЛЭП, нефте- и газопроводы, автомобильные и железные дороги. 

Точечные объекты позволяют также сохранить отдельные уникальные природные объекты, которые, как правило, не имеют площадных характеристик. По управлению они являются объектами целевой охраны. Например, дуб в поселке «Дубовое», Симоновская каменоломня в Валуйском районе и многие другие памятники природы.

д) экологические функции ЭКТ

Экологическим каркасам приписывается способность к выполнению широкого спектра функций. У каждого в информационной карте можно получить сведения об одной функции ЭКТ, нужно будет ее осмыслить и осветить перед классом.

 Средообразующая функция свойственна крупным природным массивам, обеспечивает поддержание экологического баланса, в том числе сохранение и восстановление

природной среды и биологического разнообразия.

Средозащитная функция свойственна любой ненарушенной территории. При неизменности главных  элементов экосистемы, она стремится к восстановлению нарушенных элементов. При критических антропогенных нарушениях, превышающих возможность территории к самовосстановлению, природные системы выходят из равновесия и компенсируют нарушения изменением других элементов.

Ресурсоохранная функция близка к средозащитной. Обусловлена  способностью естественных ландшафтов сохранять биологическое разнообразие  территорий. Эта  функция реализуется в основном на охраняемых территориях. Прежде всего, это территории заповедников, национальных парков, заказников (ботанических, зоологических, болотных и т.д.), генетических резерватов леса, лесоохотничьих и охотничьих хозяйств.

Информационно-эталонная функция территории  имеет целью сохранение гено-, цено-,

гео-, экофондов района. Для сохранения информационной сущности природной среды организуются все виды охраняемых территорий.

Рекреационная функция территории наиболее значима в районах особой рекреационной привлекательности. Живописность и комфортность являются специфическими экологическими ресурсами, требующими сохранения и щадящего режима природопользования.

Объектозащитная функция отвечает за сохранение памятников природы, обеспечение правильной эксплуатации инженерных и иных искусственных сооружений.

Климаторегулирующая функция – участие растительности в поддержании газового состава, чистоты и влажности воздуха.

Водоохранная функция – поддержание равномерности годового стока в реках, уровня воды в прудах, уровня грунтовых вод (особенно лесными сообществами)

Почвоохранная функция – поддержание водно-воздушного и теплового режима почв.

Санитарно-гигиеническая функция – подавление вредной бактериальной флоры фитонцидами растительных сообществ (особенно хвойных), поглощение пыли и шума.

е) основные составляющие ЭКТ Белгородской области

Как мы выяснили выше, решающую роль в выполнении любым участком экологических функций играет его величина. Согласно этому критерию в Белгородской области основными составляющими экологического каркаса являются лесные и степные ландшафты. В зависимости от размера лесные фитоценозы представлены следующими группами:( карта растительности) – работа с контурной картой

1. Крупномассивные леса – участки леса более 10-15 км в направлении наибольшего протяжения. Корочанский, Шебекинский, Валуйский, Старооскольский районы
2. Среднемассивные леса встречаются чаще. К ним относятся участки леса протяженностью 5-10 км. Грайворонский, Борисовский, Белгородский , Корочанский, Чернянский, Красненский, Красногвардейский, Новооскольский, Алексеевский районы.
3. Мелкомассивные леса (до 5 км) встречаются в каждом административном районе.
4. Островные и мелкополосные леса часто имеют антропогенное происхождение – рощи, лесополосы – и являются неотъемлемой частью сельскохозяйственного ландшафта.

     Но сохранение только лесных комплексов в качестве основы экологического каркаса для Белгородской области неправильно, так как изначально здесь преобладали лесостепные и степные участки. Сейчас остатки степной растительности, не входящие в систему ООПТ, являются незащищенными и испытывают большую антропогенную нагрузку. У вас в классе была выполнена исследовательская работа по изучению современного экологического состояния степных участков Палатовского поселения. Давайте заслушаем краткий отчет о результатах исследования.

→ Выступление ученика :

   В  моей работе была рассмотрена проблема сохранности и рационального использования неохраняемых растительных  сообществ на степных склонах  Палатовского сельского поселения Красногвардейского района. Известно, что в настоящее время степная растительность в основном сохранилась лишь по склонам балок и их днищам, в местах, не пригодных для вспашки. Однако ряд ценных в теоретическом и практическом отношении видов и растительных сообществ здесь  еще сохранился в хорошем состоянии, они и стали объектом нашего изучения.

Мы выдвинули следующую гипотезу: даже неохраняемые участки со степными растительными сообществами пока еще представляют большую ценность с точки зрения видового разнообразия, сохранения генофонда исчезающих биомов степей и имеют большой хозяйственный потенциал при условии их рационального использования.

Работа проводилась в ходе маршрутных и стационарных исследований методом заложения пробных аровых площадей, на которых выявлялась:

- флора степных склонов, проводился ее анализ по жизненным формам, фенофазам, видам хозяйственного использования;

- выделялись и описывались типичные растительные ассоциации;

- изучалась сезонная ритмика растительности;

- состояние растительного покрова (обилие, покрытие, жизненность и др.).

В результате исследования было обнаружено:

• Флора насчитывает 167 видов высших растений – значительное видовое разнообразие
• Распределение по жизненным формам: древесные – 2,4%; кустарники и полукустарники – 6%; многолетники – 71,6%; малолетники – 20%. Преобладание многолетников говорит об удовлетворительном состоянии травостоя.
• Данные о феноритмотипах: весенние – 20%; раннелетние – 41%; позднелетние – 15%; летнеосенние – 11,2%; цветущие в течение всего лета – 13%, что говорит о возможности ведения заготовки сена с конца весны до конца лета.
• Возможности хозяйственного применения: отлично и хорошо поедаемые виды – 27,5%; удовлетворительно поедаемые виды – 27%; лекарственные, медоносные, пряные, вкусоароматические – 21%, что достаточно перспективно для использования.

Выводы: проведенный систематический анализ флоры  степных склонов показал довольно высокое видовое разнообразие типичных степных участков поселения, что говорит об их пока еще удовлетворительном экологическом состоянии. Состав жизненных форм и экологических типов относится к наиболее чувствительным к антропогенным воздействиям. В хозяйственном плане данные участки перспективны как в заготовке кормов, так и лекарственного сырья, мёда, пряностей. Для оптимизации землепользования в целях сохранения хрупкого биотопа кальцефильной степи можно рекомендовать:

-    регулировать выпас скота, равномерно распределяя его продолжительность и  интенсивность по имеющимся угодьям;

 -  в процессе использования не допускать разрушения дернины во избежание

  развития   эрозии и дефляции. - не допускать палов в осеннее -весенний период, снижающих противоэрозионную устойчивость растительных сообществ

        Еще одним веским доказательством ценности степных участков для сохранения биоразнообразия и генофонда степи является наличие редких охраняемых растений. На эту тему также была выполнена исследовательская работа и из нее мы можем узнать, насколько богаты редкими видами неохраняемые степные участки нашего поселения.

→ Выступление ученика :

Объектом изучения в моей работе стали весенние раннецветущие растения. Многие из них уже так редки, что занесены в Красную книгу России и Белгородской области. Исследование проводилось на степных и луговых участках на территории Палатовского сельского поселения Красногвардейского района  в 2009 - 2012 гг.

Главной целью было – выявить, какие раннецветущие виды растений, занесенные в Красную книгу России и Белгородской области, произрастают на изучаемой территории,  изучить состояние их популяций на обычных неохраняемых участках, которые подвергаются антропогенному воздействию. Параллельно изучить состояние популяций тех же растений на территории ботанического заказника «Широкополье», статистически обработать  и сравнить полученные данные.

 Исследования проводились  методом заложения  пробных площадей, где проводились геоботанические описания фитоценозов с редкими первоцветами. Измерялась площадь популяции, делались стандартные фитоценотические описания растительных ассоциаций с выявлением аспекта, ярусов, обилия , общего проективного покрытия, проективного покрытия доминантов; на основе чего делались выводы о состоянии изучаемых популяций. В ходе работы были обнаружены местообитания 10 редких первоцветов, занесенных в Красную книгу России и Белгородской области. Это следующие виды: прострел весенний, ветреница дубравная, адонис весенний,ломонос цельнолистный, первоцвет весенний, тюльпан дубравный, проломник Козо-Полянского, гиацинтик беловатый, копеечник крупноцветковый, касатик низкий.

Вывод: Состояние популяций прострела весеннего, проломника Козо-Полянского и ветреницы дубравной на хозяйственно используемых угодьях можно считать удовлетворительным и даже хорошим.  Это в основном касается прострела и проломника, и происходит за счет свертывания активных форм деятельности населения, а именно: сокращается выпас, сенокошение, сбор, вытаптывание,.

       При сравнении с данными, полученными в «Широкополье», стало ясно, что уровень заказника для неохраняемых популяций пока еще недостижим, но если будут применены определенные меры охраны, первоцветы на хозяйственно используемых территориях могут иметь благоприятный прогноз развития.

 Среди таких мер можно предложить:

- продолжить мониторинг состояния популяций первоцветов, распространить его на все обнаруженные виды

- ходатайствовать об организации на данных участках Палатовского сельского поселения охраняемой территории - ботанического заказника;

- организовать разъяснительную работу среди населения по охране редких видов растений

Особая роль в ЭКТ отводится рекам, которые , как было выяснено выше, являются транзитными территориями, поддерживающими связь между ядрами каркаса. Реки подвергаются самым разнообразным воздействиям и поэтому особо нуждаются в охране. Они должны быть защищены специальной буферной зоной по обе стороны русла – водоохранной зоной.

Организация водоохранных зон:

- самые малые реки – вся долина (200-300 м)

- средние – русло, пойма, низкая терраса (500-600 м)

- крупные – русло и прирусловая часть поймы

Регламентация хозяйственной деятельности в водоохранных зонах:

Вывод: сочетание лесных массивов  со степными участками (в том числе в балочных неудобьях) и водоохранными зонами – основа экологического каркаса территории Белгородской области, позволяющего сохранять экологический баланс  природы и антропогенной деятельности. Для полноценного решения задач  охраны природы области в экологический каркас включена сеть ООПТ.

5. Закрепление: беседа по вопросам:

1. В чем заключается идея экологического каркаса территории?
2. Есть ли в области территории, где формирование культурного ландшафта можно начать с «нуля», где нет ни его основных узлов, ни осей? (Нет, Белгородская область  - староосвоенный регион, где центры культурного ландшафта формировались с ХVII в.)

6. Творческое домашнее задание:

Проанализировать, отвечает ли наше Палатовское сельское поселение принципам  экологического краеустройства?

7. Рефлексия, итог урока, оценивание.

Ф.И. уч-ся ____________________________________________________________________

Тема урока: Экологический каркас территории Белгородской области.

Цель: _____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Конструирование определения экологического каркаса:

Экологический каркас территории - ______________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Обоснуйте практическую значимость и актуальность грамотного построения ЭКТ на основе анализа научного текста:

Смысл экологического каркаса состоит в обеспечении экологической стабильности всей территории путем поддержания гибкой системы дифференцированного природопользования. Экологический каркас — это не форма охраны природы, а способ управления природопользованием, обеспечивающий длительное использование природных ресурсов, не приводящее к их истощению. Является хорошим средством поддержания биоразнообразия. В долговременном плане экологический каркас не снижает, а многократно увеличивает экономическую выгоду хозяйственного использования земель.

а) ____________________________________________________________________________

б)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

в)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

г)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Заполните схему:

Вывод: Основу экологического каркаса составляют наименее нарушенные и наибольшие по площади естественные ландшафты - ___________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Заполните схему:

5. Впишите недостающие функции ЭКТ:

Средообразующая функция свойственна крупным природным массивам, обеспечивает поддержание экологического баланса, в том числе сохранение и восстановление

природной среды и биологического разнообразия.

Средозащитная функция свойственна любой ненарушенной территории. При неизменности главных  элементов экосистемы, она стремится к восстановлению нарушенных элементов. При критических антропогенных нарушениях, превышающих возможность территории к самовосстановлению, природные системы выходят из равновесия и компенсируют нарушения изменением других элементов.

Ресурсоохранная функция близка к средозащитной. Обусловлена  способностью естественных ландшафтов сохранять биологическое разнообразие  территорий. Эта  функция реализуется в основном на охраняемых территориях. Прежде всего, это территории заповедников, национальных парков, заказников (ботанических, зоологических, болотных и т.д.), генетических резерватов леса, лесоохотничьих и охотничьих хозяйств.

Информационно-эталонная функция территории  имеет целью сохранение гено-, цено-,

гео-, экофондов района. Для сохранения информационной сущности природной среды организуются все виды охраняемых территорий.

Рекреационная функция территории наиболее значима в районах особой рекреационной привлекательности. Живописность и комфортность являются специфическими экологическими ресурсами, требующими сохранения и щадящего режима природопользования.

Объектозащитная функция отвечает за сохранение памятников природы, обеспечение правильной эксплуатации инженерных и иных искусственных сооружений.

Климаторегулирующая функция – участие растительности в поддержании газового состава, чистоты и влажности воздуха.

Водоохранная функция – поддержание равномерности годового стока в реках, уровня воды в прудах, уровня грунтовых вод (особенно лесными сообществами)

Почвоохранная функция – поддержание водно-воздушного и теплового режима почв.

Санитарно-гигиеническая функция – подавление вредной бактериальной флоры фитонцидами растительных сообществ (особенно хвойных), поглощение пыли и шума.

6. Нанесите на контурную карту лесные  участки территории области

7. Водоохранная зона - _________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

Границы водоохранных зон:

-  самые малые реки - __________________________________________________________

-  средние реки - _______________________________________________________________

-  крупные реки - _______________________________________________________________

Регламентация хозяйственной деятельности в водоохранных зонах:

Вывод: _______________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

8. Проанализировать, отвечает ли наше Палатовское сельское поселение принципам  экологического краеустройства?

Вывод: _______________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________