close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Дендрохронология (СР 35.03.01)

код для вставкиСкачать
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»
у
обучающегося
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
и заключения; 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
Виды учебной работы
1
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР)
Семинары (С)
Трудоемкость
Всего В зачетных
часов
единицах
Семестр
5
6
2
3
4
5
108
54
20
34
-
3
1,5
0,56
0,94
-
108
54
20
34
-
-
6
1
Занятия, проводимые в интерактивной
форме (20 % от аудиторных по ФГОС ВО)
Самостоятельная работа (Сам)
Контроль самостоятельной работы (КСР)
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
Виды итогового контроля (зачет, экзамен)
2
3
4
5
12
0,33
0,33
-
54
1,5
54
-
*
*
зачет
-
4. Содержание дисциплины
4.1 Разделы дисциплины и виды занятий
Таблица 2
№
п/п
Раздел и тема
дисциплины
Лекции
ПЗ
ЛР
Сам
1
2
3
4
5
7
2
-
-
4
-
-
4
6
2
-
8
6
2
-
6
2
8
8
4
8
12
2
-
4
2
-
2
2
6
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Введение. Предмет, история
дендрохронологии.
Подбор и описание объектов,
отбор образцов.
Формирование годичного
кольца. Измерение годичных
колец.
Основные принципы
дендрохронологии.
Цикличность природных
процессов
Методы изучения динамики
радиального прироста
деревьев.
Использование
дендрохронологического
метода в лесном хозяйстве.
Использование
дендрохронологического
метода в судебнобиологической экспертизе
(видеофильм)
Использование
дендрохронологического
метода для индикации
антропогенных воздействий.
7
1
10
2
Мультимедийная обзорная
лекция по курсу
дендрохронологии,
дендроиндикации природным
индикаторам изменений и
колебаний климата
ИТОГО часов
ИТОГО кредитов
3
4
5
2
-
20
0,56
34
0,94
7
54
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
(осадки) и гелиофизических
(солнечная активность) факторов
на радиальный прирост деревьев
4
Анализ
конкретных
ситуаций (кейсметод)
5. Лабораторный практикум
Таблица 4
№
п/п
1
1
№ раздела
дисциплины
2
Раздел 2
Наименование лабораторных работ
3
Тема
1.
Подбор
объектов
для
дендрохронологического анализа, методика отбора
образцов древесины.
Занятие 1. Ознакомление с принципами подбора
объектов
для
дендрохронологического
и
9
2
Раздел 3
3
4
5
6
Раздел 6
7
8
9
Раздел 6
10
Раздел 6
Раздел 5
11
12
дендроклиматического анализа, методикой описания
участка, выбора учетных деревьев, отбора образцов.
Занятие 2. Полевой выход. Подбор объектов
исследований, описание участка, отбор образцов
древесины для анализа. Оформление отчета (описание
участка).
Тема 2. Измерение ширины годичных колец.
Занятие 1. Ознакомление и апробация различных
способов выявления структуры годичных колец,
освоение методики подготовки образцов древесины к
анализу, подготовка образцов.
Занятие 2. Датировка подготовленных образцов
древесины с помощью увеличительных приборов.
Занятие 3, 4. Измерение ширины годичных колец и
поздней древесины, оформление таблиц данных
измерений.
Тема 3. Ознакомление с принципами построения
дендрошкал. Синхронизация данных измерений
ширины годичных колец.
Занятие 1. Ознакомление с принципами построения
дендрошкал. Синхронизация данных измерений ширины
годичных колец с дендрограммой прироста для
Центральной лесостепи. Построение графиков
радиального прироста.
Занятие 2. Расчет средних значений прироста для
насаждений.
Тема 4. Освоение метода визуального анализа
дендрохронологических рядов (графиков прироста):
проведение анализа, оформление отчета.
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.
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
проведенному исследованию.
Занятие 1. Сравнительный визуальный анализа,
графиков относительных индексов прироста, осадков и
чисел Вольфа
10
13
14
Раздел 9
15
16
17
Занятие 2. Сравнительный визуальный анализа,
графиков относительных индексов поздней древесины,
осадков и чисел Вольфа
Занятие 3. Составление заключения по результатам
проведенного дендрохронологического анализа,
подготовка отчета и устного доклада (сообщения).
Занятие 4. Представление результатов проведенного
дендрохронологического анализа.
Тема 7. Выявление влияния антропогенных
факторов на прирост деревьев: пожары, загрязнение
атмосферы, рекреация и др.
Занятие 1. Ознакомление с образцами (керны, спилы) с
деревьев, подвергавшихся антропогенному
воздействию. Изучение изменчивости прироста под
увеличительными приборами.
Занятие 2. Анализ особенностей прироста деревьев под
влиянием антропогенных факторов.
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 ; Мво 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.
11
6.2 Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной
сети «Интернет»
Для освоения дисциплины используются следующие ресурсы
информационно-телекоммуникационной сети «Интернет»:
http://www.jahrring.de/
http://web.utk.edu/~grissino/
http://cran.r-project.org/
(to obtain the "Dendrochronological
program library in R" (dplR) and to obtain the R-System)
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/treering.html
http://conf.uran.ru/default.aspx?cid=rusdendro
http://sidc.oma.be/sunspot-data/
6.3 Перечень информационных технологий и средств обеспечения
освоения дисциплины
При осуществлении образовательного процесса по дисциплине
используются следующие информационные технологии:
– IBM – программы для обработки дендрохронологических данных, пакет
программ TSAP (профессиональный);
– информационные справочные системы;
– разработанная база данных дендрошкал ЦЧР.
При изучении дисциплины используются:
– плакаты по структуре, динамике, моделированию ширины годичных колец
деревьев основных лесообразующих пород;
– стенды по дисциплине «Дендрохронология»;
– слайд-фильмы в Microsoft Power Point (презентационное портфолио) по
всему курсу дисциплины (обзорный), а также по отдельным разделам
дисциплины;
– публикации в периодической печати;
– интерактивные методы обучения (презентационное портфолио, дебаты,
кейс-стади, критическое мышление, «круглый стол»)
– уровень усвоения дисциплины определяется на основе модульнорейтинговой системы оценки знаний студентов.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
При изучении дисциплины используются специализированные
аудитории – 317, 302, персональные ЭВМ, все необходимые приборы и
инструменты: возрастные бурава, микроскопы МБС-1 и МБС-9, прибор
ЛИНТАБ-6 с микроскопом МБС-10 и пакетом программ TSAP-Win
(профессиональный), измерительные лупы и т.д., спилы и керны древесины
сосны, дуба, мультимедийное оборудование.
8. Методические
дисциплины
рекомендации
по
организации
изучения
12
Дисциплину
рекомендуется
изучать
путем
систематической
проработки
лекционного
материала,
самостоятельной
проработки
рекомендуемой литературы и методических указаний к выполнению
лабораторных работ. Домашние задания по лабораторным работам
(самостоятельная работа) необходимо контролировать на каждом
последующем занятии.
№
п/п
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Тема самостоятельно работы
2
Крупнейшие дендрохронологические школы мира.
Методика описания участка для
дендрохронологических исследований. Методы
изучения влияния неклиматических факторов на
прирост деревьев.
Оформление отчета полевого выхода (описание
участка).
Подготовка образцов к анализу.
Измерение ширины годичных колец (завершение
работы), оформление таблиц данных.
Таблица 5
Номер
источника
3
1 осн. (С. 9-13)
2 доп. (С. 4-5)
2 доп. (С. 6-7)
2 доп. (С. 9-10)
1 осн. (С. 2223), 2 доп. (С.
11-12)
Факторы, определяющие величину годичного
1 осн. (С. 29прироста деревьев.
33)
Точность учета радиального прироста древостоев.
1 осн. (С. 4447)
Цикличность прироста деревьев и ее связь с
1 осн. (С. 51солнечной активностью.
55)
Построение графиков радиального прироста.
2 доп. (С. 14)
Расчет средних значений прироста для насаждений.
2 доп. (С. 14)
Оформление отчета по визуальному анализу графика 2 доп. (С. 15прироста.
19)
Скользящее сглаживание средних величин, расчет
2 доп. (С. 20относительных индексов. Оформление таблиц
23)
данных.
Построение графиков относительных индексов,
2 доп. (С. 23осадков, чисел Вольфа.
24)
Завершение сравнительного анализа графиков
2 доп. (С. 24относительных индексов прироста, осадков и чисел
25)
Вольфа, оформление отчета и заключения по
проведенному исследованию.
Методы изучения динамики радиального прироста.
1 осн. (С. 6077)
13
1
16
17
2
Реконструкция и прогнозирование элементов
климата.
Некоторые результаты дендрохронологического
анализа прироста древостоев, подверженных
антропогенному воздействию.
3
1 осн. (С. 7983)
1 осн. (С. 8991)
9. Оценка качества освоения дисциплины
9.1. Контроль качества освоения дисциплины
Контроль качества освоения дисциплины проводится посредством
текущего
контроля
успеваемости
и
промежуточной
аттестации
обучающихся.
Текущий контроль по дисциплине регламентирован Положением о
текущем контроле и промежуточной аттестации ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» и
Положением о модульно-рейтинговой системе оценки успеваемости
студентов ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». В академии действует модульнорейтинговая система оценки знаний студентов, которая предусматривает
проведения текущего контроля по дисциплине в течение семестра в виде
оценки
обязательных и дополнительных видов работ. Виды работ
закреплены в Технологической карте модульно-рейтинговой системы оценки
успеваемости студентов по дисциплине, которая является частью Учебнометодического комплекса дисциплины.
Процедура проведения зачета (экзамена) по дисциплине закреплена в
Положении о текущем контроле успеваемости и промежуточной аттестации
обучающихся ФГБОУ ВО «ВГЛТУ».
9.2. Фонд оценочных средств для текущего контроля
Каждый вид работ, закрепленных в Технологической карте, имеет фонд
оценочных средств и критерии выставления оценки. Фонд оценочных
средств является частью Учебно-методического комплекса дисциплины.
Структура фонда оценочных средств представлена в табл. 6.
Таблица 6
Наименование
Контролируемые
Контролируемые
Количество
№
оценочного
разделы (темы), модули компетенции (или
вариантов
п/
средства
дисциплины
их части)
п
1
1
2
Индивидуальное
задание
3
Модуль 1. Освоение
дендрохронологического
метода анализа ширины
годичных колец
(лабораторные работы)
4
ПК-1, ПК-2
5
15
14
2
Собеседование
Модуль 2.
Дендрохронология,
дендроклиматология,
дендроиндикация
природных процессов и
антропогенных
воздействий
ОК-9, ПК-1, ПК-2
-
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ………………………………………………………..……………… 3
Цели и задачи дисциплины ………….………………………..……………… 4
Требования к уровню освоения содержания дисциплины …………………… 5
Содержание разделов дисциплины …………………………..…….………… 6
Библиографический список (рекомендуемая литература) ………..….………. 8
Методические рекомендации по организации изучения дисциплины ……… 9
15
МАТВЕЕВ СЕРГЕЙ МИХАЙЛОВИЧ
ТИМАЩУК ДАРЬЯ АНДРЕЕВНА
Дендрохронология
Методические указания для самостоятельной работы
по направлениям подготовки бакалавров
35.03.01 – Лесное дело
Редактор С.Ю. Крохотина
Подписано в печать ….10.2014. Формат 60×90 1/16 Объем ….п.л.
Усл. п.л. Уч.- изд. л. Тираж … экз. Заказ № ….
________________________________________________________________
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет»
РИО ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8
Отпечатано в УОП ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»
394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
18
Размер файла
313 Кб
Теги
дендрохронологии
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа