РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал в г. Ишиме
Зимняя комплексная ландшафтная практика
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов специальности
050103.65 – География с дополнительной специальностью биология
очной формы обучения
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «ИШИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. П. П.ЕРШОВА»
Кафедра экологии, географии
и методики их преподавания
«Утверждаю» проректор по УРиЛ
__________
« »____________ 2011 г.
«Согласовано» зав. кафедрой
__________
«5 сентября» 2011 г.
Программа учебной (полевой)
зимней комплексной ландшафтной практики
Специальность «География» – 050103 –
с дополнительной специальностью «Биология» – 050102
на 2011-2012 учебный год
Утверждено на заседании кафедры
5 сентября 2011 г., протокол №1
Утверждено на заседании кафедры экологии, географии и методики их преподавания (протокол от 5.9.2011г.) Зав. кафедрой _____________ | Утверждено на заседании УМК БГФ Председатель УМК БГФ ________________ |
Составитель:
- ст. преподаватели кафедры экологии, географии и методики их преподавания.
Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования 2005 года.
Выписка из ГОС ВПО от 31 января 2005 года. Номер государственной регистрации № 000 пед./сп.(новый). Специальность 050103.65 «География» с дополнительной специальностью 050102.65 «Биология»
Квалификация учителя географии с дополнительной специальностью биология. Министерство образования и науки РФ, Москва 2005 год.
Зимняя комплексная ландшафтная практика позволяет подготовить будущих учителей к проведению школьных сезонных экскурсий, познакомить студентов с приемами и методами полевых ландшафтных исследований в зимний период. Научно-методической основой практики служит системный подход к изучению географических (природно-антропогенных) комплексов, которые позволяют наиболее полно выявлять и объяснять причинно-следственные связи в окружающем мире.
1. Цели и задачи дисциплины
Согласно государственному общеобразовательному стандарту по специальности 050103.65 - география с дополнительной специальностью биология, учебная зимняя комплексная ландшафтная полевая практика на биолого-географическом факультете ИГПИ им. проводится на 3 курсе. Она является важным звеном в системе высшего географического образования.
Цель практики - изучение особой природы зимних ландшафтов.
Основные задачи:
а) изучение снежного покрова, как крупного сезонного явления (ключевые особенности, стратиграфия, изучение ландшафтных условий, влияние на животных);
б) приобретение навыков зимних наблюдений в природе. В процессе полевой практики студенты знакомятся с методами полевых географических исследований, приобретают умения и навыки, необходимые им в будущей педагогической деятельности.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Современный учитель географии должен обладать не только необходимой суммой теоретических знаний, но и умением на конкретных примерах своего края применять их на практике – научить своих воспитанников понимать и любить природу, рационально использовать ее богатства, прививая им тем самым высокую географическую культуру. Эту главную задачу может выполнить учитель, имеющий соответствующую подготовку, которая обеспечивается полевыми практиками.
Полевая зимняя комплексная ландшафтная практика, проводимая на третьем курсе, имеет значение как средство познания природной ритмики. Сезонные явления в ландшафте обусловлены годовой ритмикой, которая состоит из правильно повторяющихся изменений в ландшафтной оболочке, связанных со сменой времен года. Годовая или сезонная ритмика хорошо обнаруживается в ходе климатических элементов, гидрологических явлений, почвообразовательных и геоморфологических процессов, в смене аспектов растительности и т. д. Поэтому, в процессе проведения наблюдений студент изучает сезонную периодичность как единый процесс, охватывающий природу во всем ее разнообразии. Кроме этого, зимняя комплексная ландшафтная практика прививает некоторые умения и навыки в постановке полевых наблюдений в природе зимой, столь необходимые будущим учителям географии.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы - 5 сем.(1 нед. – 36ч.)
Вид учебной работы | Всего часов | Семестр V |
Общая трудоемкость дисциплины | 36 | |
Вид итогового контроля | Зачет |
4. Содержание дисциплины
4.1. Тематический план
Вид работы | Всего часов |
1. Метеорологические | 8 |
2. Ландшафтные | 16 |
3. Камеральные работы | 12 |
ИТОГО | 36 |
4.2. Содержание разделов дисциплины
В течение первых дней полевых работ предпринимается рекогносцировочный обход территории, в процессе которого согласовываются методики ландшафтного исследования. Намечаются трассы маршрутов, линии опорных профилей и площадок. Общий перечень полевых работ включает: а) метеорологические наблюдения; б) ландшафтные исследования. Камеральные работы делятся на первичные, связанные с обработкой данных наблюдений, и заключительные – составление отчета. Первичные камеральные работы проводятся непосредственно в поле, параллельно с наблюдениями, а заключительные камеральные работы – в лаборатории (на кафедре) после завершения полевых работ.
Подготовка к практике
Основой для проведения практики станут знания и навыки, полученные студентами на лекционных и практических занятиях соответствующих дисциплин общеземлеведческого цикла. На лекциях студенты – географы познакомились с теоретическими основами географических наук, а также методами полевых географических исследований. На практических занятиях они изучили приемы камеральной обработки полевых данных, приборы и устройства, их принцип действия и диапазон применения.
Непосредственная подготовка к практике начинается с выбора территории предстоящих полевых работ. Как правило, последняя должна быть типичной для ландшафтов родного края. В целях лучшей подготовки студентов 3 – го курса к полевым исследованиям в период перед выходом в поле необходимо организовать специальный семинар. Он должен быть посвящен вопросам связанных с методикой зимних ландшафтных работ и физико-географическими особенностями района. Результатом работы в таком семинаре у каждого студента должен быть конспект фактического материала, содержащегося в литературных и картографических источниках: а) сведения об основных типах и формах рельефа; б) сведения о климатических особенностях района работ; в) характеристика почвенного и растительного покрова.
Перед выездом в поле решаются организационно – хозяйственные вопросы, связанные с проведением практики. Разрабатывается календарный план проведения практики с учетом необходимого времени на различные виды полевых работ, устанавливаются количество и состав бригад. Подготавливаются и комплектуются необходимые для полевых исследований оборудование и материалы, подбирается соответствующая учебная и научная литература. Перед выходом на практику проводится собрание студентов, на котором утверждается состав бригад, выбираются студенты, отвечающие за хозяйственные вопросы. Руководитель практики проводит вводный инструктаж по технике безопасности, по окончании которого проводится опрос студентов по правилам техники безопасности.
Организация практики
На зимнюю комплексную ландшафтную практику отводится 7 дней. Началу полевой практики предшествует вводное занятие, на котором руководитель практики знакомит студентов с содержанием полевой практики, графиком работ бригад, ежедневной формой отчетности (полевая книжка). На этом занятии определяется район и площадки стационарных и маршрутных наблюдений. Бригады получают необходимые приборы и оборудование. Далее проводится инструктаж по технике безопасности на рабочем месте, после которого инструктируемые расписываются в журнале по технике безопасности.
Каждая бригада выполняет порученные ей работы самостоятельно в течение всего периода отведенного на наблюдения. Общий план полевых исследований для каждой бригады одинаков, но состав наблюдений разный. Тем самым, стационарными и маршрутными наблюдениями будут охвачены все фации и урочища выбранного ландшафта. Руководитель полевой практики консультирует студентов и контролирует выполнение ими рабочей программы и ведение полевых книжек. По окончании полевых работ составляется заключительный отчет.
Содержание практики
Цель данного раздела практики состоит в закреплении теоретических знаний, полученных студентами при изучении разделов курса «Общее землеведение», в приобретении ими практических навыков работы с метеорологическими приборами, в овладении приемами обработки и анализа результатов полевых микроклиматических наблюдений. В основные задачи практики входит познакомить студентов с методами и приемами первичной обработки и анализа материалов полевых метеорологических наблюдений.
Наблюдения ведутся за основными метеорологическими величинами: температурой воздуха, снежной толщи и почвы. Наблюдения выполняются ежедневно, отрядами по 2 человека. Основной вид работ – снегомерная съемка участка работ. Всем бригадам для съемки даются различные ландшафтные участки, наиболее типичные для данной местности. Что дает возможность в отчете сравнивать их между собой. Отчет о результатах метеорологических наблюдений составляется один на бригаду, подготовка отдельных его разделов распределяется между членами бригады.
Все данные, полученные в результате наблюдений и измерений, фиксируются в дневнике и в специальных бланках, которые удобны для обработки и сравнения.
Виды работ в поле:
а - разбивка полигона - 2 чел.
б - измерение мощности снега - 2 чел.
в - измерение плотности снега - 3 чел.
г - описание стратиграфии снега в 5 шурфах чел.
д - измерение температуры воздуха и в шурфах – 1- 2 чел.
е - описание микрорельефа снега, а также рельефа поверхности и растительности – 2- 4 чел.
Разбивка полигона - рулеткой размечается гектар поля или леса. Идут два человека с распущенной рулеткой. Передний на снегу условными знаками, ветками, палками и т. д. фиксирует точки двух видов:
1 - точки измерения мощности - назначается через каждые 20 м, начиная от базового угла, т. е. одним каким-то знаком на снегу фиксируются и нумеруются точки 20, 40, 60, 80, 100 м, затем - поворот под прямым углом, разметка следующих 20 м, и поворот вниз, к нижней стороне квадрата, отмечая нужные точки через 20 м. По достижении нижней стороны квадрата, проход по ней следующих 20 м, и снова вверх, до верхней стороны квадрата. Таким образом производится ход галсами.
2 - точки измерения плотности: при разметке каждую 40-метровую точку на линиях хода (т. е. через одну) надо отмечать особо - здесь будет измеряться плотность снега. Т. е. плотностными будут точки 1, 3, 5, 7, 9 и т. д. Кроме этого, таким же (плотностным) знаком надо отметить все угловые точки квадрата, независимо от того, являются они кратными 40 м или нет. Это будут точки 6 и 36 (дополнительные).
Измерения толщины снежного покрова проводятся двумя людьми (один меряет, другой записывает). Перед выходом на листе бумаги чертится план площадки с разбитыми на нем галсами и точками измерений. На каждой заранее размеченной точке в снег погружается до земли снегомерная рейка - в трех местах вблизи точки измерения, затем вычисляется среднее значение глубины (h) и записывается в журнал под соответствующим номером.
Плотномерные наблюдения. Группой из трех человек производятся плотномерные наблюдения. В каждой заранее размеченной точке производится 2 замера; высота цилиндра прибора - 60 см. Площадь его сечения - 50 кв. см. Одно деление коромысла n составляет 5 г. Тогда плотность снежного покрова находиться по формуле: d = n/10h (г/см3). Плотность снега d измеряется от 1 до 0,01 г/см3. Разница между двумя измерениями не должна превышать 25 %. Плотность изменяется и во времени и в пространстве под влиянием таких факторов, как сила тяжести снега, структура, продолжительность залегания, скорость ветра, оттепели и т. д. Плотность в течение зимы увеличивается примерно на 10 % в месяц. В поле плотность снега больше, чем в лесу. При глубоком снежном покрове целесообразно в порядке эксперимента измерить плотность снега в одной точке, но в двух слоях - припочвенном и приповерхностном.
В камеральных условиях рассчитывается запас воды в снеге. Это количество граммов воды на 1 см2 поверхности снега с глубиной h в точке измерения.
S = d × h
Если эту величину умножить на 10, то можно получить запас воды в мм (в данном столбе снега).
Запасы воды в лесу как правило больше, чем в поле.
Изучение стратиграфии снега проводится в 5 шурфах, которые роются до земли по углам полигона и в его центре, на пересечении диагоналей. В обычных условиях выделяется как минимум три горизонта снега:
++++ - А - свежевыпавший снег;
оооо - В - зернистый слой, подвергшийся кристаллизации;
^^^^ - С - глубинная изморозь с зернисто-кристаллической структурой.
При описании шурфов оцениваются следующие свойства снега в следующих градациях:
1. структура: столбчатая, волнистая.
2. Размер зерен D в мм: мелкий - < 1,0 мм; средний - 1-2 мм; крупный - 2- 4 мм; очень крупный - > 4 мм.
3. Содержание свободной воды:
- сухой (снежок не лепится);
| - влажный (вода не видна, но снежок лепится);
|| - мокрый (Вода не сочится, но различается между зернами);
||| - очень мокрый - вода сочится, но есть и воздух;
|||| - снег пропитан водой.
4. Прочность:
- снег рыхлый, прочность низкая (0-100 г/куб. см);
/ / / - снег уплотненный, прочность средняя (100-1000 г/куб. см);
///// - снег плотный, прочность высокая (>1000 г/куб. см);
---- - лед;
=== - все корки: сублимационные; таяния - гололедные, радиационные или солнечные, оттепельные; ветровые.
Перекристаллизация происходит в две стадии:
1 - эпигенетическая, при миграции водяного пара из более теплых в более холодные горизонты. В эту стадию зерна округляются.
2 - собирательная сублимационная перекристаллизация - приводит к образованию кристаллов глубинной изморози - образуются вертикальные иглы.
Слои часто разделяются корками - таяния и сублимационными. Первые делятся на гололедные, радиационные, оттепельные. Вторые могут образовываться и внутри толщи. Чаще всего бывают оттепельные корки. Радиационные образуются при морозных солнечных днях безо всяких оттепелей за счет прямого поглощения снегом радиации. Бывают и ветровые корки.
Чем больше увлажнение почвогрунтов, или же грунты теплее, тем интенсивнее идет перестройка структуры снега в целом. В разных ПТК должны быть разные разрезы снега.
При описании стратиграфии снега указывается характер подстилающей поверхности - талая она или же мерзлая.
Температурный режим исследуется путем измерения температуры в шурфах. Всего измеряется 4 значения: t1 на высоте 150 м над поверхностью снега; t2 - на поверхности; t3 - строго посередине шурфа; t4 - на поверхности почвы. При камеральной обработке строятся графики хода температур рядом с разрезом шурфа.
Составление карты микрорельефа снежной толщи; описание ландшафтов. Причина различного микрорельефа - ветер и солнечная радиация. Перенос снега осуществляется при скоростях более 2,7 м/с. 90 % снега переносится в приземных двух метрах.
Формы микрорельефа бывают: 1) аккумулятивные - это валы, снежная рябь, барханы, гряды, ориентированные перпендикулярно ветру. Их происхождение связано с пульсациями дефляционно - транспортирующей способности ветра. Высота валов может достигать 1 м, длина – 10 м; 2) корразионные (вырезанные) формы - заструги, ориентированные вдоль ветра; 3) у препятствий спереди образуются желоба выдувания, сзади - языкообразный сугроб; 4) тепловые формы - волны плавления, чаши таяния. Все эти особенности фиксируются на абрисе площадки, вместе с указанием мезорельефа и растительности. (От руки).
Кроме того, описываются ландшафты; если площадка разбита в лесу, то описывается растительный покров - вид деревьев, сомкнутость крон, густота растительности, наличие ярусов растительности, особенности стволов деревьев в зависимости от их ориентировки по странам света.
Снегомерные наблюдения на поперечном профиле через речную долину. Профиль обычно закладывается через небольшую речную долину - через оба ее борта; протяженность профиля не должна превышать 2 - 3 километра. При составлении профиля производятся: 1) гипсометрическая линия профиля составляется методом барометрического нивелирования, причем измерения высоты производятся через каждые 20 м; 2) производятся измерения на каждом природно-геоморфологическом комплексе - на водоразделе (поле-лес), на склонах долины, на террасах, на пойме. В число этих измерений входят: а) измерение мощности снега; б) измерение плотности снежной толщи; в) описание стратиграфии снежной толщи; г) описание микрорельефа снежной поверхности; д) описание ландшафтов; е) состояние грунта; ж) определение температуры воздуха и скорости и направления ветра.
Камеральные работы
Комплекс физико-географических наблюдений завершается составлением отчета. При написании отчета студенты используют данные, полученные за период полевой практики, а также заимствованные из литературных источников, метеорологических, климатических справочников, карт и атласов. При составлении отчета студенты должны показать умение анализировать полученные материалы наблюдений, делать обобщения и выводы из наблюдаемых метеорологических процессов, закономерностей пространственного распределения снежного покрова, а также использовать специальную литературу.
Примерный план заключительного отчета следующий:
1. Цели и задачи практики.
2. Основные свойства снега и снежного покрова и его роль в физико-географических процессах.
3. Краткий физико-географический очерк района практики.
4. Анализ полевых наблюдений в лесу (методика работ и результаты): а) описание площадки - ее мезорельеф (наклон, экспозиция, наличие холмов, ложбин, канав, дорог) и растительность (в связи с мезорельефом); б) составление карты мощности снега с послойной окраской ареалов с разной мощностью; нанесение микрорельефа снега на эту же карту штриховым фоном и знаками. В тексте данного раздела необходимо поместить методику составления и анализ мощности снежного покрова и его микрорельефа (в связи с мезорельефом и растительностью); в) составление карты плотности снега с послойной окраской ареалов с разной плотностью. В тексте необходимо поместить методику составления и анализ плотности снежного покрова в связи с мезорельефом и другими определяющими факторами; г) составление карты снегозапасов в мм. В тексте необходимо поместить методику составления и подсчет суммарного водозапаса на площадке. Анализ распределения снегозапаса в мм по площадке и связь его значений с определяющими факторами; д) анализ стратиграфии снежного покрова и температурной стратификации на различных участках площадки. Построение разрезов и графиков температурной стратификации.
5. Анализ полевых наблюдений в поле (методика работ и результаты): описывются те же позиции, что и для леса; строятся те же карты.
6. Сравнение мощности, плотности снега, снегозапасов и их распределения, а также стратиграфии в поле и в лесу.
7. При многолетнем ряде наблюдений необходимо провести анализ многолетних сравнений всех количественных характеристик снега на площадке: мощности, плотности, снегозапасов, и объяснить причины их сходства и различия в различные годы.
8. Построение комплексного снегомерного профиля через долину реки и его анализ: характер распределения мощности, плотности, запасов воды в снеге, изменения стратиграфии снежной толщи, промерзаемости грунта в различных природно-территориальных комплексах.
В конце отчета приводится список литературы, использованной при написании отчета, и прилагаются полевые книжки, книжки метеорологических наблюдений, бланки маршрутных снегомерных работ. Текст отчета иллюстрируется сводными таблицами метеорологических наблюдений, графиками хода основных гидрометеорологических элементов, картографическим материалом.
5. Лабораторный практикум — не предусмотрен учебным планом
6. Учебно – методическое обеспечение дисциплины
6.1. Рекомендуемая литература
Основная литература:
1. Науки о Земле : учебное пособие [Электронный ресурс] / , , . - Воронеж : Воронежский государственный университет инженерных технологий, 20с. - URL:http://biblioclub. ru/index. php? page=book&id=238368
2. Галицкова, о земле. Ландшафтоведение : учебное пособие [Электронный ресурс]/ . - Самара : Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 20с. - URL:http://biblioclub. ru/index. php? page=book&id=238363
3.Колесников, основы природопользования [Текст] : учебник / . - М. : Дашков и К, 20с. (1)
4. Практикум по дисциплине «Науки о Земле». Почвоведение. Методические указания к лабораторно-практическим работам [Электронный ресурс]/ сост. . - Волгоград : Волгоградский государственный технический университет, 20с. - URL:http://biblioclub. ru/index. php? page=book&id=238368
5. Практикум по дисциплине «Науки о Земле» Методические указания к лабораторно-практическим работам [Электронный ресурс]/ сост. . - Волгоград : Волгоградский государственный технический университет, 2014. - Ч. 1. Климатология и метеорология.с. - URL:http://biblioclub. ru/index. php? page=book&id=238363
Дополнительная литература:
1.Комарова, и природопользование [Текст] : учеб. пособие для вузов / . - М. : Академия, 20с. (3)
2.Ясаманов, геоэкологии [Текст]: учеб. пособие для эколог. спец. вузов / . - М. : Академия, 20с.(3)
3. Методические указания к семестровой работе по дисциплине «Науки о Земле». «Система особо охраняемых природных территорий» [Электронный ресурс]/ сост. . - Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 20с. - URL:http://biblioclub. ru/index. php? page=book&id=238354
7. Материально – техническое обеспечение дисциплины
Туристические коврики, спецодежда, геодезические и гидрометеорологические приборы.
8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
8. 1. Методические рекомендации для преподавателя
Согласно Государственному образовательному стандарту ВПО (2005 г.) специальности 050103.65 и учебному плану, утвержденному ученым советом ИГПИ, на полевую зимнюю комплексную ландшафтную практику отводится 36 часов. Перед выходом на практику проводится инструктаж по ТБ и установочный семинар, на котором студенты знакомятся с заданиями, отчетной документацией и сроками итогового контроля.
В рамках данной практики предусматривается знакомство с особенностями природы зимних ландшафтов района практики. При составлении физико-географической характеристики территории целесообразно провести анализ специальной литературы. Большое внимание должно быть уделено организации самостоятельной работы студентов при написании отчета. При освещении общетеоретических вопросов наиболее эффективна индивидуальная форма работы, при выполнении практических заданий – групповая. Для полного освещения осуществляемой студентами деятельности на практике необходимо вести полевой дневник. Итоговый контроль знаний за уровнем усвоения знаний, умений и навыков, приобретенных на практике, осуществляется на зачете, который представляет собой защиту итогового отчета.
8. 2. Методические указания для студентов
Для более осмысленного овладения программным материалом студентам рекомендуется вести индивидуальные полевые дневники. В случае болезни практиканта возможен индивидуальный план работы. За время практики все задания должны быть выполнены в полном объеме и отражены в отчете согласно оглавлению. Лучше подготовиться к зачету помогут примерные контрольные вопросы и задания.
Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы
1. Опишите климат района полевых работ.
2. Дайте характеристику режима снегонакопления.
3. Дайте характеристику геоморфологического строения района полевых работ.
4. Почвы исследуемой территории: их типы и происхождение.
5. Основные типы ландшафтов.
Примерная тематика рефератов, курсовых работ
1. Программа стандартных наблюдений за снежным покровом на сети Росгидромета.
2. Методика измерения температуры воздуха и снежной толщи.
3. Методика полевых ландшафтных исследований.
Примерный перечень вопросов к зачету
1. Суточный ход температуры воздуха и почвы.
2. Внутригодовой режим выпадения осадков.
3. Динамика снегонакопления в условиях юга Западной Сибири.
4. Процесс таяния сезонного снежного покрова.
5. Особенности снегонакопления на поле и в лесу.
