Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1765

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
321 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»

"Дендрохронология"

Методические указания для самостоятельной работы по направлению подготовки бакалавров

35.03.01 – Лесное дело

Воронеж 2016

2

УДК 630*561.24

Матвеев, С.М. Дендрохронология [Электронный ресурс] : методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки бакалавров 35.03.01 – Лесное дело / С.М. Матвеев, Д.А. Тимащук; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» – Воронеж, 2016. – 15 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»

(протокол № от

2016 г.)

Рецензент канд. геогр. наук, доц. кафедры геоэкологии и мониторинга окружающей среды Воронежского государственного университета Ю.А. Нестеров

Ответственный редактор д-р биол. наук, проф. С.М. Матвеев

©Матвеев С.М., Тимащук Д.А. 2016

©ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет», 2016

3

ВВЕДЕНИЕ

Главными особенностями организации обучения в вузе являются специфика применяемых методик учебной работы и степень самостоятельности обучаемых. Преподаватель только направляет познавательную активность студента, который сам осуществляет познавательную деятельность.

Самостоятельная работа – это вид учебной деятельности, выполняемый учащимся без непосредственного контакта с преподавателем или управляемый преподавателем опосредовано через специальные учебные материалы; неотъемлемое обязательное звено процесса обучения, предусматривающее прежде всего индивидуальную работу учащихся в соответствии с установкой преподавателя или учебника, программы обучения.

Самостоятельная работа включает: домашние задания (работа с учебником, конспектом лекций); отдельные этапы лабораторных работ и практических занятий и подготовку к ним; типовые курсовые проекты; необходимость анализа различных путей выполнения задания, выбора наиболее правильных из них; задания научно-исследовательского характера.

Самостоятельная работа способствует углублению и расширению знаний, формированию интереса к познавательной деятельности, овладению приемами процесса познания, развитию познавательных способностей. В соответствии с этим самостоятельная работа студентов становится одним из основных резервов повышения эффективности подготовки молодых специалистов в вузе.

В процессе самостоятельной деятельности студент должен научиться выделять познавательные задачи, выбирать способы их решения, выполнять операции контроля за правильностью решения поставленной задачи, совершенствовать навыки реализации теоретических знаний.

Самостоятельная работа завершает задачи всех видов учебной работы. Кроме того, самостоятельная работа имеет воспитательное значение: она формирует самостоятельность не только как совокупность умений и навыков, но и как черту характера, играющую существенную роль в структуре личности современного специалиста высшей квалификации.

4

1. Цели и задачи дисциплины

1.1 Цель дисциплины

Цель изучения дисциплины дендрохронология – дать бакалавру лесного дела (направление подготовки 35.03.01) профессиональные знания по вопросам роста и развития древостоев, многолетней циклической динамики радиального прироста основных лесообразующих пород в связи с климатическими, биотическими, антропогенными факторами и солнечной активностью, устойчивости и стабильности лесных экосистем и исследовательские навыки в этой области.

1.2 Задачи дисциплины

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи: изучение многолетней изменчивости прироста древесных пород освоение методики обработки дендрохронологических данных выявление факторов формирующих годичный прирост деревьев приобретение навыков анализа результатов дендрохронологических исследований ознакомление с циклической динамикой природных процессов

ознакомление с реакцией древесных растений на климатические факторы в различных лесорастительных условиях

освоение принципов дендрохронологической реконструкции и прогнозирования, возможностей индикации антропогенных воздействий методами дендрохронологии

применение дендрохронологического метода исследований в лесном хозяйстве.

1.3 Дисциплина «Дендрохронология» отнесена в ВГЛТА: к дисциплинам по выбору студентов Математического и естественнонаучного цикла индекс по учебному плану Б2.2 (по выбору).

2.Требования к результатам освоения дисциплины

2.1.Для эффективного освоения дисциплины «Дендрохронология»

уобучающегося должны быть сформированы следующие предварительные компетенции или их части:

а) общекультурные (ОК): способность к коммуникации в устной и письменной формах на русском и иностранном языках для решения задач межличностного и межкультурного взаимодействия (ОК-5); способность к самоорганизации и самообразованию (ОК-7).

б) общепрофессиональные (ОПК): способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности

(ОПК-2).

2.2 Студент по результатам освоения дисциплины «Дендрохронология» должен обладать следующими компетенциями:

5

а) общепрофессиональными (ОПК): знанием закономерности лесовозобновления, роста и развития насаждений в различных климатических, географических и лесорастительных условиях при различной интенсивности их использования (ОПК-7); выполнять в полевых условиях измерения деревьев и кустарников с использованием лесотаксационных приборов и инструментов, определять и оценивать количественные и качественные характеристики лесов (ОПК-9).

2.3. В результате освоения дисциплины студент должен:

- знать: основные понятия и принципы дендрохронологии и дендроклиматологии; закономерности многолетней изменчивости прироста основных лесообразующих пород и древостоев в целом; факторы, определяющие величину годичного прироста деревьев, ранней и поздней древесины; особенности реакции прироста на экологические факторы в различных лесорастительных условиях; циклическую динамику природных процессов (в том числе - прироста деревьев); методы дендрохронологического анализа (отбора образцов, датирования древесных колец, изучения динамики радиального прироста деревьев и связей с климатом); дендрохронологического метода исследований в лесном хозяйстве, в целях прогнозирования динамики состояния лесных экосистем и климатических условий, для индикации антропогенных воздействий на лес;

-уметь: определить цели и задачи исследования динамики радиального прироста древостоев; подобрать и описать объекты исследования; отобрать образцы для анализа; измерить ширину годичных колец деревьев и провести необходимую математическую обработку данных; выбрать методику обработки и анализа результатов измерений; проанализировать результаты исследования и сделать обоснованные выводы

изаключения; применить полученные результаты в практической деятельности.

-владеть: навыками описания объекта исследований; работы с буравом Пресслера; использования математических методов анализа.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

 

 

 

Таблица 1

 

Трудоемкость

Семестр

Виды учебной работы

Всего

В зачетных

5

6

 

часов

единицах

 

 

 

1

2

3

4

5

Общая трудоемкость дисциплины

108

3

108

-

Аудиторные занятия

54

1,5

54

-

Лекции (Л)

20

0,56

20

-

Практические занятия (ПЗ)

-

-

-

-

Лабораторные работы (ЛР)

34

0,94

34

-

Семинары (С)

-

-

-

-

1

2

Занятия, проводимые в интерактивной

12

форме (20 % от аудиторных по ФГОС ВО)

 

Самостоятельная работа (Сам)

54

Контроль самостоятельной работы (КСР)

 

Курсовой проект (работа)

-

Расчетно-графические работы

-

Реферат

-

Виды итогового контроля (зачет, экзамен)

*

4. Содержание дисциплины

4.1 Разделы дисциплины и виды занятий

Раздел и тема

Лекции

п/п

дисциплины

 

1

2

3

1

Введение. Предмет, история

2

 

дендрохронологии.

 

2

Подбор и описание объектов,

-

 

отбор образцов.

 

3

Формирование годичного

2

 

кольца. Измерение годичных

 

 

колец.

 

4

Основные принципы

2

 

дендрохронологии.

 

5

Цикличность природных

2

 

процессов

 

6

Методы изучения динамики

4

 

радиального прироста

 

 

деревьев.

 

7

Использование

2

 

дендрохронологического

 

 

метода в лесном хозяйстве.

 

8

Использование

2

 

дендрохронологического

 

 

метода в судебно-

 

 

биологической экспертизе

 

 

(видеофильм)

 

9

Использование

2

 

дендрохронологического

 

метода для индикации антропогенных воздействий.

 

 

6

3

4

5

0,33

0,33

-

1,5

54

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

*зачет -

Таблица 2

ПЗ ЛР Сам

4

5

7

-

-

4

-

4

6

-

8

6

-6

8

8

8

12

-4

-2

6 6

7

1

2

3

4

5

7

10

Мультимедийная обзорная

2

 

-

 

 

лекция по курсу

 

 

 

 

 

дендрохронологии,

 

 

 

 

 

дендроиндикации природным

 

 

 

 

 

индикаторам изменений и

 

 

 

 

 

колебаний климата

 

 

 

 

 

ИТОГО часов

20

 

34

54

 

ИТОГО кредитов

0,56

 

0,94

1,5

4.2 Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Введение. Предмет, история дендрохронологии.

Предмет дендрохронологии, цели и задачи дендрохронологии и дендроклиматологии. История развития и современное состояние дендрохронологических исследований в мире и в России.

Раздел 2. Подбор и описание объектов, отбор образцов.

Дендроклиматические и денроиндикационные исследования. Подбор объектов для дендрохронологического анализа, методика описания участка и отбора образцов (кернов, спилов) древесины. Полевой выход.

Раздел 3. Формирование годичного кольца. Измерение годичных колец.

Особенности формирования годичного кольца у деревьев. Ранняя и поздняя древесина, ложные и выпадающие кольца. Факторы, определяющие величину годичного прироста деревьев. Датирование и измерение ширины годичных колец под увеличительным прибором с окуляр-микрометренной шкалой.

Раздел 4. Основные принципы дендрохронологии.

Основные принципы дендрохронологии. Точность учета радиального прироста древостоев. Достоверность исследований.

Раздел 5. Цикличность природных процессов.

Цикличность природных процессов. Иерархия циклов. Понятие и цикличность солнечной активности. Влияние солнечной активности на циркуляцию атмосферы, климатические изменения, прирост деревьев.

Раздел 6. Методы изучения динамики радиального прироста деревьев.

Методы изучения динамики радиального прироста деревьев, часть 1: методы датирования годичных колец, методы нахождения "нормы прироста", расчет относительных индексов; часть 2: другие методы обработки данных измерений ширины годичных колец, методы изучения динамики радиального прироста во времени и связей с климатическими факторами.

Раздел 7. Использование дендрохронологии в лесном хозяйстве.

Использование дендрохронологического метода в лесном хозяйстве и в целях прогнозирования динамики состояния лесных экосистем и климатических условий.

Раздел 8. Использование дендрохронологического метода в судебнобиологической экспертизе.

8

Использование дендрохронологического метода для идентификации места происхождения древесины, определения легальности рубки и т.д.

Раздел 9. Использование дендрохронологического метода для индикации антропогенных воздействий.

Использование дендрохронологического метода для индикации антропогенных воздействий на лесные экосистемы. Биоиндикация. Дендроиндикация. Растение – индикатор, растение – монитор. Основные направления и результаты применения дендроиндикации для оценки состояния лесных экосистем и выявления антропогенной нагрузки на лес.

Раздел 10. Мультимедийная обзорная лекция по курсу дендрохронологии, дендроиндикации природным индикаторам изменений и колебаний климата.

4.3. Перечень занятий, проводимых в интерактивной форме

 

 

 

 

 

Таблица 3

 

Тема занятия

Кол-во

Форма

 

п/п

 

 

 

часов

проведения

1

 

2

 

3

4

 

1

Цикличность природных процессов

2

Проблемная

 

 

 

 

 

 

лекция

 

2

Освоение метода визуального

4

Анализ

 

 

анализа дендрохронологических

 

конкретных

 

 

рядов (графиков прироста)

 

ситуаций (кейс-

 

(лабораторная работа)

 

 

метод)

 

3

Мультимедийная обзорная лекция

2

Презентационное

 

по курсу дендрохронологии,

 

портфолио

 

 

дендроиндикации природным

 

 

 

 

индикаторам изменений и

 

 

 

 

колебаний климата (лекция)

 

 

 

4

Выявление влияния климатических

4

Анализ

 

 

(осадки) и гелиофизических

 

конкретных

 

 

(солнечная активность) факторов

 

ситуаций (кейс-

 

на радиальный прирост деревьев

 

метод)

 

 

5. Лабораторный практикум

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

№ раздела

 

Наименование лабораторных работ

 

п/п

дисциплины

 

 

 

 

1

2

 

 

3

 

 

 

Раздел 2

Тема

1.

Подбор

объектов

для

 

 

дендрохронологического анализа, методика отбора

1

 

образцов древесины.

 

 

 

 

 

Занятие 1. Ознакомление с принципами подбора

 

 

объектов

для

дендрохронологического

и

 

 

9

 

 

дендроклиматического анализа, методикой описания

2

 

участка, выбора учетных деревьев, отбора образцов.

 

 

Занятие 2. Полевой выход. Подбор объектов

 

 

исследований, описание участка, отбор образцов

 

 

древесины для анализа. Оформление отчета (описание

 

 

участка).

 

Раздел 3

Тема 2. Измерение ширины годичных колец.

3

 

Занятие 1. Ознакомление и апробация различных

 

 

способов выявления структуры годичных колец,

 

 

освоение методики подготовки образцов древесины к

 

 

анализу, подготовка образцов.

4

 

Занятие 2. Датировка подготовленных образцов

 

 

древесины с помощью увеличительных приборов.

5

 

Занятие 3, 4. Измерение ширины годичных колец и

6

 

поздней древесины, оформление таблиц данных

 

 

измерений.

 

Раздел 6

Тема 3. Ознакомление с принципами построения

 

 

дендрошкал. Синхронизация данных измерений

 

 

ширины годичных колец.

7

 

Занятие 1. Ознакомление с принципами построения

 

 

дендрошкал. Синхронизация данных измерений ширины

 

 

годичных колец с дендрограммой прироста для

 

 

Центральной лесостепи. Построение графиков

8

 

радиального прироста.

 

 

Занятие 2. Расчет средних значений прироста для

 

 

насаждений.

9

Раздел 6

Тема 4. Освоение метода визуального анализа

 

 

дендрохронологических рядов (графиков прироста):

 

 

проведение анализа, оформление отчета.

10

Раздел 6

Тема 5. Исключение фактора возраста

 

 

(стандартизация данных измерений): освоение метода

 

 

скользящего сглаживания средних величин, других

 

 

методов расчета возрастной кривой, расчет

 

 

относительных индексов прироста. Оформление таблиц

 

 

данных. Построение графика относительных индексов.

 

Раздел 5

Тема 6. Выявление влияния климатических (осадки)

 

 

и гелиофизических (солнечная активность) факторов

 

 

на радиальный прирост деревьев (на основе

 

 

сравнительного визуального анализа, графиков

 

 

относительных индексов прироста, осадков и чисел

 

 

Вольфа). Оформление отчета и заключения по

11

 

проведенному исследованию.

 

 

Занятие 1. Сравнительный визуальный анализа,

 

 

графиков относительных индексов прироста, осадков и

12

 

чисел Вольфа

 

10

 

Занятие 2. Сравнительный визуальный анализа,

 

графиков относительных индексов поздней древесины,

13

осадков и чисел Вольфа

 

Занятие 3. Составление заключения по результатам

 

проведенного дендрохронологического анализа,

14

подготовка отчета и устного доклада (сообщения).

 

Занятие 4. Представление результатов проведенного

 

дендрохронологического анализа.

Раздел 9

Тема 7. Выявление влияния антропогенных

 

факторов на прирост деревьев: пожары, загрязнение

 

атмосферы, рекреация и др.

15

Занятие 1. Ознакомление с образцами (керны, спилы) с

 

деревьев, подвергавшихся антропогенному

 

воздействию. Изучение изменчивости прироста под

 

увеличительными приборами.

16

Занятие 2. Анализ особенностей прироста деревьев под

 

влиянием антропогенных факторов.

17

Занятие 3. «Круглый стол»: интерактивное занятие по

 

результатам проведенных дендрохронологических

 

исследований.

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

6.1 Библиографический список

Основная литература

1.Матвеев С.М. Дендрохронология [Текст] : рек. УМО по образованию в обл. лесн. дела в качестве учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений /С.М. Матвеев, Д.Е. Румянцев ; М- во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – 2-е изд., перераб. и доп. – Воронеж, 2013. – 140 с. – Электронная версия в ЭБС ВГЛТА.

 

 

Дополнительная литература

 

2.

Матвеев

С.М.

Дендрохронология.

Методика

 

дендрохронологического анализа [Текст]: метод. указания к

 

лабораторным работам для студентов по направлению подготовки

 

250100 – Лесное дело / С.М. Матвеев; ВГЛТА. - Воронеж, 2013. – 43

 

с. – Электронная версия в ЭБС ВГЛТА.

 

3.

Матвеев

С.М.

Дендрохронология.

Методика

 

дендрохронологического анализа [Текст]: метод. указания к

 

выполнению

контрольных

работ для студентов

заоч. формы

обучения по направлению подготовки 250100 – Лесное дело / С.М. Матвеев; ВГЛТА. - Воронеж, 2013. – 19 с. – Электронная версия в ЭБС ВГЛТА.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]