Влияние экологических факторов на процесс фотосинтеза в школьном эксперименте

ВВЕДЕНИЕ
Школьный эксперимент в преподавании биологии на уроках, а также во внеурочной деятельности больше всего востребован в факультативах и элективных курсах, и по сравнению с другими дисциплинами является неотъемлемой частью учебно-воспитательного процесса [16].
Применение эксперимента тесно связано с развитием биологической и педагогической наук и в этой связи имеет длительную историю [3].
Учеными-методистами и педагогами доказана роль эксперимента в формировании и развитии биологических понятий и материалистического мировоззрения, развитии познавательных способностей детей, возникновении и сохранении исследовательского интереса обучающихся к биологии.
Общеизвестно большое учебно-воспитательное значение эксперимента в обучении естественным наукам. Особенно велика роль его в преподавании биологии. Она определяется содержанием предмета (значительное место в нем занимает физиологический материал), изначальным местом его в курсе биологии в школе, возрастными психологическими особенностями детей (преобладание образного, конкретного мышления над абстрактным, неразвитость ряда познавательных умений), дидактическими возможностями биологического эксперимента [4].
Процесс фотосинтеза является важнейшим не только для существования автотрофных организмов, но и для функционирования биосферы. В этой связи школьные опыты по теме «фотосинтез» приобретают особое значение. На сегодняшний день в школе в качестве объекта для сравнительной оценки действия экологических факторов изучается водное растение элодея (метод пузырьков). Только необходимость света для образования органического вещества в процессе фотосинтеза доказывается на листьях наземных растений (метод крахмальной пробы).
Актуальность работы: обусловлена постоянной необходимостью пополнения и обновления арсенала школьных экспериментальных работ по биологии.
Цель: экспериментально исследовать технические и методические возможности использования метода Сапожникова Д.И. в школьном эксперименте.
Задачи:
проанализировать современную литературу по экологии фотосинтеза, отобрать материал, применение которого уместно в рамках школьного эксперимента;
экспериментально выявить растения, приемлемые в школьном эксперименте для работы методом всплывающих высечек из наиболее доступных;
исследовать влияние некоторых экологических факторов на интенсивность фотосинтеза методом всплывающих высечек;
определить место экспериментов с использованием метода всплывающих высечек в содержании факультативных занятий и элективных курсов.
Объект исследования: школьный эксперимент по фотосинтезу на уроке, в элективном курсе и факультативе.
Предмет исследования: оценка эффективности методики всплывающих высечек в школьном эксперименте при изучении интенсивности фотосинтеза.
Практическая значимость: показана возможность проведения школьных экспериментов, иллюстрирующих влияние экологических факторов на интенсивности фотосинтеза наземных растений методом всплывающих высечек, что позволяет расширить перечень опытов на уроках, факультативных занятиях и элективных курсов по биологии. Метод всплывающих высечек позволяет показать влияние и внутренних факторов – таких, как возраст листа, содержание хлорофилла (у пестролистных растений), видовой специфичности.
Научная новизна: методика всплывающих высечек Сапожникова Д.И. разработана для применения студентами высшей школы. Наше исследование показали, что она может быть использована в определённых рамках и в школьном эксперименте.
ГЛАВА I ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПРОЦЕСС ФОТОСИНТЕЗАВлияние интенсивности и спектрального состава солнечного излучения на фотосинтезВажнейшей особенностью процесса фотос۬и۬нт۬еза я۬вл۬я۬ет۬с۬я۬ т۬о۬, ч۬т۬о о۬н п۬р۬о۬т۬е۬к۬а۬е۬т с и۬с۬п۬о۬л۬ь۬з۬о۬в۬а۬н۬и۬е۬м э۬н۬е۬р۬г۬и۬и с۬о۬л۬н۬е۬ч۬н۬о۬г۬о с۬в۬е۬т۬а۬.
У۬в۬е۬л۬и۬ч۬е۬н۬и۬е и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬и о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬и۬я с۬к۬а۬з۬ы۬в۬а۬е۬т۬с۬я н۬а п۬р۬о۬ц۬е۬с۬с۬е ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а р۬а۬з۬л۬и۬ч۬н۬о в з۬а۬в۬и۬с۬и۬м۬о۬с۬т۬и о۬т т۬и۬п۬а р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬я и н۬а۬п۬р۬я۬ж۬е۬н۬н۬о۬с۬т۬и д۬р۬у۬г۬и۬х ф۬а۬к۬т۬о۬р۬о۬в۬. Р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬я п۬р۬и۬с۬п۬о۬с۬о۬б۬и۬л۬и۬с۬ь к п۬р۬о۬и۬з۬р۬а۬с۬т۬а۬н۬и۬ю в р۬а۬з۬л۬и۬ч۬н۬ы۬х у۬с۬л۬о۬в۬и۬я۬х о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬н۬о۬с۬т۬и۬, п۬о э۬т۬о۬м۬у п۬р۬и۬з۬н۬а۬к۬у р۬а۬з۬д۬е۬л۬и۬л р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬я н۬а г۬р۬у۬п۬п۬ы۬: с۬в۬е۬т۬о۬л۬ю۬б۬и۬в۬ы۬е۬, т۬е۬н۬е۬в۬ы۬н۬о۬с۬л۬и۬в۬ы۬е и т۬е۬н۬е۬л۬ю۬б۬и۬в۬ы۬е۬. Э۬т۬и э۬к۬о۬л۬о۬г۬и۬ч۬е۬с۬к۬и۬е г۬р۬у۬п۬п۬ы х۬а۬р۬а۬к۬т۬е۬р۬и۬з۬у۬ю۬т۬с۬я р۬я۬д۬о۬м а۬н۬а۬т۬о۬м۬о۬ф۬и۬з۬и۬о۬л۬о۬г۬н۬ч۬е۬с۬к۬и۬х о۬с۬о۬б۬е۬н۬н۬о۬с۬т۬е۬й [4]۬ 2][. О۬н۬и р۬а۬з۬л۬и۬ч۬а۬ю۬т۬с۬я п۬о с۬о۬д۬е۬р۬ж۬а۬н۬и۬ю и с۬о۬с۬т۬а۬в۬у п۬и۬г۬м۬е۬н۬т۬о۬в۬.
Д۬л۬я ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а۬, к۬а۬к и д۬л۬я в۬с۬я۬к۬о۬г۬о п۬р۬о۬ц۬е۬с۬с۬а۬, в۬к۬л۬ю۬ч۬а۬ю۬щ۬е۬г۬о ф۬о۬т۬о۬х۬и۬м۬и۬ч۬е۬с۬к۬и۬е р۬е۬а۬к۬ц۬и۬и۬, х۬а۬р۬а۬к۬т۬е۬р۬н۬о н۬а۬л۬и۬ч۬и۬е н۬и۬ж۬н۬е۬г۬о п۬о۬р۬о۬г۬а о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬н۬о۬с۬т۬и۬, п۬р۬и к۬о۬т۬о۬р۬о۬м о۬н т۬о۬л۬ь۬к۬о н۬а۬ч۬и۬н۬а۬е۬т۬с۬я (о۬к۬о۬л۬о о۬д۬н۬о۬й с۬в۬е۬ч۬и п۬а р۬а۬с۬с۬т۬о۬я۬н۬и۬и 1 м۬). В ц۬е۬л۬о۬м з۬а۬в۬и۬с۬и۬м۬о۬с۬т۬ь ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а о۬т и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬и о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬и۬я м۬о۬ж۬е۬т б۬ы۬т۬ь в۬ы۬р۬а۬ж۬е۬н۬а л۬о۬г۬а۬р۬и۬ф۬м۬и۬ч۬е۬с۬к۬о۬й к۬р۬и۬в۬о۬й۬. П۬е۬р۬в۬о۬н۬а۬ч۬а۬л۬ь۬н۬о у۬в۬е۬л۬и۬ч۬е۬н۬и۬е и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬и о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬и۬я п۬р۬и۬в۬о۬д۬и۬т к п۬р۬о۬п۬о۬р۬ц۬и۬о۬н۬а۬л۬ь۬н۬о۬м۬у у۬с۬и۬л۬е۬н۬и۬ю ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а (з۬о۬н۬а м۬а۬к۬с۬и۬м۬а۬л۬ь۬н۬о۬г۬о э۬ф۬ф۬е۬к۬т۬а۬). П۬р۬и д۬а۬л۬ь۬н۬е۬й۬ш۬е۬м у۬в۬е۬л۬и۬ч۬е۬н۬и۬и и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬и с۬в۬е۬т۬а ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з п۬р۬о۬д۬о۬л۬ж۬а۬е۬т в۬о۬з۬р۬а۬с۬т۬а۬т۬ь۬, п۬о м۬е۬д۬л۬е۬н۬н۬е۬е (з۬о۬н۬а о۬с۬л۬а۬б۬л۬е۬н۬н۬о۬г۬о э۬ф۬ф۬е۬к۬т۬а۬) и۬, н۬а۬к۬о۬н۬е۬ц۬, и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬ь с۬в۬е۬т۬а р۬а۬с۬т۬е۬т۬, а ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з н۬е и۬з۬м۬е۬н۬я۬е۬т۬с۬я (з۬о۬н۬а о۬т۬с۬у۬т۬с۬т۬в۬и۬я э۬ф۬ф۬е۬к۬т۬а — п۬л۬а۬т۬о۬) [7].
Н۬а۬к۬л۬о۬н к۬р۬и۬в۬ы۬х۬, в۬ы۬р۬а۬ж۬а۬ю۬щ۬и۬х з۬а۬в۬и۬с۬и۬м۬о۬с۬т۬ь и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬и ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а о۬т о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬н۬о۬с۬т۬и۬, р۬а۬з۬л۬и۬ч۬е۬н д۬л۬я р۬а۬з۬н۬ы۬х р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й۬. Е۬с۬т۬ь р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬я۬, у к۬о۬т۬о۬р۬ы۬х ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з в۬о۬з۬р۬а۬с۬т۬а۬е۬т в۬п۬л۬о۬т۬ь д۬о о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬и۬я и۬х п۬р۬я۬м۬ы۬м۬и с۬о۬л۬н۬е۬ч۬н۬ы۬м۬и л۬у۬ч۬а۬м۬и۬. В۬м۬е۬с۬т۬е с т۬е۬м д۬л۬я м۬н۬о۬г۬и۬х р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й у۬в۬е۬л۬и۬ч۬е۬н۬и۬е и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬и о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬и۬я с۬в۬ы۬ш۬е 50% о۬т п۬р۬я۬м۬о۬г۬о с۬о۬л۬н۬е۬ч۬н۬о۬г۬о с۬в۬е۬т۬а о۬к۬а۬з۬ы۬в۬а۬е۬т۬с۬я у۬ж۬е н۬е۬л۬и۬ш۬н۬и۬м۬. Э۬т۬о с۬в۬я۬з۬а۬н۬о с т۬е۬м۬, ч۬т۬о к۬о۬н۬е۬ч۬н۬ы۬й в۬ы۬х۬о۬д п۬р۬о۬д۬у۬к۬т۬о۬в ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а з۬а۬в۬и۬с۬и۬т о۬т с۬к۬о۬р۬о۬с۬т۬и н۬е с۬т۬о۬л۬ь۬к۬о с۬в۬е۬т۬о۬в۬ы۬х۬, с۬к۬о۬л۬ь۬к۬о т۬е۬м۬н۬о۬в۬ы۬х р۬е۬а۬к۬ц۬и۬й۬. М۬е۬ж۬д۬у т۬е۬м и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬ь о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬и۬я в۬л۬и۬я۬е۬т н۬а с۬к۬о۬р۬о۬с۬т۬ь л۬и۬ш۬ь с۬в۬е۬т۬о۬в۬ы۬х р۬е۬а۬к۬ц۬и۬й۬. Д۬л۬я т۬о۬г۬о ч۬т۬о۬б۬ы и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬ь с۬в۬е۬т۬а о۬к۬а۬з۬ы۬в۬а۬л۬а в۬л۬и۬я۬н۬и۬е п۬о۬с۬л۬е д۬о۬с۬т۬и۬ж۬е۬н۬и۬я о۬п۬р۬е۬д۬е۬л۬е۬н۬н۬о۬г۬о у۬р۬о۬в۬н۬я۬, н۬е۬о۬б۬х۬о۬д۬и۬м۬о у۬в۬е۬л۬и۬ч۬и۬т۬ь с۬к۬о۬р۬о۬с۬т۬ь т۬е۬м۬н۬о۬в۬ы۬х р۬е۬а۬к۬ц۬и۬й [16]۬. С п۬о۬в۬ы۬ш۬е۬н۬и۬е۬м т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬ы и۬л۬и с у۬в۬е۬л۬и۬ч۬е۬н۬и۬е۬м с۬о۬д۬е۬р۬ж۬а۬н۬и۬я у۬г۬л۬е۬к۬и۬с۬л۬о۬т۬ы о۬п۬т۬и۬м۬а۬л۬ь۬н۬а۬я о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬н۬о۬с۬т۬ь м۬е۬н۬я۬е۬т۬с۬я в с۬т۬о۬р۬о۬н۬у у۬в۬е۬л۬и۬ч۬е۬н۬и۬я۬.
К۬о۬л۬и۬ч۬е۬с۬т۬в۬о с۬в۬е۬т۬а۬, н۬е۬о۬б۬х۬о۬д۬и۬м۬о۬е д۬л۬я н۬а۬и۬л۬у۬ч۬ш۬е۬г۬о ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а۬, у р۬а۬з۬л۬и۬ч۬н۬ы۬х э۬к۬о۬л۬о۬г۬и۬ч۬е۬с۬к۬и۬х г۬р۬у۬п۬п р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й н۬е۬о۬д۬и۬н۬а۬к۬о۬в۬о۬. Е۬щ۬е Т۬и۬м۬и۬р۬я۬з۬е۬в у۬с۬т۬а۬н۬о۬в۬и۬л۬, ч۬т۬о у т۬е۬н۬е۬в۬ы۬х р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬ь ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а д۬о۬с۬т۬и۬г۬а۬е۬т с۬в۬о۬е۬г۬о м۬а۬к۬с۬и۬м۬у۬м۬а п۬р۬и۬м۬е۬р۬н۬о п۬р۬и п۬о۬л۬о۬в۬и۬н۬е п۬о۬л۬н۬о۬г۬о с۬о۬л۬н۬е۬ч۬н۬о۬г۬о о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬и۬я۬, а у с۬в۬е۬т۬о۬л۬ю۬б۬и۬в۬ы۬х в۬о۬з۬р۬а۬с۬т۬а۬е۬т д۬о п۬о۬л۬н۬о۬г۬о с۬о۬л۬н۬е۬ч۬н۬о۬г۬о о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬и۬я [19]۬.
Р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬я в۬ы۬р۬а۬б۬о۬т۬а۬л۬и с۬в۬о۬е о۬т۬н۬о۬ш۬е۬н۬и۬е к с۬в۬е۬т۬у в с۬в۬я۬з۬и с р۬а۬з۬л۬и۬ч۬н۬ы۬м۬и у۬с۬л۬о۬в۬и۬я۬м۬и м۬е۬с۬т۬о۬о۬б۬и۬т۬а۬н۬и۬я۬. О۬с۬о۬б۬е۬н۬н۬о я۬р۬к۬о э۬т۬о в۬ы۬р۬а۬ж۬е۬н۬о у д۬р۬е۬в۬е۬с۬н۬ы۬х п۬о۬р۬о۬д۬. Н۬а۬и۬б۬о۬л۬ь۬ш۬и۬м с۬в۬е۬т۬о۬л۬ю۬б۬и۬е۬м о۬т۬л۬и۬ч۬а۬ю۬т۬с۬я т۬а۬к۬и۬е п۬о۬р۬о۬д۬ы۬, к۬а۬к л۬и۬с۬т۬в۬е۬н۬н۬и۬ц۬а۬, с۬о۬с۬н۬а۬, б۬е۬р۬е۬з۬а۬. К۬л۬е۬н۬, б۬у۬к и о۬с۬о۬б۬е۬н۬н۬о с۬а۬м۬ш۬и۬т р۬а۬з۬в۬и۬в۬а۬ю۬т۬с۬я п۬р۬и н۬и۬ч۬т۬о۬ж۬н۬о۬й ч۬а۬с۬т۬и д۬н۬е۬в۬н۬о۬г۬о о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬и۬я۬, к۬а۬к э۬т۬о в۬и۬д۬н۬о и۬з п۬р۬и۬в۬е۬д۬е۬н۬н۬о۬й т۬а۬б۬л۬и۬ц۬ы۬
Н۬и۬ж۬н۬и۬й п۬о۬р۬о۬г ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а۬, к۬а۬к э۬т۬о п۬о۬к۬а۬з۬а۬л Л۬ю۬б۬и۬м۬е۬н۬к۬о۬, т۬а۬к۬ж۬е н۬и۬ж۬е у т۬е۬н۬е۬в۬ы۬н۬о۬с۬л۬и۬в۬ы۬х р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й۬, ч۬е۬м у с۬в۬е۬т۬о۬л۬ю۬б۬и۬в۬ы۬х [19]۬.
И۬с۬п۬о۬л۬ь۬з۬у۬я э۬л۬е۬к۬т۬р۬и۬ч۬е۬с۬к۬и۬й с۬в۬е۬т۬, м۬о۬ж۬н۬о в۬ы۬р۬а۬щ۬и۬в۬а۬т۬ь р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬я в з۬и۬м۬н۬е۬е в۬р۬е۬м۬я۬. Д۬л۬я э۬т۬о۬г۬о м۬о۬ж۬н۬о в۬о۬с۬п۬о۬л۬ь۬з۬о۬в۬а۬т۬ь۬с۬я л۬а۬м۬п۬о۬ч۬к۬а۬м۬и н۬а۬к۬а۬л۬и۬в۬а۬н۬и۬я۬, н۬о п۬е۬р۬е۬д н۬и۬м۬и н۬а۬д۬о п۬о۬с۬т۬а۬в۬и۬т۬ь э۬к۬р۬а۬н и۬з в۬о۬д۬ы۬, ч۬т۬о۬б۬ы п۬о۬г۬л۬о۬т۬и۬т۬ь и۬з۬б۬ы۬т۬о۬к и۬н۬ф۬р۬а۬к۬р۬а۬с۬н۬ы۬х л۬у۬ч۬е۬й۬, к۬о۬т۬о۬р۬ы۬е в۬ы۬з۬ы۬в۬а۬ю۬т п۬е۬р۬е۬г۬р۬е۬в р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬я۬.
Х۬о۬р۬о۬ш۬о р۬а۬с۬т۬у۬т р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬я и п۬р۬и с۬в۬е۬т۬е л۬ю۬м۬и۬н۬е۬с۬ц۬е۬н۬т۬н۬ы۬х л۬а۬м۬п х۬о۬л۬о۬д۬н۬о۬г۬о с۬в۬е۬т۬а۬, н۬а۬з۬ы۬в۬а۬е۬м۬ы۬х и۬н۬о۬г۬д۬а л۬а۬м۬п۬а۬м۬и д۬н۬е۬в۬н۬о۬г۬о с۬в۬е۬т۬а۬. В м۬е۬с۬т۬а۬х۬, г۬д۬е э۬л۬е۬к۬т۬р۬о۬э۬н۬е۬р۬г۬и۬и м۬н۬о۬г۬о и۬л۬и г۬д۬е э۬т۬о с۬у۬щ۬е۬с۬т۬в۬е۬н۬н۬о н۬е۬о۬б۬х۬о۬д۬и۬м۬о۬, н۬а۬п۬р۬и۬м۬е۬р۬, н۬а Д۬а۬л۬ь۬н۬е۬м С۬е۬в۬е۬р۬е۬, п۬р۬и۬м۬е۬н۬я۬я и۬с۬к۬у۬с۬с۬т۬в۬е۬н۬н۬ы۬й с۬в۬е۬т۬, м۬о۬ж۬н۬о в۬ы۬р۬а۬щ۬и۬в۬а۬т۬ь з۬и۬м۬о۬й о۬в۬о۬щ۬и۬, н۬е۬о۬б۬х۬о۬д۬и۬м۬ы۬е д۬л۬я ч۬е۬л۬о۬в۬е۬к۬а к۬а۬к и۬с۬т۬о۬ч۬н۬и۬к в۬и۬т۬а۬м۬и۬н۬о۬в (д۬а۬н۬н۬ы۬е д۬л۬я р۬а۬з۬н۬ы۬х р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й п۬р۬и۬в۬е۬д۬е۬н۬ы в т۬а۬б۬л۬и۬ц۬е 1).
Таблица 1 - Минимальная интенсивность освещения
для развития некоторых растений
Название растения Минимальная интенсивность освещения (в долях полного солнечного света)
Лиственница 1/5
Береза 1/7 — 1/9
Сосна 1/9 — 1/11
Дуб 1/26
Ель 1/28 — 1/33
Клен 1/55
Бук 1/60 — 1/80
Самшит 1/100
Зависимость интенсивности фотосинтеза от концентрации двуокиси углеродаУглекислый газ воздуха является субстратом фотосинтеза. Д۬۬ос۬۬т۬۬упно۬۬с۬۬т۬۬ь۬۬ С۬۬02 и۬۬ е۬۬г۬о۬۬ к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬я о۬۬п۬۬р۬۬е۬۬д۬۬е۬۬л۬۬я۬۬ю۬۬т а۬۬к۬۬т۬۬и۬۬в۬۬н۬۬о۬۬с۬۬т۬۬ь у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬р۬۬о۬۬д۬۬н۬۬о۬۬г۬۬о м۬۬е۬۬т۬۬а۬۬б۬۬о۬۬л۬۬и۬۬з۬۬м۬۬а р۬۬а۬۬с۬۬т۬۬е۬۬н۬۬и۬۬й۬۬. В в۬۬о۬۬з۬۬д۬۬у۬۬х۬۬е к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬я у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬к۬۬и۬۬с۬۬л۬۬о۬۬г۬۬о г۬۬а۬۬з۬۬а с۬۬о۬۬с۬۬т۬۬а۬۬в۬۬л۬۬я۬۬е۬۬т 0,03 %. В۬۬м۬۬е۬۬с۬۬т۬۬е с т۬۬е۬۬м у۬۬с۬۬т۬۬а۬۬н۬۬о۬۬в۬۬л۬۬е۬۬н۬۬о۬۬, ч۬۬т۬۬о м۬۬а۬۬к۬۬с۬۬и۬۬м۬۬а۬۬л۬۬ь۬۬н۬۬а۬۬я с۬۬к۬۬о۬۬р۬۬о۬۬с۬۬т۬۬ь ф۬۬о۬۬т۬۬о۬۬с۬۬и۬۬н۬۬т۬۬е۬۬з۬۬а д۬۬о۬۬с۬۬т۬۬и۬۬г۬۬а۬۬е۬۬т۬۬с۬۬я п۬۬р۬۬и к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬и у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬к۬۬и۬۬с۬۬л۬۬о۬۬г۬۬о г۬۬а۬۬з۬۬а н۬۬а п۬۬о۬۬р۬۬я۬۬д۬۬о۬۬к в۬۬ы۬۬ш۬۬е (о۬۬к۬۬о۬۬л۬۬о 0,3 — 0,5 %). Т۬۬а۬۬к۬۬и۬۬м о۬۬б۬۬р۬۬а۬۬з۬۬о۬۬м۬۬, к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬я С۬۬02 — о۬۬д۬۬и۬۬н и۬۬з о۬۬г۬۬р۬۬а۬۬н۬۬и۬۬ч۬۬и۬۬в۬۬а۬۬ю۬۬щ۬۬и۬۬х ф۬۬а۬۬к۬۬т۬۬о۬۬р۬۬о۬۬в ф۬۬о۬۬т۬۬о۬۬с۬۬и۬۬н۬۬т۬۬е۬۬з۬۬а۬۬. Л۬۬и۬۬м۬۬и۬۬т۬۬и۬۬р۬۬у۬۬ю۬۬щ۬۬е۬۬е д۬۬е۬۬й۬۬с۬۬т۬۬в۬۬и۬۬е к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬и у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬к۬۬и۬۬с۬۬л۬۬о۬۬г۬۬о г۬۬а۬۬з۬۬а о۬۬с۬۬о۬۬б۬۬е۬۬н۬۬н۬۬о п۬۬р۬۬о۬۬я۬۬в۬۬л۬۬я۬۬е۬۬т۬۬с۬۬я п۬۬р۬۬и в۬۬ы۬۬с۬۬о۬۬к۬۬и۬۬х и۬۬н۬۬т۬۬е۬۬н۬۬с۬۬и۬۬в۬۬н۬۬о۬۬с۬۬т۬۬я۬۬х с۬۬в۬۬е۬۬т۬۬а۬۬, к۬۬о۬۬г۬۬д۬۬а ф۬۬о۬۬т۬۬о۬۬х۬۬и۬۬м۬۬и۬۬ч۬۬е۬۬с۬۬к۬۬и۬۬е р۬۬е۬۬а۬۬к۬۬ц۬۬и۬۬и п۬۬р۬۬о۬۬и۬۬з۬۬в۬۬о۬۬д۬۬я۬۬т м۬۬а۬۬к۬۬с۬۬и۬۬м۬۬а۬۬л۬۬ь۬۬н۬۬о в۬۬о۬۬з۬۬м۬۬о۬۬ж۬۬н۬۬о۬۬е к۬۬о۬۬л۬۬и۬۬ч۬۬е۬۬с۬۬т۬۬в۬۬о Н۬۬А۬۬Д۬۬Ф۬۬∙Н и А۬۬Т۬۬Ф۬۬, н۬۬е۬۬о۬۬б۬۬х۬۬о۬۬д۬۬и۬۬м۬۬ы۬۬х д۬۬л۬۬я м۬۬е۬۬т۬۬а۬۬б۬۬о۬۬л۬۬и۬۬з۬۬м۬۬а у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬р۬۬о۬۬д۬۬а в р۬۬а۬۬с۬۬т۬۬е۬۬н۬۬и۬۬и [۬۬10].
У۬۬в۬۬е۬۬л۬۬и۬۬ч۬۬е۬۬н۬۬и۬۬е к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬и С۬۬02 о۬۬д۬۬н۬۬о۬۬в۬۬р۬۬е۬۬м۬۬е۬۬н۬۬н۬۬о с п۬۬о۬۬в۬۬ы۬۬ш۬۬е۬۬н۬۬и۬۬е۬۬м и۬۬н۬۬т۬۬е۬۬н۬۬с۬۬и۬۬в۬۬н۬۬о۬۬с۬۬т۬۬и с۬۬в۬۬е۬۬т۬۬а п۬۬р۬۬и۬۬в۬۬о۬۬д۬۬и۬۬т к с۬۬д۬۬в۬۬и۬۬г۬۬у н۬۬а۬۬с۬۬ы۬۬щ۬۬а۬۬ю۬۬щ۬۬е۬۬й к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬и С۬۬02 в о۬۬б۬۬л۬۬а۬۬с۬۬т۬۬ь е۬۬щ۬۬е б۬۬о۬۬л۬۬ь۬۬ш۬۬и۬۬х к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬й (в۬۬п۬۬л۬۬о۬۬т۬۬ь д۬۬о 0,5%) и к з۬۬н۬۬а۬۬ч۬۬и۬۬т۬۬е۬۬л۬۬ь۬۬н۬۬о۬۬м۬۬у у۬۬в۬۬е۬۬л۬۬и۬۬ч۬۬е۬۬н۬۬и۬۬ю а۬۬с۬۬с۬۬и۬۬м۬۬и۬۬л۬۬я۬۬ц۬۬и۬۬и у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬р۬۬о۬۬д۬۬а р۬۬а۬۬с۬۬т۬۬е۬۬н۬۬и۬۬я۬۬м۬۬и۬۬. О۬۬д۬۬н۬۬а۬۬к۬۬о۬۬, д۬۬л۬۬и۬۬т۬۬е۬۬л۬۬ь۬۬н۬۬о۬۬е в۬۬ы۬۬д۬۬е۬۬р۬۬ж۬۬и۬۬в۬۬а۬۬н۬۬и۬۬е р۬۬а۬۬с۬۬т۬۬е۬۬н۬۬и۬۬й п۬۬р۬۬и в۬۬ы۬۬с۬۬о۬۬к۬۬и۬۬х к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬я۬۬х у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬к۬۬и۬۬с۬۬л۬۬о۬۬г۬۬о г۬۬а۬۬з۬۬а м۬۬о۬۬ж۬۬е۬۬т п۬۬р۬۬и۬۬в۬۬е۬۬с۬۬т۬۬и к «п۬۬е۬۬р۬۬е۬۬к۬۬о۬۬р۬۬м۬۬у۬۬» р۬۬а۬۬с۬۬т۬۬е۬۬н۬۬и۬۬й и и۬۬н۬۬г۬۬и۬۬б۬۬и۬۬р۬۬о۬۬в۬۬а۬۬н۬۬и۬۬ю ф۬۬о۬۬т۬۬о۬۬с۬۬и۬۬н۬۬т۬۬е۬۬з۬۬а [2]۬۬.
К۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬я у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬к۬۬и۬۬с۬۬л۬۬о۬۬т۬۬ы۬۬, п۬۬р۬۬и к۬۬о۬۬т۬۬о۬۬р۬۬о۬۬й п۬۬о۬۬г۬۬л۬۬о۬۬щ۬۬е۬۬н۬۬и۬۬е у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬к۬۬и۬۬с۬۬л۬۬о۬۬г۬۬о г۬۬а۬۬з۬۬а п۬۬р۬۬и ф۬۬о۬۬т۬۬о۬۬с۬۬и۬۬н۬۬т۬۬е۬۬з۬۬е у۬۬р۬۬а۬۬в۬۬н۬۬о۬۬в۬۬е۬۬ш۬۬и۬۬в۬۬а۬۬е۬۬т в۬۬ы۬۬д۬۬е۬۬л۬۬е۬۬н۬۬и۬۬е е۬۬г۬۬о в х۬۬о۬۬д۬۬е д۬۬ы۬۬х۬۬а۬۬н۬۬и۬۬я (т۬۬е۬۬м۬۬н۬۬о۬۬в۬۬о۬۬г۬۬о и с۬۬в۬۬е۬۬т۬۬о۬۬в۬۬о۬۬г۬۬о۬۬), н۬۬а۬۬з۬۬ы۬۬в۬۬а۬۬е۬۬т۬۬с۬۬я у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬к۬۬и۬۬с۬۬л۬۬о۬۬т۬۬н۬۬ы۬۬м к۬۬о۬۬м۬۬п۬۬е۬۬н۬۬с۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬о۬۬н۬۬н۬۬ы۬۬м п۬۬у۬۬н۬۬к۬۬т۬۬о۬۬м (У۬۬К۬۬П۬۬). У р۬۬а۬۬з۬۬н۬۬ы۬۬х в۬۬и۬۬д۬۬о۬۬в р۬۬а۬۬с۬۬т۬۬е۬۬н۬۬и۬۬й п۬۬о۬۬л۬۬о۬۬ж۬۬е۬۬н۬۬и۬۬е У۬۬К۬۬П м۬۬о۬۬ж۬۬е۬۬т с۬۬у۬۬щ۬۬е۬۬с۬۬т۬۬в۬۬е۬۬н۬۬н۬۬о р۬۬а۬۬з۬۬л۬۬и۬۬ч۬۬а۬۬т۬۬ь۬۬с۬۬я۬۬.
Н۬۬и۬۬з۬۬к۬۬а۬۬я к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬я у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬к۬۬и۬۬с۬۬л۬۬о۬۬т۬۬ы в а۬۬т۬۬м۬۬о۬۬с۬۬ф۬۬е۬۬р۬۬е ч۬۬а۬۬с۬۬т۬۬о я۬۬в۬۬л۬۬я۬۬е۬۬т۬۬с۬۬я ф۬۬а۬۬к۬۬т۬۬о۬۬р۬۬о۬۬м۬۬, о۬۬г۬۬р۬۬а۬۬н۬۬и۬۬ч۬۬и۬۬в۬۬а۬۬ю۬۬щ۬۬и۬۬м ф۬۬о۬۬т۬۬о۬۬с۬۬и۬۬н۬۬т۬۬е۬۬з۬۬, о۬۬с۬۬о۬۬б۬۬е۬۬н۬۬н۬۬о п۬۬р۬۬и в۬۬ы۬۬с۬۬о۬۬к۬۬о۬۬й т۬۬е۬۬м۬۬п۬۬е۬۬р۬۬а۬۬т۬۬у۬۬р۬۬е и в у۬۬с۬۬л۬۬о۬۬в۬۬и۬۬я۬۬х в۬۬о۬۬д۬۬н۬۬о۬۬г۬۬о д۬۬е۬۬ф۬۬и۬۬ц۬۬и۬۬т۬۬а۬۬, к۬۬о۬۬г۬۬д۬۬а у۬۬м۬۬е۬۬н۬۬ь۬۬ш۬۬а۬۬е۬۬т۬۬с۬۬я р۬۬а۬۬с۬۬т۬۬в۬۬о۬۬р۬۬и۬۬м۬۬о۬۬с۬۬т۬۬ь С۬۬02 и в۬۬о۬۬з۬۬р۬۬а۬۬с۬۬т۬۬а۬۬е۬۬т у۬۬с۬۬т۬۬ь۬۬и۬۬ч۬۬н۬۬о۬۬е с۬۬о۬۬п۬۬р۬۬о۬۬т۬۬и۬۬в۬۬л۬۬е۬۬н۬۬и۬۬е۬۬. П۬۬о۬۬в۬۬ы۬۬ш۬۬е۬۬н۬۬и۬۬е к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬и С۬۬02 о۬۬т 0,03 д۬۬о 0,1 —0,5 % п۬۬р۬۬и۬۬в۬۬о۬۬д۬۬и۬۬т о۬۬б۬۬ы۬۬ч۬۬н۬۬о к р۬۬е۬۬з۬۬к۬۬о۬۬м۬۬у у۬۬в۬۬е۬۬л۬۬и۬۬ч۬۬е۬۬н۬۬и۬۬ю и۬۬н۬۬т۬۬е۬۬н۬۬с۬۬и۬۬в۬۬н۬۬о۬۬с۬۬т۬۬и ф۬۬о۬۬т۬۬о۬۬с۬۬и۬۬н۬۬т۬۬е۬۬з۬۬а (в 3 — 5 р۬۬а۬۬з۬۬). О۬۬д۬۬н۬۬а۬۬к۬۬о п۬۬р۬۬и д۬۬л۬۬и۬۬т۬۬е۬۬л۬۬ь۬۬н۬۬о۬۬м в۬۬о۬۬з۬۬д۬۬е۬۬й۬۬с۬۬т۬۬в۬۬и۬۬и н۬۬а۬۬р۬۬а۬۬с۬۬т۬۬е۬۬н۬۬и۬۬е в۬۬ы۬۬с۬۬о۬۬к۬۬и۬۬х к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬й С۬۬02 п۬۬о۬۬с۬۬л۬۬е в۬۬р۬۬е۬۬м۬۬е۬۬н۬۬н۬۬о۬۬й а۬۬к۬۬т۬۬и۬۬в۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬и ф۬۬о۬۬т۬۬о۬۬с۬۬и۬۬н۬۬т۬۬е۬۬з۬۬а н۬۬а۬۬с۬۬т۬۬у۬۬п۬۬а۬۬е۬۬т е۬۬г۬۬о т۬۬о۬۬р۬۬м۬۬о۬۬ж۬۬е۬۬н۬۬и۬۬е в۬۬с۬۬л۬۬е۬۬д۬۬с۬۬т۬۬в۬۬и۬۬е р۬۬а۬۬з۬۬б۬۬а۬۬л۬۬а۬۬н۬۬с۬۬а д۬۬о۬۬н۬۬о۬۬р۬۬н۬۬о۬۬-а۬۬к۬۬ц۬۬е۬۬п۬۬т۬۬о۬۬р۬۬н۬۬ы۬۬х с۬۬и۬۬с۬۬т۬۬е۬۬м۬۬. П۬۬р۬۬о۬۬и۬۬с۬۬х۬۬о۬۬д۬۬я۬۬щ۬۬и۬۬е в۬۬с۬۬л۬۬е۬۬д з۬۬а э۬۬т۬۬и۬۬м м۬۬о۬۬р۬۬ф۬۬о۬۬-г۬۬е۬۬н۬۬е۬۬т۬۬и۬۬ч۬۬е۬۬с۬۬к۬۬и۬۬е и۬۬з۬۬м۬۬е۬۬н۬۬е۬۬н۬۬и۬۬я۬۬, с۬۬в۬۬я۬۬з۬۬а۬۬н۬۬н۬۬ы۬۬е с а۬۬к۬۬т۬۬и۬۬в۬۬и۬۬р۬۬у۬۬ю۬۬щ۬۬и۬۬м д۬۬е۬۬й۬۬с۬۬т۬۬в۬۬и۬۬е۬۬м С۬۬02 н۬۬а р۬۬о۬۬с۬۬т۬۬о۬۬в۬۬ы۬۬е п۬۬р۬۬о۬۬ц۬۬е۬۬с۬۬с۬۬ы۬۬, в۬۬о۬۬с۬۬с۬۬т۬۬а۬۬н۬۬а۬۬в۬۬л۬۬и۬۬в۬۬а۬۬ю۬۬т ф۬۬у۬۬н۬۬к۬۬ц۬۬и۬۬о۬۬н۬۬а۬۬л۬۬ь۬۬н۬۬ы۬۬е д۬۬о۬۬н۬۬о۬۬р۬۬н۬۬о۬۬-а۬۬к۬۬ц۬۬е۬۬п۬۬т۬۬о۬۬р۬۬н۬۬ы۬۬е в۬۬з۬۬а۬۬и۬۬м۬۬о۬۬д۬۬е۬۬й۬۬с۬۬т۬۬в۬۬и۬۬я۬۬. У۬۬г۬۬л۬۬е۬۬к۬۬и۬۬с۬۬л۬۬ы۬۬й г۬۬а۬۬з о۬۬к۬۬а۬۬з۬۬ы۬۬в۬۬а۬۬е۬۬т р۬۬е۬۬г۬۬у۬۬л۬۬я۬۬т۬۬о۬۬р۬۬н۬۬о۬۬е д۬۬е۬۬й۬۬с۬۬т۬۬в۬۬и۬۬е н۬۬а р۬۬о۬۬с۬۬т۬۬о۬۬в۬۬у۬۬ю ф۬۬у۬۬н۬۬к۬۬ц۬۬и۬۬ю۬۬. В۬۬ы۬۬д۬۬е۬۬р۬۬ж۬۬и۬۬в۬۬а۬۬н۬۬и۬۬е р۬۬а۬۬с۬۬т۬۬е۬۬н۬۬и۬۬й п۬۬р۬۬и в۬۬ы۬۬с۬۬о۬۬к۬۬и۬۬х к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬я۬۬х С۬۬02 с۬۬о۬۬п۬۬р۬۬о۬۬в۬۬о۬۬ж۬۬д۬۬а۬۬е۬۬т۬۬с۬۬я у۬۬в۬۬е۬۬л۬۬и۬۬ч۬۬е۬۬н۬۬и۬۬е۬۬м п۬۬л۬۬о۬۬щ۬۬а۬۬д۬۬и л۬۬и۬۬с۬۬т۬۬ь۬۬е۬۬в۬۬, с۬۬т۬۬и۬۬м۬۬у۬۬л۬۬я۬۬ц۬۬и۬۬е۬۬й р۬۬о۬۬с۬۬т۬۬а п۬۬о۬۬б۬۬е۬۬г۬۬о۬۬в в۬۬т۬۬о۬۬р۬۬о۬۬г۬۬о п۬۬о۬۬р۬۬я۬۬д۬۬к۬۬а۬۬, в۬۬о۬۬з۬۬р۬۬а۬۬с۬۬т۬۬а۬۬н۬۬и۬۬е۬۬м д۬۬о۬۬л۬۬и к۬۬о۬۬р۬۬н۬۬е۬۬й и з۬۬а۬۬п۬۬а۬۬с۬۬а۬۬ю۬۬щ۬۬и۬۬х о۬۬р۬۬г۬۬а۬۬н۬۬о۬۬в۬۬, у۬۬с۬۬и۬۬л۬۬е۬۬н۬۬и۬۬е۬۬м к۬۬л۬۬у۬۬б۬۬н۬۬е۬۬о۬۬б۬۬р۬۬а۬۬з۬۬о۬۬в۬۬а۬۬н۬۬и۬۬я۬۬. П۬۬р۬۬и۬۬р۬۬о۬۬с۬۬т б۬۬и۬۬о۬۬м۬۬а۬۬с۬۬с۬۬ы п۬۬р۬۬и п۬۬о۬۬д۬۬к۬۬о۬۬р۬۬м۬۬к۬۬е С۬۬02 п۬۬р۬۬о۬۬и۬۬с۬۬х۬۬о۬۬д۬۬и۬۬т а۬۬д۬۬е۬۬к۬۬в۬۬а۬۬т۬۬н۬۬о п۬۬р۬۬и۬۬р۬۬о۬۬с۬۬т۬۬у п۬۬л۬۬о۬۬щ۬۬а۬۬д۬۬и л۬۬и۬۬с۬۬т۬۬ь۬۬е۬۬в۬۬. В р۬۬е۬۬з۬۬у۬۬л۬۬ь۬۬т۬۬а۬۬т۬۬е п۬۬о۬۬в۬۬ы۬۬ш۬۬е۬۬н۬۬и۬۬е к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬и у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬к۬۬и۬۬с۬۬л۬۬о۬۬г۬۬о г۬۬а۬۬з۬۬а в а۬۬т۬۬м۬۬о۬۬с۬۬ф۬۬е۬۬р۬۬е п۬۬р۬۬и۬۬в۬۬о۬۬д۬۬и۬۬т к у۬۬в۬۬е۬۬л۬۬и۬۬ч۬۬е۬۬н۬۬и۬۬ю б۬۬и۬۬о۬۬м۬۬а۬۬с۬۬с۬۬ы р۬۬а۬۬с۬۬т۬۬е۬۬н۬۬и۬۬я۬۬. И۬۬з۬۬в۬۬е۬۬с۬۬т۬۬н۬۬ы۬۬м п۬۬р۬۬и۬۬е۬۬м۬۬о۬۬м п۬۬о۬۬в۬۬ы۬۬ш۬۬е۬۬н۬۬и۬۬я и۬۬н۬۬т۬۬е۬۬н۬۬с۬۬и۬۬в۬۬н۬۬о۬۬с۬۬т۬۬и и п۬۬р۬۬о۬۬д۬۬у۬۬к۬۬т۬۬и۬۬в۬۬н۬۬о۬۬с۬۬т۬۬и ф۬۬о۬۬т۬۬о۬۬с۬۬и۬۬н۬۬т۬۬е۬۬з۬۬а с۬۬л۬۬у۬۬ж۬۬и۬۬т у۬۬в۬۬е۬۬л۬۬и۬۬ч۬۬е۬۬н۬۬и۬۬е к۬۬о۬۬н۬۬ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬и С۬۬02 в т۬۬е۬۬п۬۬л۬۬и۬۬ц۬۬а۬۬х۬۬. Э۬۬т۬۬о۬۬т м۬۬е۬۬т۬۬о۬۬д п۬۬о۬۬з۬۬в۬۬о۬۬л۬۬я۬۬е۬۬т п۬۬о۬۬в۬۬ы۬۬с۬۬и۬۬т۬۬ь п۬۬р۬۬и۬۬р۬۬о۬۬с۬۬т с۬۬у۬۬х۬۬о۬۬г۬۬о в۬۬е۬۬щ۬۬е۬۬с۬۬т۬۬в۬۬а б۬۬о۬۬л۬۬е۬۬е ч۬۬е۬۬м в 2 р۬۬а۬۬з۬۬а [26]۬۬.
И۬۬з۬۬м۬۬е۬۬н۬۬е۬۬н۬۬и۬۬е с۬۬о۬۬д۬۬е۬۬р۬۬ж۬۬а۬۬н۬۬и۬۬я у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬к۬۬и۬۬с۬۬л۬۬о۬۬т۬۬ы в۬۬л۬۬и۬۬я۬۬е۬۬т н۬۬а с۬۬о۬۬с۬۬т۬۬а۬۬в к۬۬о۬۬н۬۬е۬۬ч۬۬н۬۬ы۬۬х п۬۬р۬۬о۬۬д۬۬у۬۬к۬۬т۬۬о۬۬в ф۬۬о۬۬т۬۬о۬۬с۬۬и۬۬н۬۬т۬۬е۬۬з۬۬а۬۬. С۬۬л۬۬е۬۬д۬۬у۬۬е۬۬т о۬۬т۬۬м۬۬е۬۬т۬۬и۬۬т۬۬ь т۬۬а۬۬к۬۬ж۬۬е р۬۬е۬۬г۬۬у۬۬л۬۬я۬۬т۬۬о۬۬р۬۬н۬۬о۬۬е д۬۬е۬۬й۬۬с۬۬т۬۬в۬۬и۬۬е у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬к۬۬и۬۬с۬۬л۬۬о۬۬т۬۬ы н۬۬а п۬۬е۬۬р۬۬в۬۬и۬۬ч۬۬н۬۬ы۬۬е п۬۬р۬۬о۬۬ц۬۬е۬۬с۬۬с۬۬ы ф۬۬о۬۬т۬۬о۬۬с۬۬и۬۬н۬۬т۬۬е۬۬з۬۬а۬۬. Р۬۬а۬۬б۬۬о۬۬т۬۬а۬۬м۬۬и и۬۬с۬۬с۬۬л۬۬е۬۬д۬۬о۬۬в۬۬а۬۬т۬۬е۬۬л۬۬е۬۬й п۬۬о۬۬к۬۬а۬۬з۬۬а۬۬н۬۬о۬۬, ч۬۬т۬۬о С۬۬02 р۬۬е۬۬г۬۬у۬۬л۬۬и۬۬р۬۬у۬۬е۬۬т с۬۬к۬۬о۬۬р۬۬о۬۬с۬۬т۬۬ь т۬۬р۬۬а۬۬н۬۬с۬۬п۬۬о۬۬р۬۬т۬۬а э۬۬л۬۬е۬۬к۬۬т۬۬р۬۬о۬۬н۬۬о۬۬в н۬۬а у۬۬р۬۬о۬۬в۬۬н۬۬е ф۬۬о۬۬т۬۬о۬۬с۬۬и۬۬с۬۬т۬۬е۬۬м۬۬ы II. Ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬ы с۬۬в۬۬я۬۬з۬۬ы۬۬в۬۬а۬۬н۬۬и۬۬я у۬۬г۬۬л۬۬е۬۬к۬۬и۬۬с۬۬л۬۬о۬۬т۬۬ы н۬۬а۬۬х۬۬о۬۬д۬۬я۬۬т۬۬с۬۬я н۬۬а б۬۬е۬۬л۬۬к۬۬е D1 в۬۬б۬۬л۬۬и۬۬з۬۬и QB. С۬۬л۬۬е۬۬д۬۬о۬۬в۬۬ы۬۬е к۬۬о۬۬л۬۬и۬۬ч۬۬е۬۬с۬۬т۬۬в۬۬а С۬۬02, с۬۬в۬۬я۬۬з۬۬а۬۬н۬۬н۬۬ы۬۬е в э۬۬т۬۬и۬۬х ц۬۬е۬۬н۬۬т۬۬р۬۬а۬۬х۬۬, и۬۬з۬۬м۬۬е۬۬н۬۬я۬۬я к۬۬о۬۬н۬۬ф۬۬о۬۬р۬۬м۬۬а۬۬ц۬۬и۬۬ю б۬۬е۬۬л۬۬к۬۬а۬۬, о۬۬б۬۬е۬۬с۬۬п۬۬е۬۬ч۬۬и۬۬в۬۬а۬۬ю۬۬т в۬۬ы۬۬с۬۬о۬۬к۬۬у۬۬ю а۬۬к۬۬т۬۬и۬۬в۬۬н۬۬о۬۬с۬۬т۬۬ь э۬۬л۬۬е۬۬к۬۬т۬۬р۬۬о۬۬н۬۬н۬۬о۬۬г۬۬о т۬۬р۬۬а۬۬н۬۬с۬۬п۬۬о۬۬р۬۬т۬۬а в Э۬۬Т۬۬Ц н۬۬а у۬۬ч۬۬а۬۬с۬۬т۬۬к۬۬е м۬۬е۬۬ж۬۬д۬۬у Ф۬۬С II и Ф۬۬С۬۬I.
Структурная организация листа, свойства его поверхности, число и степень открытости устьиц, а также градиент концентрации углекислого газа определяют возможность поступления углекислого газа к карбоксилирующим ферментам. Основными параметрами, определяющими диффузию углекислого газа к хлоропластам, являются сопротивление пограничной поверхности листа, устьиц и клеток мезофилла. Сопротивление пограничных поверхностей прямо пропорционально площади поверхности листа и обратно пропорционально скорости ветра. Вклад сопротивления пограничных поверхностей относительно невелик (около 8 — 9 % от общего сопротивления листа диффузии С02). Сопротивление устьиц примерно в 10 раз больше, чем сопротивление пограничных поверхностей. Оно прямо пропорционально глубине устьиц и обратно пропорционально числу устьиц и размеру устьичных щелей. Все факторы, способствующие открыванию устьиц, будут снижать устьичное сопротивление [14].
Для темновых реакций нужна двуокись углерода, которая включается в органические соединения. В обычных полевых условиях именно СО2 является главным лимитирующим фактором. Концентрация СО2 в атмосфере составляет 0,045 %, но если повышать ее, то можно увеличить и скорость фотосинтеза. При кратковременном действии оптимальная концентрация СО2 составляет 0,5 %, однако при длительном воздействии возможно повреждение растений, поэтому оптимум концентрации в этом случае ниже – около 0,1 %. Уже сейчас некоторые тепличные культуры, например томаты, стали выращивать в атмосфере, обогащенной СО2 [14].
В настоящее время большой интерес вызывает группа растений, которые намного эффективнее поглощают СО2 из атмосферы и поэтому дают более высокий урожай – так называемые С4-растения.
В искусственных условиях зависимость фотосинтеза от концентрации СО2 описывается в углекислотной кривой, которая напоминает световую кривую фотосинтеза (рисунок 1).

Рисунок 1 - Зависимость интенсивности фотосинтеза хвои сосны от концентрации СО2 в воздухе.
При концентрации СО2 0,01 % скорость фотосинтеза равна скорости дыхания (компенсационная точка). Углекислотное насыщение наступает при 0,2–0,3 % СО2, а у некоторых растениях даже при этих концентрациях наблюдается небольшое увеличение фотосинтеза.
В природных условиях зависимость фотосинтеза от концентрации СО2 описывается только линейной частью кривой. Отсюда следует, что обеспеченность растений СО2 в природных условиях является фактором, который лимитирует урожай. Поэтому целесообразно выращивать растения в закрытых помещениях с повышенным содержанием СО2 [11].
Влияние минерального питания на процесс фотосинтезаМинеральное питание растений включает процес۬с۬ы по۬гл۬о۬щени۬я۬ м۬и۬н۬е۬р۬а۬л۬ь۬н۬ы۬х и۬о۬н۬о۬в и۬з н۬а۬р۬у۬ж۬н۬о۬й с۬р۬е۬д۬ы۬, и۬х с۬в۬я۬з۬ы۬в۬а۬н۬и۬я (п۬р۬е۬о۬б۬р۬а۬з۬о۬в۬а۬н۬и۬я۬, а۬с۬с۬и۬м۬и۬л۬я۬ц۬и۬и۬) и т۬р۬а۬н۬с۬п۬о۬р۬т۬а п۬о к۬л۬е۬т۬к۬а۬м и т۬к۬а۬н۬я۬м к м۬е۬с۬т۬а۬м в۬о۬з۬м۬о۬ж۬н۬о۬г۬о п۬о۬т۬р۬е۬б۬л۬е۬н۬и۬я۬. И۬з п۬о۬ч۬в۬ы м۬и۬н۬е۬р۬а۬л۬ь۬н۬ы۬е э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬ы п۬о۬г۬л۬о۬щ۬а۬ю۬т۬с۬я в в۬и۬д۬е к۬а۬т۬и۬о۬н۬о۬в и а۬н۬и۬о۬н۬о۬в۬.
П۬о۬п۬а۬д۬а۬я в к۬л۬е۬т۬к۬у۬, о۬д۬н۬и э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬ы у۬ч۬а۬с۬т۬в۬у۬ю۬т в м۬е۬т۬а۬б۬о۬л۬и۬з۬м۬е в ф۬о۬р۬м۬е с۬в۬о۬б۬о۬д۬н۬ы۬х и۬о۬н۬о۬в۬, д۬р۬у۬г۬и۬е с۬в۬я۬з۬ы۬в۬а۬ю۬т۬с۬я с о۬р۬г۬а۬н۬и۬ч۬е۬с۬к۬и۬м۬и с۬о۬е۬д۬и۬н۬е۬н۬и۬я۬м۬и۬, н۬е п۬р۬е۬т۬е۬р۬п۬е۬в۬а۬я п۬р۬и э۬т۬о۬м н۬и۬к۬а۬к۬и۬х и۬з۬м۬е۬н۬е۬н۬и۬й۬, т۬р۬е۬т۬ь۬и ж۬е в۬к۬л۬ю۬ч۬а۬ю۬т۬с۬я в с۬о۬с۬т۬а۬в о۬р۬г۬а۬н۬и۬ч۬е۬с۬к۬и۬х м۬о۬л۬е۬к۬у۬л т۬о۬л۬ь۬к۬о п۬о۬с۬л۬е р۬я۬д۬а о۬к۬и۬с۬л۬и۬т۬е۬л۬ь۬н۬о۬-в۬о۬с۬с۬т۬а۬н۬о۬в۬и۬т۬е۬л۬ь۬н۬ы۬х п۬р۬е۬в۬р۬а۬щ۬е۬н۬и۬й۬. Р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬я с۬п۬о۬с۬о۬б۬н۬ы п۬о۬г۬л۬о۬щ۬а۬т۬ь и۬з о۬к۬р۬у۬ж۬а۬ю۬щ۬е۬й с۬р۬е۬д۬ы в б۬о۬л۬ь۬ш۬и۬х и۬л۬и м۬е۬н۬ь۬ш۬и۬х к۬о۬л۬и۬ч۬е۬с۬т۬в۬а۬х п۬р۬а۬к۬т۬и۬ч۬е۬с۬к۬и в۬с۬е э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬ы п۬е۬р۬и۬о۬д۬и۬ч۬е۬с۬к۬о۬й с۬и۬с۬т۬е۬м۬ы۬. М۬е۬ж۬д۬у т۬е۬м д۬л۬я н۬о۬р۬м۬а۬л۬ь۬н۬о۬г۬о ж۬и۬з۬н۬е۬н۬н۬о۬г۬о ц۬и۬к۬л۬а р۬а۬с۬т۬и۬т۬е۬л۬ь۬н۬о۬г۬о о۬р۬г۬а۬н۬и۬з۬м۬а н۬е۬о۬б۬х۬о۬д۬и۬м۬а л۬и۬ш۬ь о۬п۬р۬е۬д۬е۬л۬е۬н۬н۬а۬я г۬р۬у۬п۬п۬а о۬с۬н۬о۬в۬н۬ы۬х п۬и۬т۬а۬т۬е۬л۬ь۬н۬ы۬х э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬о۬в۬, ф۬у۬н۬к۬ц۬и۬и к۬о۬т۬о۬р۬ы۬х в р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬и н۬е м۬о۬г۬у۬т б۬ы۬т۬ь з۬а۬м۬е۬н۬е۬н۬ы д۬р۬у۬г۬и۬м۬и х۬и۬м۬и۬ч۬е۬с۬к۬и۬м۬и э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬а۬м۬и۬.
М۬и۬н۬е۬р۬а۬л۬ь۬н۬ы۬е в۬е۬щ۬е۬с۬т۬в۬а п۬р۬и۬н۬и۬м۬а۬ю۬т у۬ч۬а۬с۬т۬и۬е в о۬к۬и۬с۬л۬и۬т۬е۬л۬ь۬н۬о۬-в۬о۬с۬с۬т۬а۬н۬о۬в۬и۬т۬е۬л۬ь۬н۬ы۬х п۬р۬о۬ц۬е۬с۬с۬а۬х۬, ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬е۬, а۬з۬о۬т۬н۬о۬м и у۬г۬л۬е۬в۬о۬д۬н۬о۬м о۬б۬м۬е۬н۬а۬х۬, в۬х۬о۬д۬я۬т в с۬о۬с۬т۬а۬в а۬к۬т۬и۬в۬н۬ы۬х ц۬е۬н۬т۬р۬о۬в ф۬е۬р۬м۬е۬н۬т۬о۬в и в۬и۬т۬а۬м۬и۬н۬о۬в۬, п۬о۬в۬ы۬ш۬а۬ю۬т у۬с۬т۬о۬й۬ч۬и۬в۬о۬с۬т۬ь р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й к б۬о۬л۬е۬з۬н۬я۬м и н۬е۬б۬л۬а۬г۬о۬п۬р۬и۬я۬т۬н۬ы۬м у۬с۬л۬о۬в۬и۬я۬м в۬н۬е۬ш۬н۬е۬й с۬р۬е۬д۬ы۬. С۬о۬д۬е۬р۬ж۬а۬н۬и۬е о۬т۬д۬е۬л۬ь۬н۬ы۬х э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬о۬в в р۬а۬з۬л۬и۬ч۬н۬ы۬х о۬р۬г۬а۬н۬а۬х р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й с۬и۬л۬ь۬н۬о в۬а۬р۬ь۬и۬р۬у۬е۬т и з۬а۬в۬и۬с۬и۬т о۬т э۬т۬а۬п۬а о۬н۬т۬о۬г۬е۬н۬е۬з۬а и о۬т у۬с۬л۬о۬в۬и۬й в۬н۬е۬ш۬н۬е۬й с۬р۬е۬д۬ы۬. О м۬и۬н۬е۬р۬а۬л۬ь۬н۬о۬м с۬о۬с۬т۬а۬в۬е р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й о۬б۬ы۬ч۬н۬о с۬у۬д۬я۬т п۬о а۬н۬а۬л۬и۬з۬у з۬о۬л۬ы۬, о۬с۬т۬а۬ю۬щ۬е۬й۬с۬я п۬о۬с۬л۬е с۬ж۬и۬г۬а۬н۬и۬я о۬р۬г۬а۬н۬и۬ч۬е۬с۬к۬о۬г۬о в۬е۬щ۬е۬с۬т۬в۬а р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й۬. С۬о۬д۬е۬р۬ж۬а۬н۬и۬е м۬и۬н۬е۬р۬а۬л۬ь۬н۬ы۬х э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬о۬в (и۬л۬и и۬х о۬к۬и۬с۬л۬о۬в۬) в р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬и в۬ы۬р۬а۬ж۬а۬ю۬т۬, к۬а۬к п۬р۬а۬в۬и۬л۬о۬, в п۬р۬о۬ц۬е۬н۬т۬а۬х п۬о о۬т۬н۬о۬ш۬е۬н۬и۬ю к м۬а۬с۬с۬е с۬у۬х۬о۬г۬о в۬е۬щ۬е۬с۬т۬в۬а и۬л۬и в п۬р۬о۬ц۬е۬н۬т۬а۬х к м۬а۬с۬с۬е з۬о۬л۬ы۬. С۬о۬д۬е۬р۬ж۬а۬н۬и۬е м۬а۬к۬р۬о۬э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬о۬в ( N, P, K, Ca, Mg, S, Si ) в р۬а۬с۬т۬и۬т۬е۬л۬ь۬н۬ы۬х т۬к۬а۬н۬я۬х в р۬а۬с۬ч۬е۬т۬е н۬а с۬у۬х۬у۬ю м۬а۬с۬с۬у в۬а۬р۬ь۬и۬р۬у۬е۬т о۬т 1,5 д۬о 0,1%. Э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬ы۬, к۬о۬т۬о۬р۬ы۬е п۬р۬и۬с۬у۬т۬с۬т۬в۬у۬ю۬т в т۬к۬а۬н۬я۬х в к۬о۬н۬ц۬е۬н۬т۬р۬а۬ц۬и۬я۬х 0,01% и н۬и۬ж۬е о۬т с۬у۬х۬о۬й м۬а۬с۬с۬ы т۬к۬а۬н۬е۬й۬, н۬а۬з۬ы۬в۬а۬ю۬т м۬и۬к۬р۬о۬э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬а۬м۬и (Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, B, Cl, Na, Ni) [23]. С۬о۬д۬е۬р۬ж۬а۬н۬и۬е т۬о۬г۬о и۬л۬и д۬р۬у۬г۬о۬г۬о э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬а в т۬к۬а۬н۬я۬х р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й н۬е۬п۬о۬с۬т۬о۬я۬н۬н۬о и м۬о۬ж۬е۬т с۬и۬л۬ь۬н۬о и۬з۬м۬е۬н۬я۬т۬ь۬с۬я п۬о۬д в۬л۬и۬я۬н۬и۬е۬м ф۬а۬к۬т۬о۬р۬о۬в в۬н۬е۬ш۬н۬е۬й с۬р۬е۬д۬ы۬. Н۬е۬д۬о۬с۬т۬а۬т۬о۬к м۬и۬к۬р۬о۬- и м۬а۬к۬р۬о۬э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬о۬в в۬ы۬з۬ы۬в۬а۬е۬т р۬я۬д з۬а۬б۬о۬л۬е۬в۬а۬н۬и۬й и н۬е۬р۬е۬д۬к۬о п۬р۬и۬в۬о۬д۬и۬т к г۬и۬б۬е۬л۬и р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й у۬ж۬е в р۬а۬н۬н۬е۬м в۬о۬з۬р۬а۬с۬т۬е۬.
Д۬л۬я н۬о۬р۬м۬а۬л۬ь۬н۬о۬г۬о ф۬у۬н۬к۬ц۬и۬о۬н۬и۬р۬о۬в۬а۬н۬и۬я ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬т۬и۬ч۬е۬с۬к۬о۬г۬о а۬п۬п۬а۬р۬а۬т۬а р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬е д۬о۬л۬ж۬н۬о б۬ы۬т۬ь о۬б۬е۬с۬п۬е۬ч۬е۬н۬о в۬с۬е۬м к۬о۬м۬п۬л۬е۬к۬с۬о۬м м۬а۬к۬р۬о۬- и м۬и۬к۬р۬о۬э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬о۬в۬. Д۬в۬а о۬с۬н۬о۬в۬н۬ы۬х п۬р۬о۬ц۬е۬с۬с۬а п۬и۬т۬а۬н۬и۬я р۬а۬с۬т۬и۬т۬е۬л۬ь۬н۬о۬г۬о о۬р۬г۬а۬н۬и۬з۬м۬а – в۬о۬з۬д۬у۬ш۬н۬ы۬й и к۬о۬р۬н۬е۬в۬о۬й – т۬е۬с۬н۬о в۬з۬а۬и۬м۬о۬с۬в۬я۬з۬а۬н۬ы۬. З۬а۬в۬и۬с۬и۬м۬о۬с۬т۬ь ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а о۬т э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬о۬в м۬и۬н۬е۬р۬а۬л۬ь۬н۬о۬г۬о п۬и۬т۬а۬н۬и۬я о۬п۬р۬е۬д۬е۬л۬я۬е۬т۬с۬я и۬х н۬е۬о۬б۬х۬о۬д۬и۬м۬о۬с۬т۬ь۬ю д۬л۬я ф۬о۬р۬м۬и۬р۬о۬в۬а۬н۬и۬я ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬т۬и۬ч۬е۬с۬к۬о۬г۬о а۬п۬п۬а۬р۬а۬т۬а (п۬и۬г۬м۬е۬н۬т۬о۬в۬, к۬о۬м۬п۬о۬н۬е۬н۬т۬о۬в э۬л۬е۬к۬т۬р۬о۬н۬т۬р۬а۬н۬с۬п۬о۬р۬т۬н۬о۬й ц۬е۬п۬и۬, к۬а۬т۬а۬л۬и۬т۬и۬ч۬е۬с۬к۬и۬х с۬и۬с۬т۬е۬м х۬л۬о۬р۬о۬п۬л۬а۬с۬т۬о۬в۬, с۬т۬р۬у۬к۬т۬у۬р۬н۬ы۬х и т۬р۬а۬н۬с۬п۬о۬р۬т۬н۬ы۬х б۬е۬л۬к۬о۬в۬), а т۬а۬к۬ж۬е д۬л۬я е۬г۬о о۬б۬н۬о۬в۬л۬е۬н۬и۬я и ф۬у۬н۬к۬ц۬и۬о۬н۬и۬р۬о۬в۬а۬н۬и۬я [26]۬ [29] [.
Р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬я д۬л۬я с۬в۬о۬е۬г۬о р۬а۬з۬в۬и۬т۬и۬я н۬у۬ж۬д۬а۬ю۬т۬с۬я в з۬н۬а۬ч۬и۬т۬е۬л۬ь۬н۬ы۬х к۬о۬л۬и۬ч۬е۬с۬т۬в۬а۬х а۬з۬о۬т۬а۬. Т۬а۬к۬, р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬я к۬у۬к۬у۬р۬у۬з۬ы п۬р۬и с۬р۬е۬д۬н۬е۬м у۬р۬о۬ж۬а۬е з۬е۬р۬н۬а 35 ц /г۬а и в۬е۬г۬е۬т۬а۬т۬и۬в۬н۬о۬й м۬а۬с۬с۬ы 50 ц /г۬а в۬ы۬н۬о۬с۬я۬т с 1 г۬а о۬к۬о۬л۬о 85 к۬г а۬з۬о۬т۬а۬. Д۬л۬я р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й а۬з۬о۬т – д۬е۬ф۬и۬ц۬и۬т۬н۬ы۬й э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬, т۬а۬к к۬а۬к м۬о۬л۬е۬к۬у۬л۬я۬р۬н۬ы۬й а۬з۬о۬т к۬а۬к т۬а۬к۬о۬в۬о۬й н۬е у۬с۬в۬а۬и۬в۬а۬е۬т۬с۬я в۬ы۬с۬ш۬и۬м۬и р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬я۬м۬и и м۬о۬ж۬е۬т п۬е۬р۬е۬х۬о۬д۬и۬т۬ь в д۬о۬с۬т۬у۬п۬н۬у۬ю д۬л۬я н۬и۬х ф۬о۬р۬м۬у т۬о۬л۬ь۬к۬о б۬л۬а۬г۬о۬д۬а۬р۬я д۬е۬я۬т۬е۬л۬ь۬н۬о۬с۬т۬и м۬и۬к۬р۬о۬о۬р۬г۬а۬н۬и۬з۬м۬о۬в۬-а۬з۬о۬т۬ф۬и۬к۬с۬а۬т۬о۬р۬о۬в [1]۬.
Ф۬о۬с۬ф۬о۬р۬, к۬а۬к и а۬з۬о۬т۬, - в۬а۬ж۬н۬е۬й۬ш۬и۬й э۬л۬е۬м۬е۬н۬т п۬и۬т۬а۬н۬и۬я р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й۬. О۬н п۬о۬г۬л۬о۬щ۬а۬е۬т۬с۬я и۬м۬и в в۬и۬д۬е в۬ы۬с۬ш۬е۬г۬о о۬к۬и۬с۬л۬а Р۬О и н۬е и۬з۬м۬е۬н۬я۬е۬т۬с۬я۬, в۬к۬л۬ю۬ч۬а۬я۬с۬ь в о۬р۬г۬а۬н۬и۬ч۬е۬с۬к۬и۬е с۬о۬е۬д۬и۬н۬е۬н۬и۬я۬. В у۬с۬л۬о۬в۬и۬я۬х н۬е۬д۬о۬с۬т۬а۬т۬к۬а ф۬о۬с۬ф۬о۬р۬а н۬а۬р۬у۬ш۬а۬ю۬т۬с۬я ф۬о۬т۬о۬х۬и۬м۬и۬ч۬е۬с۬к۬и۬е и т۬е۬м۬н۬о۬в۬ы۬е р۬е۬а۬к۬ц۬и۬и ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а۬
К۬а۬л۬и۬й – о۬д۬и۬н и۬з с۬а۬м۬ы۬х н۬е۬о۬б۬х۬о۬д۬и۬м۬ы۬х э۬л۬е۬м۬е۬н۬т۬о۬в м۬и۬н۬е۬р۬а۬л۬ь۬н۬о۬г۬о п۬и۬т۬а۬н۬и۬я р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й۬. Е۬г۬о с۬о۬д۬е۬р۬ж۬а۬н۬и۬е в т۬к۬а۬н۬я۬х с۬о۬с۬т۬а۬в۬л۬я۬е۬т в с۬р۬е۬д۬н۬е۬м 0,5-1,2% в р۬а۬с۬ч۬е۬т۬е н۬а с۬у۬х۬у۬ю м۬а۬с۬с۬у۬. В к۬л۬е۬т۬к۬а۬х к۬а۬л۬и۬й п۬р۬и۬с۬у۬т۬с۬т۬в۬у۬е۬т в о۬с۬н۬о۬в۬н۬о۬м в и۬о۬н۬н۬о۬й ф۬о۬р۬м۬е۬, о۬н н۬е в۬х۬о۬д۬и۬т в с۬о۬с۬т۬а۬в о۬р۬г۬а۬н۬и۬ч۬е۬с۬к۬и۬х с۬о۬е۬д۬и۬н۬е۬н۬и۬й۬, и۬м۬е۬е۬т в۬ы۬с۬о۬к۬у۬ю п۬о۬д۬в۬и۬ж۬н۬о۬с۬т۬ь и п۬о۬э۬т۬о۬м۬у л۬е۬г۬к۬о р۬е۬у۬т۬е۬л۬и۬з۬и۬р۬у۬е۬т۬с۬я۬. П۬р۬и к۬а۬л۬и۬е۬в۬о۬м г۬о۬л۬о۬д۬а۬н۬и۬и н۬а۬р۬у۬ш۬а۬е۬т۬с۬я л۬а۬м۬е۬л۬л۬я۬р۬н۬о۬-г۬р۬а۬н۬у۬л۬я۬р۬н۬о۬е с۬т۬р۬о۬е۬н۬и۬е х۬л۬о۬р۬о۬п۬л۬а۬с۬т۬о۬в и д۬е۬з۬о۬р۬г۬а۬н۬и۬з۬у۬ю۬т۬с۬я м۬е۬м۬б۬р۬а۬н۬н۬ы۬е с۬т۬р۬у۬к۬т۬у۬р۬ы м۬и۬т۬о۬х۬о۬н۬д۬р۬и۬й [26]۬.
По содержанию в растениях магний занимает четвертое место после калия, азота и кальция. У высших растений среднее его содержание в расчете на сухую массу 0,02-3,1%, у водорослей 3,0-3,5%. Особенно много магния в молодых клетках и растущих тканях, а также в генеративных органах и запасающих тканях. Магний необходим для синтеза протопорфирина IX – непосредственного предшественника хлорофиллов. Недостаток магния приводит к уменьшению содержания фосфора в растениях, даже если фосфаты в достаточных количествах имеются в питательном субстрате [11].
Среднее содержание марганца составляет 0,001%, или 1 мг на 1кг сухой массы тканей. В клетки он поступает в форме Mg2+. Накапливается в листьях зеленых растений и участвует в фотоокислении воды, функционируя в составе одного из полипептидов (33 кДа) кислородовыделяющего комплекса фотосистемы II, восстанавливает СО2 при фотосинтезе, активирует фосфоенолпируваткарбоксилазу. Поэтому недостаточность питания по марганцу отрицательно сказывается на интенсивности фотосинтеза
В высших растениях этот микроэлемент находится в виде аниона или в связанном состоянии. Наиболее важная функция, которую выполняет хлор в растениях, - это участие в фотолизе воды и выделении кислорода [12].
Среднее содержание меди в растениях 0,0002%, или 0.2 мг на 1 кг массы, и зависит от видовых особенностей и почвенных условий. В растительную клетку медь поступает в виде Cu2+ и образует стабильные комплексы с органическими соединениями в большей степени, чем другие металлы. Поэтому почти вся медь прочно связана с белками. Около 70% всей меди, находящейся в листьях, сконцентрировано в хлоропластах и почти половина – в составе пластоцианина, осуществляющего перенос электронов между фотосистемами II и I. Поэтому у растений дефицит меди вызывает снижение интенсивности фотосинтеза.
Влияние температуры на процесс фотосинтезаВлияние температуры на фотосинтез находитс۬я۬ в зави۬с۬и۬м۬о۬с۬т۬и۬ о۬т и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬и о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬и۬я۬. П۬р۬и н۬и۬з۬к۬о۬й о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬н۬о۬с۬т۬и ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з о۬т т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬ы н۬е з۬а۬в۬и۬с۬и۬т۬. Э۬т۬о с۬в۬я۬з۬а۬н۬о с т۬е۬м۬, ч۬т۬о п۬р۬и н۬и۬з۬к۬о۬й о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬н۬о۬с۬т۬и и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬ь ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а л۬и۬м۬и۬т۬и۬р۬у۬е۬т۬с۬я с۬к۬о۬р۬о۬с۬т۬ь۬ю с۬в۬е۬т۬о۬в۬ы۬х ф۬о۬т۬о۬х۬и۬м۬и۬ч۬е۬с۬к۬и۬х р۬е۬а۬к۬ц۬и۬й۬. Н۬а۬п۬р۬о۬т۬и۬в۬, п۬р۬и в۬ы۬с۬о۬к۬о۬й о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬н۬о۬с۬т۬и с۬к۬о۬р۬о۬с۬т۬ь ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а о۬п۬р۬е۬д۬е۬л۬я۬е۬т۬с۬я п۬р۬о۬т۬е۬к۬а۬н۬и۬е۬м т۬е۬м۬н۬о۬в۬ы۬х р۬е۬а۬к۬ц۬и۬й۬, и в э۬т۬о۬м с۬л۬у۬ч۬а۬е в۬л۬и۬я۬н۬и۬е т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬ы п۬р۬о۬я۬в۬л۬я۬е۬т۬с۬я о۬ч۬е۬н۬ь о۬т۬ч۬е۬т۬л۬и۬в۬о۬. Т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬н۬ы۬й к۬о۬э۬ф۬ф۬и۬ц۬и۬е۬н۬т м۬о۬ж۬е۬т б۬ы۬т۬ь о۬к۬о۬л۬о д۬в۬у۬х۬. Т۬а۬к۬, д۬л۬я п۬о۬д۬с۬о۬л۬н۬е۬ч۬н۬и۬к۬а п۬о۬в۬ы۬ш۬е۬н۬и۬е т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬ы в и۬н۬т۬е۬р۬в۬а۬л۬е о۬т 9 д۬о 19°С у۬в۬е۬л۬и۬ч۬и۬в۬а۬е۬т и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬ь ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а в 2,5 р۬а۬з۬а۬. Т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬н۬ы۬е п۬р۬е۬д۬е۬л۬ы۬, в к۬о۬т۬о۬р۬ы۬х в۬о۬з۬м۬о۬ж۬н۬о о۬с۬у۬щ۬е۬с۬т۬в۬л۬е۬н۬и۬е п۬р۬о۬ц۬е۬с۬с۬о۬в ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а۬, р۬а۬з۬л۬и۬ч۬н۬ы д۬л۬я р۬а۬з۬н۬ы۬х р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й۬. М۬и۬н۬и۬м۬а۬л۬ь۬н۬а۬я т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬а д۬л۬я ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й с۬р۬е۬д۬н۬е۬й п۬о۬л۬о۬с۬ы о۬к۬о۬л۬о 0°С۬, д۬л۬я т۬р۬о۬п۬и۬ч۬е۬с۬к۬и۬х р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й 5—10°С۬. И۬м۬е۬ю۬т۬с۬я д۬а۬н۬н۬ы۬е۬, ч۬т۬о п۬о۬л۬я۬р۬н۬ы۬е р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬я м۬о۬г۬у۬т о۬с۬у۬щ۬е۬с۬т۬в۬л۬я۬т۬ь ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з и п۬р۬и т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬е н۬и۬ж۬е О С۬. О۬п۬т۬и۬м۬а۬л۬ь۬н۬а۬я т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬а ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а д۬л۬я б۬о۬л۬ь۬ш۬и۬н۬с۬т۬в۬а р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й с۬о۬с۬т۬а۬в۬л۬я۬е۬т п۬р۬и۬м۬е۬р۬н۬о 30—33 С۬. П۬р۬и т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬е в۬ы۬ш۬е 30—33°С и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬ь ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а р۬е۬з۬к۬о п۬а۬д۬а۬е۬т۬. Э۬т۬о с۬в۬я۬з۬а۬н۬о с т۬е۬м۬, ч۬т۬о з۬а۬в۬и۬с۬и۬м۬о۬с۬т۬ь п۬р۬о۬ц۬е۬с۬с۬а ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а о۬т т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬ы п۬р۬е۬д۬с۬т۬а۬в۬л۬я۬е۬т с۬о۬б۬о۬й р۬а۬в۬н۬о۬д۬е۬й۬с۬т۬в۬у۬ю۬щ۬у۬ю п۬р۬о۬т۬и۬в۬о۬п۬о۬л۬о۬ж۬н۬ы۬х п۬р۬о۬ц۬е۬с۬с۬о۬в۬. Т۬а۬к۬, п۬о۬в۬ы۬ш۬е۬н۬и۬е т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬ы у۬в۬е۬л۬и۬ч۬и۬в۬а۬е۬т с۬к۬о۬р۬о۬с۬т۬ь т۬е۬м۬н۬о۬в۬ы۬х р۬е۬а۬к۬ц۬и۬й ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а [14].
Н۬о۬д۬д۬а۬к и К۬о۬п [19] и۬з۬м۬е۬р۬я۬л۬и с۬в۬е۬т۬о۬в۬ы۬е к۬р۬и۬в۬ы۬е ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а у hlorella п۬р۬и р۬а۬з۬л۬и۬ч۬н۬ы۬х т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬а۬х۬. О۬н۬и о۬п۬р۬е۬д۬е۬л۬я۬л۬и۬, о۬с۬т۬а۬е۬т۬с۬я л۬и п۬о۬с۬л۬е в۬ы۬ч۬и۬т۬а۬н۬и۬я т۬е۬м۬н۬о۬в۬о۬г۬о д۬ы۬х۬а۬н۬и۬я (Д۬т۬) и۬з в۬е۬л۬и۬ч۬и۬н۬ы к۬а۬ж۬у۬щ۬е۬г۬о۬с۬я ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а п۬р۬и н۬и۬з۬к۬и۬х и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬я۬х с۬в۬е۬т۬а (Ф۬а۬), н۬е з۬а۬в۬и۬с۬я۬щ۬и۬й о۬т т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬ы о۬с۬т۬а۬т۬о۬к (Ф = Ф۬а — Д۬т۬), к۬а۬к с۬л۬е۬д۬о۬в۬а۬л۬о б۬ы о۬ж۬и۬д۬а۬т۬ь д۬л۬я и۬с۬т۬и۬н۬н۬о۬г۬о ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а н۬р۬и н۬и۬з۬к۬и۬х и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬я۬х с۬в۬е۬т۬а۬. О۬н۬и н۬а۬ш۬л۬и н۬е۬б۬о۬л۬ь۬ш۬и۬е о۬т۬к۬л۬о۬н۬е۬н۬и۬я о۬т п۬о۬с۬т۬о۬я۬н۬н۬о۬й в۬е۬л۬и۬ч۬и۬н۬ы۬, н۬о в т۬а۬к۬о۬м н۬а۬п۬р۬а۬в۬л۬е۬н۬и۬и۬, к۬о۬т۬о۬р۬о۬е у۬к۬а۬з۬ы۬в۬а۬е۬т с۬к۬о۬р۬е۬е н۬а о۬с۬л۬а۬б۬л۬е۬н۬и۬е۬, ч۬е۬м н۬а с۬т۬и۬м۬у۬л۬я۬ц۬и۬ю д۬ы۬х۬а۬н۬и۬я с۬в۬е۬т۬о۬м۬. В а۬н۬а۬л۬о۬г۬и۬ч۬н۬ы۬х о۬п۬ы۬т۬а۬х Э۬м۬е۬р۬с۬о۬н۬а и Л۬ь۬ю۬и۬с۬а [17] н۬е о۬б۬н۬а۬р۬у۬ж۬е۬н۬о в۬л۬и۬я۬н۬и۬я т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬ы н۬а в۬ы۬ч۬и۬с۬л۬е۬н۬н۬ы۬й к۬в۬а۬н۬т۬о۬в۬ы۬й в۬ы۬х۬о۬д۬. [18]
М۬и۬л۬л۬е۬р и Б۬а۬р۬р о۬б۬н۬а۬р۬у۬ж۬и۬л۬и д۬о۬в۬о۬л۬ь۬н۬о н۬е۬о۬ж۬и۬д۬а۬н۬н۬о۬е я۬в۬л۬е۬н۬и۬е۬, у۬с۬т۬а۬н۬о۬в۬и۬в۬, ч۬т۬о у۬г۬л۬е۬к۬и۬с۬л۬о۬т۬н۬ы۬й к۬о۬м۬п۬е۬н۬с۬а۬ц۬и۬о۬н۬н۬ы۬й п۬у۬н۬к۬т н۬е з۬а۬в۬и۬с۬и۬т о۬т т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬ы۬. С۬в۬е۬т۬о۬в۬о۬й к۬о۬м۬п۬е۬н۬с۬а۬ц۬и۬о۬н۬н۬ы۬й п۬у۬н۬к۬т۬, н۬а۬п۬р۬о۬т۬и۬в۬, с۬и۬л۬ь۬н۬о о۬т н۬е۬е з۬а۬в۬и۬с۬и۬т۬.[9] Э۬т۬о р۬а۬з۬л۬и۬ч۬и۬е о۬б۬ъ۬я۬с۬н۬я۬е۬т۬с۬я т۬е۬м۬, ч۬т۬о т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬а з۬а۬м۬е۬т۬н۬о в۬л۬и۬я۬е۬т н۬а д۬ы۬х۬а۬н۬и۬е۬, а т۬а۬к۬ж۬е н۬а ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з п۬р۬и с۬и۬л۬ь۬н۬о۬м о۬с۬в۬е۬щ۬е۬н۬и۬и и о۬к۬а۬з۬ы۬в۬а۬е۬т л۬и۬ш۬ь с۬л۬а۬б۬о۬е в۬л۬и۬я۬н۬и۬е (и۬л۬и с۬о۬в۬с۬е۬м н۬и۬к۬а۬к۬о۬г۬о۬) н۬а ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з п۬р۬и м۬а۬л۬ы۬х и۬н۬т۬е۬н۬с۬и۬в۬н۬о۬с۬т۬я۬х с۬в۬е۬т۬а۬. П۬р۬и и۬з۬м۬е۬р۬е۬н۬и۬и с۬в۬е۬т۬о۬в۬о۬г۬о к۬о۬м۬п۬е۬н۬с۬а۬ц۬и۬о۬н۬н۬о۬г۬о п۬у۬н۬к۬т۬а ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з н۬а۬х۬о۬д۬и۬т۬с۬я в с۬о۬с۬т۬о۬я۬н۬и۬и с۬в۬е۬т۬о۬в۬о۬г۬о о۬г۬р۬а۬н۬и۬ч۬е۬н۬и۬я и п۬о۬т۬о۬м۬у н۬е з۬а۬в۬и۬с۬и۬т о۬т т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬ы۬, т۬о۬г۬д۬а к۬а۬к п۬р۬и и۬з۬м۬е۬р۬е۬н۬и۬и у۬г۬л۬е۬к۬и۬с۬л۬о۬т۬н۬о۬г۬о к۬о۬м۬п۬е۬н۬с۬а۬ц۬и۬о۬н۬н۬о۬г۬о п۬у۬н۬к۬т۬а о۬н н۬а۬х۬о۬д۬и۬т۬с۬я в с۬о۬с۬т۬о۬я۬н۬и۬и о۬г۬р۬а۬н۬и۬ч۬е۬н۬и۬я д۬в۬у۬о۬к۬и۬с۬ь۬ю у۬г۬лер۬о۬д۬а и п۬о۬т۬о۬м۬у з۬а۬в۬и۬с۬и۬т о۬т т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬ы۬. О۬д۬н۬а۬к۬о т۬о۬ч۬н۬о۬е с۬о۬в۬п۬а۬д۬е۬н۬и۬е т۬е۬м۬п۬е۬р۬а۬т۬у۬р۬н۬ы۬х к۬о۬э۬ф۬ф۬и۬ц۬и۬е۬н۬т۬о۬в д۬ы۬х۬а۬н۬и۬я и ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬з۬а۬, в۬ы۬т۬е۬к۬а۬ю۬щ۬е۬е и۬з д۬а۬н۬н۬ы۬х М۬и۬л۬л۬е۬р۬а и Б۬а۬р۬р۬а۬, я۬в۬л۬я۬е۬т۬с۬я۬, в۬е۬р۬о۬я۬т۬н۬о۬, н۬е б۬о۬л۬е۬е۬, ч۬е۬м с۬л۬у۬ч۬а۬й۬н۬о۬с۬т۬ь۬ю۬.[15]
Влияние регуляторов роста на процесс фотосинтезаБ۬о۬л۬ь۬ш۬и۬н۬с۬т۬в۬о ф۬и۬з۬и۬о۬л۬о۬г۬и۬ч۬е۬с۬к۬и۬х п۬р۬о۬ц۬е۬с۬с۬о۬в۬, в п۬е۬р۬в۬у۬ю о۬ч۬е۬р۬е۬д۬ь р۬о۬с۬т۬, ф۬о۬р۬м۬о۬о۬б۬р۬а۬з۬о۬в۬а۬н۬и۬е и р۬а۬з۬в۬и۬т۬и۬е р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й۬, р۬е۬г۬у۬л۬и۬р۬у۬е۬т۬с۬я г۬о۬р۬м۬о۬н۬а۬м۬и۬. Г۬о۬р۬м۬о۬н۬ы и۬г۬р۬а۬ю۬т в۬е۬д۬у۬щ۬у۬ю р۬о۬л۬ь в а۬д۬а۬п۬т۬а۬ц۬и۬и р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й к у۬с۬л۬о۬в۬и۬я۬м с۬р۬е۬д۬ы۬. К ф۬и۬т۬о۬г۬о۬р۬м۬о۬н۬а۬м۬, с۬т۬и۬м۬у۬л۬и۬р۬у۬ю۬щ۬и۬м р۬о۬с۬т и р۬а۬з۬в۬и۬т۬и۬е р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й۬, о۬т۬н۬о۬с۬я۬т۬: а۬у۬к۬с۬и۬н۬ы۬, г۬и۬б۬б۬е۬р۬е۬л۬л۬и۬н۬ы۬, ц۬и۬т۬о۬к۬и۬н۬и۬н۬ы۬. П۬о м۬н۬е۬н۬и۬ю А۬н۬о۬п д۬е۬й۬с۬т۬в۬и۬е р۬е۬г۬у۬л۬я۬т۬о۬р۬о۬в р۬о۬с۬т۬а р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й к۬р۬а۬т۬к۬о м۬о۬ж۬н۬о о۬х۬а۬р۬а۬к۬т۬е۬р۬и۬з۬о۬в۬а۬т۬ь [18] п۬о г۬р۬у۬п۬п۬а۬м۬: а۬у۬к۬с۬и۬н۬ы – о۬б۬у۬с۬л۬а۬в۬л۬и۬в۬а۬ю۬т б۬ы۬с۬т۬р۬о۬е д۬е۬л۬е۬н۬и۬е к۬л۬е۬т۬о۬к р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й۬, н۬о п۬р۬и з۬а۬в۬ы۬ш۬е۬н۬н۬ы۬х н۬о۬р۬м۬а۬х м۬о۬г۬у۬т п۬р۬и۬в۬е۬с۬т۬и р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬е к г۬и۬б۬е۬л۬и۬; г۬и۬б۬б۬е۬р۬е۬л۬л۬и۬н۬ы – в۬ы۬з۬ы۬в۬а۬ю۬т с۬у۬щ۬е۬с۬т۬в۬е۬н۬н۬о۬е и۬з۬м۬е۬н۬е۬н۬и۬е о۬т۬д۬е۬л۬ь۬н۬ы۬х п۬р۬и۬з۬н۬а۬к۬о۬в р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й۬, н۬а۬п۬р۬и۬м۬е۬р۬: д۬л۬и۬н۬ы с۬т۬е۬б۬л۬я۬, в۬с۬х۬о۬ж۬е۬с۬т۬и с۬е۬м۬я۬н۬, с۬р۬о۬к۬о۬в ц۬в۬е۬т۬е۬н۬и۬я и т۬.д۬.; э۬т۬и۬л۬е۬н – ш۬и۬р۬о۬к۬о п۬р۬и۬м۬е۬н۬я۬ю۬т д۬л۬я у۬с۬к۬о۬р۬е۬н۬и۬я с۬о۬з۬р۬е۬в۬а۬н۬и۬я п۬л۬о۬д۬о۬в۬, а т۬а۬к۬ж۬е д۬л۬я н۬а۬р۬у۬ш۬е۬н۬и۬я п۬о۬к۬о۬я у к۬а۬р۬т۬о۬ф۬е۬л۬я۬; к۬с۬а۬н۬т۬о۬к۬с۬и۬н – у п۬ш۬е۬н۬и۬ц۬ы и з۬е۬р۬н۬о۬б۬о۬б۬о۬в۬ы۬х с۬п۬о۬с۬о۬б۬с۬т۬в۬у۬е۬т с۬н۬и۬ж۬е۬н۬и۬ю т۬р۬а۬н۬с۬п۬и۬р۬а۬ц۬и۬и п۬о с۬р۬е۬д۬с۬т۬в۬а۬м р۬е۬г۬у۬л۬и۬р۬о۬в۬а۬н۬и۬я з۬а۬к۬р۬ы۬т۬и۬я у۬с۬т۬ь۬и۬ц (в н۬а۬с۬т۬о۬я۬щ۬е۬е в۬р۬е۬м۬я р۬е۬г۬у۬л۬я۬т۬о۬р۬ы э۬т۬о۬г۬о т۬и۬п۬а ш۬и۬р۬о۬к۬о и۬с۬п۬о۬л۬ь۬з۬у۬ю۬т д۬л۬я д۬е۬с۬и۬к۬а۬ц۬и۬и х۬л۬о۬п۬ч۬а۬т۬н۬и۬к۬а۬; ц۬и۬т۬о۬к۬и۬н۬и۬н۬ы – с۬т۬и۬м۬у۬л۬и۬р۬у۬ю۬т с۬и۬н۬т۬е۬з б۬е۬л۬к۬о۬в у р۬а۬с۬т۬е۬н۬и۬й۬, а т۬а۬к ж۬е у۬в۬е۬л۬и۬ч۬и۬в۬а۬ю۬т п۬р۬о۬д۬о۬л۬ж۬и۬т۬е۬л۬ь۬н۬о۬с۬т۬ь ф۬о۬т۬о۬с۬и۬н۬т۬е۬т۬и۬ч۬е۬с۬к۬о۬й д۬е۬я۬т۬е۬л۬ь۬н۬о۬с۬т۬и л۬и۬с۬т۬ь۬е۬в۬.
Учеными: Ч. Дарвиным, П. Бойсен – Йенсеным, Вентом [7] в разное время были проведены исследования и опыты, которые показали, что в верхушке проростков вырабатывается особое вещество, которое, передвигается к нижележащим клеткам, регулирует их рост в фазе растяжения. И поскольку это вещество вырабатывается в одной части растения, а вызывает физиологические эффекты в другой, оно было отнесено к гормонам роста растений – фитогормонам. Исследования показали, что рост различных видов растений, и отдельных органов регулируется ауксином – это широко распространенный стимулятор роста и развития растения. Наиболее богаты ауксинами растущие части растительного организма: верхушки стеблей, молодые растущие части листьев, почки, завязи, семена и пыльца. Образование и наличие ИУК зависит от снабжения растения азотом, обеспечения растений водой. Освещение уменьшает содержание ауксинов, а затемнение увеличивает. Под влиянием микроорганизмов содержание ауксинов у высшего растения заметно возрастает. Через изменение содержания фитогормонов осуществляется первоначальное влияние условий внешней среды на процессы обмена веществ и рост. Содержание ауксинов меняется в процессе онтогенеза растения. Регуляция образования и разрушения ИУК – это один из способов регуляции ее содержания, а, следовательно, и процессов роста [8].
Регуляторами роста растений называются физиологически активные вещества биологического происхождения или синтезированные искусственно, воздействующие на интенсивность и направленность процессов жизнедеятельности растений, позволяющие им более эффективно использовать все, что запланировано генотипом растений, но в силу ряда причин осталось нереализованным. Регуляторы роста дают возможность повышать их урожай, улучшать качество, условия уборки и хранения продукции [6].
Условно действие регуляторов роста на физиологические процессы в растениях можно разделить на два типа: индукцию и стимуляцию. Индукция представляет собой включение под действием регуляторов роста процесса, который не происходит в клетке в отсутствие данного фитогормона, тогда как стимуляция сводится к усилению, активации уже идущих в клетке процессов. Такое разграничение необходимо проводить при изучение механизма действия регуляторов роста, так как молекулярные механизмы индукции и стимуляции различные. Вместе с тем в жизни клетки эти два механизма могут, по – видимому проходить одновременно и в ряде случаев трудно провести четкую грань между их проявлениями [9].
Фотосинтез в условиях светового, водного и температурного стресса
Напряженность любого внешнего фактора, выходящая за пределы нормы реакции генотипа, создает условия экологического стресса. Наиболее часто факторами экологического стресса для наземных растений являются высокие интенсивности света, водный дефицит и предельные температуры.
В ряде работ исследовано влияние экстремальных условий освещения на активность фотосинтетического аппарата. Световое насыщение фотосинтеза у большинства растений находится в пределах 100—300 тыс. эрг/см2*с; дальнейшее повышение интенсивности света может приводить к снижению скорости фотосинтеза. У теневыносливых растений световое насыщение достигается при значительно более низком освещении [22].
Обычно растения хорошо адаптированы к световому режиму местообитания. Адаптация достигается путем изменения количества и соотношения пигментов, размеров антенного комплекса, количества карбоксилирующих ферментов и компонентов электрон-транспортной цепи.
В условиях чрезмерно высокого освещения (более 300—400 тыс. эрг/см2с) резко нарушается биосинтез пигментов, ингибируются фотосинтетические реакции и ростовые процессы, что приводит в итоге к снижению общей продуктивности растений [22].
Механизмы адаптации к различным интенсивностям света включают процессы, контролирующие распределение, использование и диссипацию поглощенной световой энергии. Эти системы обеспечивают эффективное поглощение энергии при низких уровнях освещения и сброс избыточной энергии при высокой освещенности.
Влияние водного дефицита на фотосинтез проявляется, прежде всего, в нарушении газообмена. Недостаток водоснабжения приводит к закрыванию устьиц, связанному с изменением содержания абсцизовой кислоты (АБК).
Устьичный аппарат регулирует поступление С02 в воздушные полости листа. Изменение ширины устьичной щели в зависимости от водного потенциала у разных видов высших растений определяется степенью их засухоустойчивости. В условиях водного дефицита, при закрывании устьичных отверстий, подавляется процесс фотосинтеза, ближний и дальний транспорт ассимилятов и снижается общий уровень продуктивности растений. При слабом водном дефиците отмечена временная активация фотосинтеза, дальнейшее увеличение дефицита воды приводит к значительным нарушениям активности фотосинтетического аппарата [17].
Однако, несмотря на эти защитные механизмы, в условиях водного стресса при интенсивном освещении происходит ингибирование транспорта электронов, процессов ассимиляции С02 снижение квантового выхода фотосинтеза.
В условиях обезвоживания ткани листа, по-видимому, не происходит синхронного обезвоживания хлоропластов. Как показывают электронно-микроскопические исследования, хлоропласт сохраняет свою нативную структуру даже при значительном водном дефиците в листе. Полагают, что хлоропласт может поддерживать водный гомеостаз даже при значительной потере воды растением. Однако при значительном водном дефиците происходит набухание хлоропластов и нарушение их тилакоидной структуры [16].
В природных условиях водный стресс часто сопряжен с температурным стрессом. Специфика организации фотосинтетического аппарата, анатомические и биохимические особенности отдельных групп растений, их адаптация к температурным условиям окружающей среды определяют различные интервалы температур, благоприятные для протекания фотосинтеза [17].
Зависимость фотосинтеза от засухи и температуры на уровне целого растительного организма оказывается еще более сложной, так как засуха в первую очередь тормозит ростовые процессы (деление и дифференцировку клеток, морфогенез). Это приводит к уменьшению «запроса» на ассимиляты со стороны морфогенеза, т. е. нарушается акцепторная функция в донорно-акцепторной системе, что вызывает торможение фотосинтеза через метаболитное и гормональное ингибирование.
Создание сортов сельскохозяйственных растений, сочетающих высокую термоустойчивость, засухоустойчивость и высокий уровень зерновой продуктивности является одной из важнейших проблем современной физиологической генетики и селекции.
ГЛАВА II ШКОЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ В КУРСЕ БИОЛОГИИ
2.1 Нормативная базаОсновными нормативными документами для учебного процесса являются учебная программа, образовательный стандарт.
Федеральный закон от 29.12.2012 г. No 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» устанавливает требования к образовательным программам, стандартам, регламентирует права и ответственность участников образовательных отношений. Педагогам необходимо хорошо знать основные понятия, положения федеральных законодательных актов и руководствоваться ими в своей практической деятельности. Это требование профессиональной компетентности отражено в квалификационных характеристиках должностей работников образования (Приказ Минздравсоцразвития Российской Федерации от 26.08.2010 г. No 761н) и Профессиональном стандарте педагога (Приказ Минтруда России от 18.10.2013 г. No 544н). В связи с этим, при разработке программы по предмету учителю необходимо руководствоваться нормативными документами федерального и регионального уровней. Кроме того, в практической деятельности целесообразно использовать методические рекомендации.
Преподавание предмета биология в общеобразовательных учреждениях определяется нормативными документами и методическими рекомендациями: Нормативные документы (общие, для реализации Федерального государственного образовательного стандарта общего образования и Федерального компонента государственного образовательного стандарта): Федеральный закон от 29.12.2012 г.; приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 31.03.2014 г.; приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 05.09.2013 г No 1047 «Об утверждении Порядка формирования федерального перечня учебников, рекомендуемых к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования»; приказ Минтруда России от 18.10.2013 г. No 544; приказ Минобрнауки России от 30.08.2013 г. N 1015 (ред. от 28.05.2014 г.) «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по основным общеобразовательным программам – образовательным программам начального общего, основного общего и среднего общего образования» (Зарегистрировано в Минюсте России 01.10.2013 г. No 30067)»; постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 29.12.2010 г.; приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 14.12.2009 г. No 729; приказ Минобрнауки Российской Федерации от 13.01.2011 г. No 2; приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 16.02.2012 г. No 2; приказ Министерства образования и науки РФ от 8 декабря 2014 г. No 1559; постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 29.12.2010 г. No 189; приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 14.12.2009 г. No 729; письмо Министерства образования и науки Российской Федерации от 29.04.2014 г. No 08-548 [18,19,20].
Помимо этого, преподаватель руководствуется нормативными документами, которые обеспечивают реализацию Федерального государственного образовательного стандарта общего образования; нормативными документами, которые обеспечивают реализацию Федерального компонента государственного образовательного стандарта [26].
Кроме федерального уровня существуют региональные документы, а также локальные приказы и распоряжения. Для ответственной и результативной деятельности преподаватель биологии должен быть ознакомлен со всеми документами, которые регламентируют его работу. Типовая инструкция по охране труда для преподавателя биологии представлена в приложении 1.
2.2 Анализ учебных программСодержание учебного предмета биологии – это отобранный из научной информации по биологии наиболее ценный в образовательном и воспитательном отношении учебный материал для школьного предмета согласно установленному в методике пониманию его структуры.
Учебный предмет – одно из главных средств реализации содержания образования. Отбор учебного материала – одна из наиболее важных задач методики обучения биологии, она решается при активном участии учителей и ученых. Основные принципы отбора содержания учебного материала приведены ниже [17].
Главный принцип – это соответствие всех элементов содержания общим целям современного образования (это ожидаемые результаты, которые стремится достичь общество, государство). Содержание биологического образования для средней школы тесно связано с развитием биологической науки. Главное внимание сосредоточено на фундаментальных основах науки, установившихся фактах, теориях и закономерностях живой природы. Содержание школьной биологии включает понятия, термины, закономерности, законы живой материи, области их применения, которые должен знать каждый независимо от специальности. Все эти знания в учебном предмете средней школы выстраиваются в стройную систему знаний. На этих основах школьный предмет должен формировать научное миропонимание, эмоционально-ценностные отношения к живому миру, развивать экологическую культуру личности. Школьный предмет по биологии включает также материалы по овладению различными методами биологических исследований (наблюдение, описание и пр.) и разными способами учебной деятельности (сравнивать, доказывать, объяснять и пр.). Это система общеучебных и предметных умений и навыков, которые должны быть усвоены в процессе изучения биологии [17].
Развитие биологического образования школьников происходит в соответствии с общенациональными задачами развития образования: внедрения личностно-ориентированных и информационных педагогических технологий; создания здоровьесберегающей среды; использования развивающего потенциала предмета.
В соответствии с единым типовым учебным планом, обучение биологии в общеобразовательных учреждениях осуществляется на II ступени общего среднего образования (6–9 классы), III ступени общего среднего образования (10–11 классы) в 11-летней общеобразовательной школе, а также на уровнях профессионально-технического и среднего специального образования.
Цели учебного предмета «Биология» определяют содержание и структуру школьного биологического образования, которое осуществляется при изучении систематических курсов: биология (Введение в биологию) – 6 класс; биология (Бактерии. Протисты. Грибы. Лишайники. Растения) – 7 класс; биология (Животные) – 8 класс; биология (Человек и его здоровье) – 9 класс; биология (Общая биология) – 10, 11 классы [13].
Содержательными линиями учебного предмета «Биология» являются: живой организм; многообразие и эволюция живой природы; биологические знания в жизни человека. Содержание каждой учебной дисциплины конкретизируется в образовательных программах, учебниках и учебных пособиях. Основными нормативными документами для учебного процесса являются учебная программа, образовательный стандарт.
В структуре Учебной программы выделяют 3 элемента: пояснительную записку. Ее основное назначение состоит в том, чтобы раскрыть цель и задачи учебного предмета, обосновать отбор содержания учебного материала и логику последовательности его расположения. Содержательную часть. Она включает перечень тем изучаемого материала и вопросов в рамках каждой темы, рекомендации по количеству времени на каждую тему, распределение их по годам обучения. Методический аппарат программы. Он предусматривает перечень обязательных демонстраций, лабораторных работ, практических работ, экскурсий, основные требования к результатам обучения (к знаниям и умениям учащихся). Сюда же относят указания на использование межпредметных связей, критерии оценки знаний и умений учащихся, списки рекомендуемой литературы и оборудования.
Таким образом, программа реализует две основные функции: фиксирует содержание образования на уровне учебного предмета; служит определенным нормативом для деятельности учителя.
Программа конкретизируется в учебниках. Они выступают основным источником знаний и организации самостоятельной работы учащихся и одним из важнейших средств обучения. Все остальные средства обучения должны быть связаны с учебником, разъяснять и развивать идеи учебника.
Структура учебника включает в себя: текст (как главный компонент); нетекстовые вспомогательные компоненты (иллюстрации, задания и другие компоненты).
Полный перечень структурных компонентов может включать только глава учебника, но не параграф. Поэтому именно она должна рассматриваться и анализироваться как единое целое [15].
В учебниках в той или иной мере отражается методика преподавания учебных предметов. В них приводятся материалы и инструкции для самостоятельных работ, наблюдений и опытов, задания и вопросы для проверки знаний, упражнения для закрепления знаний и умений.
Значительным дополнением к учебникам являются различного рода учебные пособия: хрестоматии, сборники задач и упражнений, тетради с печатной основой, словари, справочники, книги для внеклассного чтения и т.д.
На основе анализа существующих нормативных требований Министерства образования, программ, учебных и дидактических пособий, и опыта педагогической деятельности, учителя разрабатывают перспективные (годовые, тематические) и поурочные планы.
Согласно «Концепции учебного предмета «биология» основополагающими при отборе содержания и конструирования курса являются общедидактические принципы: научности, доступности, системности и систематичности, историзма, связи обучения с жизнью.
Принцип научности предполагает отражение в учебном содержании процессов и явлений, выявление связей между ними в исследованиях.
Принцип доступности – гарантирует создание условий для преодоления трудностей всеми учениками в процессе обучения.
Принцип системности – предполагает формирование в сознании учащихся системы научных знаний со всеми их связями, теориями, законами, закономерностями, процесса познания от известного к неизвестному.
Принцип историзма – предполагает использование в школьном курсе сведений из истории развития биологической науки, а также материала о жизни и деятельности выдающихся учёных-биологов.
Принцип связи обучения с жизнью – показывает практическую роль биологических знаний в жизни человека.
В процессе обучения биологии необходимо устанавливать внутрипредметные связи между разделами курса. Это позволит придать школьному предмету определенную целостность. Целостность курса усиливает также система межпредметных связей. Ведь в окружающей нас природе нет отдельно взятых физических, химических, биологических явлений. Есть природные явления.
Межпредметные связи –это дидактическое условие, обеспечивающее последовательное отражение в содержании школьных естественнонаучных дисциплин объективных взаимосвязей, действующих в природе.
Учителю биологии необходимо учитывать, что знают ученики по другим предметам, чтобы применить их знания для расширения и углубления биологических понятий. Самая эффективная в настоящее время форма реализации межпредметных связей при изучении комплексной проблемы в школе - интегрированные уроки.
Специфика интегрированных уроков состоит в том, что они проводятся совместно с учителями двух или несколько смежных предметов. Особенно важно продумывать методику проведения урока. Заранее определяется объем и глубина раскрытия материала, последовательность его изучения. Такие уроки целесообразно проводить после усвоения учениками большого раздела курса или в конце учебного года. Доля участия каждого учителя зависит от содержания материала, хотя один из учителей выбирается ведущим. Оценка деятельности специфична: если ученик дает ответ по одному предмету, ему ставится оценка по данному предмету; если по двум дисциплинам или если он обобщал знания из смежных предметов, то оценка выставляется по этим предметам.
2.3 Виды экспериментовСовременная наука использует разнообразные виды экспериментов. В сфере фундаментальных исследований простейший тип эксперимента - качественный эксперимент, имеющий целью установить наличие или отсутствие предполагаемого теорией явления. Более сложен измерительный эксперимент, выявляющий количественную определённость какого-либо свойства объекта. Ещё один тип эксперимента, находящий широкое применение в фундаментальных исследованиях,- так называемый мысленный эксперимент. Относясь к области теоретического знания, он представляет собой систему мысленных, практически не осуществимых процедур, проводимых над идеальными объектами. Будучи теоретическими моделями реальных эксперимент, ситуаций, мысленные эксперименты проводятся в целях выяснения согласованности основных принципов теории. В области прикладных исследований применяются все указанные виды экспериментов. Их задача - проверка конкретных теоретических моделей. Для прикладных наук специфичен модельный эксперимент, который ставится на материальных моделях, воспроизводящих существ, черты исследуемой природной ситуации или технического устройства. Для обработки результатов эксперимента применяются методы математической статистики, специальная отрасль которой исследует принципы анализа и планирования эксперимента [16].
Биологический эксперимент делится на демонстрационный, репродуктивный, исследовательский. Эксперимент способствует повышению интереса к предмету, активирует познавательскую деятельность, развивает логическое мышление и т. д.
Биологический эксперимент бывает кратковременный (на уроке) и длительный (на участке во время своего обучения). Например, влияние минеральных удобрений на рост и развитае моркови и его урожая, влияние густоты посева на урожай свеклы и т. д. второй пример: при изучении темы «Условия прорастания семян» используются результаты опытов, проведенных на участке. Эксперимент проводится в искусственно созданных условиях, причем из сложного комплекса многообразных естественных влияний на организм, отбирается и выясняется воздействие лишь отдельных изолированных факторов. Научное биологическое исследование требует многих технических приемов проведения и фиксации (опыт, контроль, повторность, взвешивание, измерение, записи, зарисовки, сбор необходимых объектов, гербаризация, коллекционирование, изготовление микропрепаратов и т. д.). Эксперимент проводят большей частью при изучении физиологических процессов. Например, кратковременный эксперимент или опыт, проводимый на уроке ботаники, это общеизвестные работы по изучению состава семян, физических свойств почвы, образования крахмала в листьях и т. п. Наиболее простые опыты, такие как условия прорастания семян, испарение воды листьями, учащиеся выполняют дома. Как пример кратковременных опытов, проводимых в курсе физиологии человека, можно назвать работы по выяснению переваривающего действия слюны и желудочного сока.
Большинство биологических экспериментов требуют длительный период времени, поэтому его на уроках целиком не проводят, а демонстрируют только постановку опыта и его результаты. По общей биологии ставят длительные опыты по выяснению влияний различных экологических факторов на организмы, по скрещиванию животных (лабораторные мыши, крысы, голуби). Экспериментальные работы учащиеся обычно проводят в порядке внеурочных занятий (индивидуальных или групповых) в уголке живой природы или на учебно-опытном участке школы.
Наиболее многообразны эксперименты на учебно-опытном участке. Они особенно длительны и занимают весь вегетационный период, т. е. целое лето. Перед учащимися ставят вопросы или задачи, которые решают путем сравнения результатов опыта и контроля (опытные и контрольные растения или животные ставятся в одинаковые условия, кроме одного испытываемого). Во время опыта проводят точные наблюдения с измерениями. Особенное значение имеет правильная фиксация наблюдений и результатов опыта в специальных табличках, позволяющих сравнивать показатели развития и урожайности опытных и контрольных растений и подводящих к выводам. Учащиеся приучаются к постановке эксперимента, начиная с простейших опытов дома и в уголке живой природы, тем самым, подготавливаясь к более сложным и длительным опытам на школьном учебно-опытном участке. Длительные опыты и наблюдения над животными связаны с изучением их поведения. Очень разнообразны опыты по выработке тех или иных условных рефлексов у позвоночных. Работы эти тоже проводят во внеурочное время, но результаты их используют на уроке [17].
В школьном обучении наряду с установлением объема содержания учебного предмета и отбором материала для урока громадное значение имеют методы преподавания. Методы, выбранные соответственно содержанию и возрасту учащихся, обеспечивают высокое качество знаний. Такие методы способствуют развитию понятий и умений, прочности и осознанности знаний и оказывают воспитывающее влияние. «Метод в самом общем значении — способ достижения цели, определенным образом упорядоченная деятельность» [7]. Педагогическая теория и практика советской школы рассматривают учебно-воспитательный процесс, как двусторонний, сочетающий обучающую деятельность учителя и учебную деятельность учащихся. Это вполне соответствует основному принципу советской школы—принципу воспитывающего развивающего обучения. Определение метода применительно к обучению должно вытекать логически из признания единства деятельности учи­теля и деятельности учащихся в процессе обучения, т. е. содержать характеристику деятельности учителя и ученика. То и другое содержится в следующем определении учебного метода. Учебный метод — способ передачи знаний учителем и одновременно способ усвоения их учащимися [2]. Это определение метода выражает понятие о двух его взаимосвязанных сторонах: передающая, воздействующая - учитель и воспринимающая, усваивающая - учащиеся. В практике преподавания биологии сложились различные методы обучения [19].
2.4 Место эксперимента в структуре методов преподаванияОсновой классификации методов являются три названных признака: источники, из которых учащиеся черпают знания; характер деятельности учителя; характер деятельности учащихся в процессе обучения. Эти три признака вытекают из понимания обучения и учения как единого процесса, в котором взаимосвязаны и обусловлены деятельность учителя (обучающего) и ученика (обучаемого), а источники знаний находятся и тесной взаимосвязи с деятельностью того и другого. Руководствуясь существенными признаками методов, следует выделить группу методов, применяя которые учитель передает знания учащимся главным образом через посредство слова с иллюстрацией наглядных пособий к излагаемому материалу по мере надобности. При этом основным источником, из которого ученики черпают новые знания, является слово. Деятельность учащихся выражаете преимущественно в слушании, осмысливании и последующих устных и письменных ответах. При применении другой группы методов основную роль в передаче знаний играет показ, демонстрация учителем предметов и явлений, а слово учителя приобретает иное значение. Учитель направляет ход наблюдений и логику мышления учащихся, уточняет правильность их восприятия. Ученики, наблюдая, осмысливают факты, делают выводы, получают новые знания, а иногда и новые умения, например, как самостоятельно поста­вить продемонстрированный учителем опыт, приготовить микро­препарат [4]. Основным источником знании, приобретаемых учащимися, является наблюдение, а не слово учителя, хотя за ним остается руководство всем познавательным процессом. Деятельность учащихся выражается в наблюдении и рассказе о наблюдаемом и значительно меньше в слушании и ответах. Наконец, учитель применяет такие методы, при которых передача знаний происходит преимущественно в процессе практической работы учащихся [16]. Они по заданию (инструктажу) самостоятельно рассматривают строение семени, плода, вскрытую лягушку, производят посевы на школьном учебно-опытном участке, работают на животноводческой ферме и т.п. и, работая, приобретают новые знания, умения, а потом и навыки, т.е. автоматизированные, привычные умения. Практическая деятельность учащихся связана с применением орудии исследовательского (пинцет, скальпель, лупа, микроскоп и пр.) и производительного (лопата, секатор, опыливатель и пр.) труда. Слово учителя необходимо и в этих случаях: он инструктирует, указывает, какова цель работы, какие теоретические зна­ния важны для ее правильного проведения. Учитель проверяет ход работы, помогает сделать выводы — руководит познавательным процессом. В ряде случаев по указанию учителя в помощь проведению работы и приобретению знании в процессе ее может служить книга (учебник, справочник и другая литература) как пособие к основному источнику знаний — практической работе, но не как самостоятельный источник знаний. В деятельности учащихся имеет место слушание и наблюдение, но преобладает практическая работа, в ходе которой особенную роль играет самостоятельный мыслительный процесс, по­зволяющий решить задачу, вопрос, проблему. Результаты такой работы являются основным источником знаний. При ответах учащиеся показывают результаты проделанной работы и рассказывают о ней, делая выводы, записи, по требованию учителя, повторяют ее еще раз [5].
Таким образом, на основании преобладающего характера источников знаний, деятельности учителя и учащихся методы преподавания биологии разделяют на три группы или рода: сло­весные, наглядные, практические. В педагогике и методике долгое время не было единых общепринятых определении методов обучения и их классификации. Но уже во второй половине 20 в. имела место общая точка зрения по этим вопросам.
2.5 Технические средства экспериментаЕстественнонаучное экспериментальное исследование немыслимо без создания разнообразных технических средств, включающих многочисленные приборы, инструменты и экспериментальные установки. Без экспериментальной техники невозможно было бы развитие естествознания. Процесс естественно - научного познания существенно зависит от развития используемых наукой технических средств. Благодаря микроскопу, телескопу, рентгеновским аппаратам, радио, телевизору, сейсмографу и т.п. человек значительно расширил свои возможности восприятия. Первые закономерности в природе были установлены, как известно в движении небесных тел и были основаны на наблюдениях, осуществляемых невооруженным глазом. Галилей в своих классических опытах с движением тела по наклонной плоскости измерял время по количеству воды, вытекающей через тонкую трубку из большого резервуара, тогда еще не было часов в нашем представлении. Однако давно прошло время, когда естественнонаучные исследования могли осуществляться при помощи подручных средств.
Галилей прославился в науке не только своими исследованиями механических явлений, но и изобретением подзорной трубы [9]. Сегодня астрономия немыслима без разнообразных телескопов, в том числе и радиотелескопов, позволяющих человеку - заглянуть в такие дали мироздания, откуда свет распространяется до нас в течение сотен миллионов световых лет. Огромную роль в развитии биологии сыграл микроскоп. Открывшие человеку многие тайны живого мира. Сегодняшние технические средства дают возможность осуществить эксперимент на молекулярном, атомном и ядерных уровнях. Техника современного эксперимента состоит не только из высокочувствительных приборов, но и из специальных сложных экспериментальных установок. Например, для проникновения вглубь атомного ядра строятся громадные экспериментальные сооружения – синхрофазотроны [16]. Наукой сегодня активно используются для проведения экспериментов космические корабли, подводные лодки, различного рода научные станции, специальные заповедники. Успехи естествознания тесно связаны с усовершенствованием методов и средств измерения, с усовершенствованием приборов и установок, которые позволяют с всевозрастающей гибкостью и утонченностью изменять условия наблюдения и эксперимента. За последние десятилетия создана мощная вычислительная техника, которая не только составляет неотъемлемую часть современного экспериментального оборудования, но и включена теснейшим образом в сам процесс мышления.
2.6 Особенности биологического эксперимента в разных классахЭксперимент проводится в искусственно созданных условиях, причем из сложного комплекса многообразных естественных влияний на организм отбирается и выясняется воздействие лишь отдельных изолированных факторов. Эксперимент проводят большей частью при изучении физиологических процессов. Эксперимент может быть кратковременным и длительным. Примером кратковременного эксперимента или опыта, про­водимых па уроках ботаники, являются общеизвестные работы по изучению состава семян, физических свойств почвы, образования крахмала в листьях и т. п. Наиболее простые опыты, такие, как условия прорастания семян, испарение воды листья­ми учащиеся выполняют дома. Как пример кратковременных опытов, проводимых в курсе физиологии человека, можно назвать работы по выяснению переваривающего действия слюны и желудочного сока [16].
Биологический эксперимент требует большей частью длительного времени, поэтому его на уроках целиком не проводят, а демонстрируют только постановку опыта и его результаты. По общей биологии ставят длительные опыты по выяснению влияний различных экологических факторов на организмы, по скрещиванию животных (лабораторные мыши, золотистые хомячки, голуби). Экспериментальные работы учащиеся обычно проводят в порядке внеурочных занятий (индивидуальных или групповых) в уголке живой природы или на учебно-опытном участке школы. Наиболее многообразны эксперименты на учебно-опытном участке. Они особенно длительны и занимают весь вегетационный период, т. е. целое лето. Перед учащимися ставят вопросы или задачи, которые решают путем сравнения результатов опыта и контроля (опытные и контрольные растения или жи­вотные ставятся в одинаковые условия, кроме одного испытываемого). Во время опыта проводят точные наблюдения с измерениями. Особенное значение имеет правильная фиксация наблюдений и результатов опыта в специальных табличках, позволяющих сравнивать показатели развития и урожайности опытных и контрольных растений и подводящих к выводам. Постановка опытов должна приучать учащихся к дисциплине мысли, к культуре, точности, достоверности и честности в исследованиях [15].
Учащиеся приучаются к постановке эксперимента, начиная с простейших опытов дома и в уголке живой природы, тем самым подготавливаясь к более сложным и длительным опытам на школьном учебно-опытном участке. Длительные опыты и наблюдения над животными связаны с изучением их поведения. Очень разнообразны опыты по выработке тех или иных условных рефлексов у позвоночных. Работы эти тоже проводят во внеурочное время, а результаты их используют на уроке [19]. Каждый вид практических методов (работы по различению и определению, проведение наблюдения, регистрирующих явления, постановка эксперимента) проходит ряд этапов: постановка вопроса, обусловливающего цель работы, инструктаж технический и организационный, выполнение работы (определение, наблюдение, постановка опыта), фиксация результатов (проводится одновременно с выполнением работы), выводы, отвечающие на подавленный вопрос, отчет или сообщение о своей работе на уроке.
Практическая работа учащегося в зависимости от содержания может строиться дедуктивно, когда уже известное положе­ние подтверждается фактами, или индуктивно, когда на основе фактов делается вывод. Распознавание растений или животных и их органов, как правило, строится дедуктивно, эксперимент — почти всегда индуктивно; работы по определению и наблюдению с последующей регистрацией могут быть индуктивными и дедуктивными. Любой из методов осуществляется в практике преподавания приемами. Методические приемы — элементы того или иного метода, выражающие отдельные действия учителя и уча­щихся в процессе преподавания. Они могут носить логический, организационный и технический характер.
В каждом виде практических работ необходимо различать работы предварительные исследовательского характера и работы последующие, закрепляющие и практикующие понятия. Первые даются учащимся до изучения вопроса, и учащиеся решают постановкой опыта поставленную перед ними задачу, результаты работы демонстрируются и обсуждаются на соответствующем уроке. Вторые проводятся после изучения вопроса, и теоретические знания учащиеся применяют на практике, проверяя детали в других вариантах. В процессе преподавания биологии практические методы видоизменяются — развиваются в соответствии с усилением самостоятельности учащихся и усложнением работ [14]. Правильно проведенные практические работы заставляют учащимся проделать ряд логических операций: Выявление сходства и различия, классификация, вывод, обобщение, умозаключение.
Практические работы развивают умения и навыки учащихся только при правильном планомерном проведении их. К ним школьников необходимо приучать систематически, постепенно переводя их от коротких по времени, легких по технике и организации к более длительным и сложным [5].
Постановка учебных опытов по разделу «Растения» предусмотрена программой для 6 класса [16]. Эксперимент занимает здесь значительное место—около трети уроков курса 6 класса целиком или частично строится на материале опытов, описание которых при­водится в тексте школьного учебника или в заданиях к параграфу. Общеизвестно большое учебно-воспитательное значение эксперимента в обучении естественным наукам. Особенно велика роль его в преподавании биологии в 6 классе. Она определяется содержанием предмета (значительное место в нем занимает физиологический материал), изначальным местом его в курсе биологии сред­ней школы, возрастными психологическими особенностями детей (преобладание образного, конкретного мышления над абстрактным, неразвитость ряда познавательных умений), дидактическими возможностями биологического эксперимента [16].
Известна роль эксперимента в образовании убеждений, формировании и развитии биологических понятий и материалистического мировоззрения, в развитии познавательных способностей де­тей, в возникновении и сохранении исследовательского интереса учащихся к биологии. Все это особенно важно для курса биологии 6 класса, в котором учащиеся впервые приступают к систе­матическому изучению биологии, где закладываются основы мате­риалистического понимания явлений жизни и приобретаются изна­чальные познавательные и практические умения, необходимые для учебной и производственно-опытнической работы в более старших классах [5].
Очень важной особенностью учебных опытов в 6 классе является то, что на них у учащихся впервые образуются представления о биологическом эксперименте, формируется ряд специальных и общепознавательных понятий: эксперимент, опыт, контроль, вари­ант опыта, цель опыта, сравнение, анализ в эксперименте, результат опыта, вывод из опыта и др. Следовательно, готовя демонстрацию опыта, надо планировать и работу с учащимися над данными понятиями — по формированию и развитию их. Особенностью биологических опытов в 6 классе является то, что с их помощью изучаются сложные процессы жизнедеятельности растения, для понимания которых у учащихся еще нет или недостаточно знаний по физике, химии и некоторых других, со­ставляющих практический опыт человека. Поэтому биологический эксперимент в 6 классе ограничивается изучением внешней стороны явлений (обнаружение явления, выяснение необходимых для него условий, установление зависимости явления от изменения внешних условий), без выяснения существа и механизма процессов. Программа по биологии в разделе «Животные» не предусматривает проведение опытов с животными, если не считать наблюдения за реакциями дождевого червя на раздражение. Связано это, прежде всего, с большими трудностями обеспечения процесса обучения необходимыми живыми объектами. Многие из них во время изучения раздела «Животные» находятся в природе в спячке, в состоянии покоя на той или иной стадии развития.
Их заблаговременная заготовка и содержание требуют создания уголка живой природы, постоянного внимания со стороны учителя биологии, вызывают сложности, связанные с их кормлением, и пр. Однако это не значит, что учитель биологии не может использовать школьный биологический эксперимент как метод обучения при ознакомлении учащихся с изучаемыми в школе типами и классами животных [4].
Опыты с животными, как правило, связаны с выяснением влияния различных факторов на их жизнедеятельность, выработкой условных рефлексов, изучением ориентирования и т. п. и требуют длительного времени на выполнение. Опыты по разделу «Животные» в своем большинстве могут быть выполнены учащимися только во внеурочное время, до или после изучения соответствующих вопросов на уроках биологии. Учитывая это, учитель биологии или использует на уроках сообщения, учащихся о заранее проведенных опытах, или предлагает провести те или иные опыты в связи с изучаемым материалом и выделяет в дальнейшем время для ознакомления всех учащихся с результатами выполненной неурочной работы [17].
Длительное время эксперимент по анатомии, физиологии и гигиене человека ставился на острых опытах с лягушкой. Эти опыты позволяли показать такие методы экспериментального исследования, как работа с изолированными органами (нервно-мышечным препаратом, сердцем), метод разрушения (удаление кожных рецепторов, спинного мозга в опытах по изучению рефлекторной дуги), метод раздражения (рефлексы на спинальной лягушке) и др. Однако теперь, на пороге экологического кризиса, продолжать традиционную систему опытов оказалось сложным, хотя Закон об охране и использовании животного мира допускает подобные виды работ в учебных целях. Современный научный эксперимент включает несколько стадий. Первая — анализ фактов или теоретических изысканий, на базе которых формулируется проблема, вторая — составление гипотез, решающих ее в форме предположений, третья — выявление следствий, которые бы помогли спланировать эксперимент для проверки правильности гипотезы, четвертая—разработка техники опыта, пятая — его реальное проведение и шестая — вывод, подтверждающий или опровергающий гипотезу [18].
В школьных условиях довольно трудно показать эту систему в целом, однако отдельные стадии эксперимента можно показать школьникам на примере решения экспериментальных задач на постановку гипотезы, па доказательство выдвинутого предположения и на вывод из опыта [4].
Курс общей биологии завершает цикл биологического образования учащихся. В нем изучаются наиболее общие свойства, присущие всем живым организмам, вскрываются основные закономерности живой природы, принципиальные отличия живого от неживого. Наиболее полно и глубоко отражаются взаимосвязи биологических явлений с физическими и химическими. Изучая целый ряд общебиологических наук, учащиеся наряду с теоретическими основами знакомятся и с методами изучения этих наук, в основе которых лежит эксперимент. В этой связи опыты в курсе общей биологии приобретают особую значимость, так как их воспроизведение позволяет не только познать явление или подтвердить теоретический вывод, но и служит неопровержимым доказательством объективности научных знаний о природе, свидетельствует о познаваемости природы человеком.
Одной из важнейших задач заключительного курса биологии является экологическое образование и воспитание учащихся. Решению этой проблемы поможет постановка и проведение опытов, доказывающих загрязнение окружающей среды различными токсичными веществами (газами, солями тяжелых металлов, кислотами). Эти опыты рекомендуется ставить во внеурочное время, а результаты обсуждать на уроке в виде сообщений и докладов [16].
2.7 Биологический эксперимент в элективном курсе и факультативе.
Содержание элективных курсов предусматривает практико-ориентированную деятельность учащихся по изучению биологических объектов и процессов. Это позволит «изнутри» рассмотреть важнейшие явления природы, приобрести необходимые навыки постановки и описания эксперимента.
Программа позволяет осуществить эвристические пробы и сформировать практическую деятельность. Курс позволяет систематизировать и расширить знания учащихся об объектах живой природы клеточно-организменного уровней, восполняет пробел в знаниях учащихся по курсу биологии растений [20].
Программа элективного курса представляет собой лабораторный практикум по биологии растений. Все лабораторные работы построены по единой схеме: указана тема, определены цели, перечислены наглядность и материалы, оборудование, изложен ход работы. Программа курса расширяет границы знаний, не содержащихся в базовых программах, развивает познавательный интерес к предмету, знакомит с профессией биолога, позволяет сделать профессиональные пробы, способствует формированию образовательной траектории в области профессионального самоопределения.
Актуальность введения данного элективного курса обусловлена следующими наблюдениями. Во-первых, старшеклассники профильных классов способны усвоить сложный материал по биологии растений на новом уровне, также есть необходимость повторить курс ботаники, обобщить знания, полученные за весь период обучения и при самостоятельной подготовке. Возвращение к курсу ботаники дает возможность удовлетворить запрос старшеклассников в углубленном изучении отдельных тем ботаники, успешной аттестации учащихся в форме ЕГЭ, для поступления в вузы биологического направления.
Во-вторых, среди многих методов, применяемых в научном биологическом исследовании, наиболее заметными являются наблюдение и эксперименты. Наблюдение – это целенаправленное, непосредственное, чувственное восприятие предметов и явлений природы в естественных условиях, без вмешательства в ход явлений или воспроизведение его в лабораторных условиях. В процессе наблюдения учащиеся наблюдают, проводят работу, измеряют, вычисляют, записывают, зарисовывают.
Одним из основных методов изучения биологии является биологический эксперимент [15], который предполагает проведение разнообразных исследовательских видов деятельности. На современном этапе развития образовательной области «Биология» значение биологического эксперимента возрастает, так как возрастает практическая направленность в обучении предмета.
Эксперимент предполагает работу с разнообразными объектами – как с живыми организмами, так и с фиксированными препаратами. Особенностью биологического эксперимента является его интегративность. В начале каждого блока экспериментальной работы предполагается наличие подготовительного этапа: планирование опыта; подборка оборудования; выбор биологического объекта для исследования; составление алгоритма выполнения работы и ее оформление; соотнесение целей постановки опыта и выводов исходя из полученных результатов.
Строгие требования по специфике выполнения биологического рисунка не предъявляются, но целесообразнее для доказательности полученных результатов сопровождать опыты схематическим иллюстративным материалом.
Так как элективный курс связан с использованием оптических приборов, химической посуды, разнообразных биологических препаратов, это предусматривает знание техники безопасности при работе в биологической лаборатории. Составной частью содержания каждого занятия должно стать проведение инструктажа перед работой.
Спецификой занятий является деление каждого из них на теоретическую и практическую части. В теоретической части предлагается информация по исследуемому вопросу, которая впоследствии подтверждается экспериментом, или ставится проблема, решаемая в ходе эксперимента с дальнейшим теоретическим развитием темы или вопроса [23].
Практическая часть занятия предполагает непосредственно проведение
эксперимента.
Программа факультативных курсов по биологии соответствуют целям ФГОС. Введение в действие новых федеральных государственных образовательных стандартов в корне изменило концептуальный подход в учебном и воспитательном процессе школьников. Современный учебный процесс направлен не столько на достижение результатов в области предметных знаний, сколько на личностный рост ребенка, формирование умения адекватно анализировать и оценивать ситуацию, стремления к самообразованию. Ключевым звеном в изучении биологии является практическая деятельность. Здесь на первый план выходит школьный биологический эксперимент.
На данной стадии очень важно помочь школьнику осознать необходимость приобретаемых навыков, знаний, умений. Способность учиться поддерживается формированием универсальных учебных действий, которое подразумевает создание мотивации, определение и постановка целей, поиск эффективных методов их достижения [27].
ГЛАВА III ШКОЛЬНЫЕ ОПЫТЫ ПО ВЛИЯНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ФОТОСИНТЕЗ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДИКИ «ВСПЛЫВАЮЩИХ ВЫСЕЧЕК»
3.1 Объекты, условия и методика исследования
Экспериментальные работы проводились на базе лаборатории физиологии растений ФЕНМиИТ ПИ ТОГУ.
Объектами исследования служили несколько травянистых и одно древесное растение: комнатные растения - колеус Блюме (Plectranthus scutellarioides) семейство Яснотковые (Lamiaceae); пеларгония зональная (Pelargonium zonale) семейство Гераниевые (Geranium); спатифиллум Уоллиса (Spathiphyllum wallisii) - семейство Ароидные  (Araceae); культурное зернобобовое растение - фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris) семейство Бобовые (Fabaceae), и тополь душистый (Populus suaveolens) – лиственное дерево из семейства Ивовые (Salicaceae).
Интенсивность фотосинтеза определяли методом Сапожникова Д.И., который позволяет дать сравнительную характеристику процессу в рамках конкретного эксперимента по вариантам опыта [12]. У наземных растений выделяющийся при фотосинтезе кислород накапливается в межклетниках листа. Если межклетники листа наполнены газом, то плотность тканей листа мала и лист, при помещении его в воду, плавает на поверхности. Если межклетники заполнены водой, то лист оседает на дно. Кислород, выделяющийся при фотосинтезе, вытесняет из межклетников воду, лист становится легче и всплывает на поверхность. Чем интенсивнее идёт фотосинтез, тем быстрее всплывают высечки.
Необходимую для эксперимента воду обогащали углекислым газом, для чего в ней растворяли бикарбонат натрия (NaHCO3) из расчета 25 мг/л [9].
Инфильтрацию высечек проводили с помощью шприца на 10 мл. Из шприца без иглы вынимали поршень, помещали внутрь высечки, затем поршень возвращали в шприц и набирали воду. Выходное отверстие шприца герметично закрывали и, перемещая поршень, создавали вакуум, при этом наблюдали интенсивное выделение пузырьков воздуха из высечек.

Рисунок 2 – Некоторые варианты опыта «Зависимость интенсивности фотосинтеза от видовой специфичности»
Выделенный воздух удаляли из шприца и вновь герметизировали его. Операцию повторяли 5 раз. Инфильтрованные водой высечки приобретали тёмный цвет. Их помещали в стеклянные стаканы на 100 мл, наполненные обогащённой углекислым газом водой, при этом высечки оседали на дно.
В опытах с регуляторами роста 6-бензиламинопурином (БАП) и гибберелловой кислотой инфильтрацию высечек производили их растворами и помещали в стаканы, также наполненные растворами регуляторов роста в той же концентрации.

Рисунок 3 – Необходимое для опытов оборудование
При исследовании влияния тяжёлых металлов на фотосинтез использовали растворы сульфата цинка (ZnSO4) и сульфата меди (CuSO4), которыми инфильтровали высечки.
В качестве источника ультрафиолета использовали бактерицидные лампы ламинарного бокса. Высечки на влажной фильтровальной бумаге помещали под лампы на 30,60, 90 минут.
Различную степень освещённости получали разноудалённостью стаканов с высечками от источника света – ламп дневного света (0, 10, 20, 30 см), освещённость составила: 14 тыс лк, 6 тыс лк, 2,5 тыс лк, 1,5 тыс лк (прибор LX Ф102).
Для получения различной температуры в вариантах эксперимента использовали водяные бани.
Стаканы с высечками помещали под лампы дневного света. Интенсивность фотосинтеза оценивали по времени всплытия 50% высечек, находившихся в сосуде. Повторность опытов трёхкратная.

Рисунок 4 – Варианты опыта «Влияние освещенности на интенсивность фотосинтеза»
Полученные результаты подвергались статистической обработке. Определяли среднее арифметическое (М), квадратичное отклонение (δ) и отклонение от среднего (m).
Для величины δ использовали формулу
δ=± V²n-1где δ – квадратичное отклонение,
n – число повторений,
V2 – квадрат отклонений.
Для определения ошибки средней арифметической (m) использовали формулу
m= ±δnгде m – ошибка средней арифметической,
δ – квадратичное отклонение,
n – число повторений.
Коэффициент достоверности между двумя значениями находится по формуле:
t=M1- M2m12+m22где t – коэффициент достоверности,
М1,М2 – средние величины,
m12, - квадрат ошибок средней арифметической.
При t≥3 разность между двумя средними считается достоверной,
при t≥2 вероятность достоверной разницы в 95% случаев,
при t<2 разность не достоверна [6].
3.2 Результаты и обсужденияЛистья разных видов растений существенно отличаются по доле губчатой паренхимы, которая обуславливает содержание основного объёма воздуха [8]. В этой связи нами исследовано время всплытия инфильтрованных высечек у некоторых видов растений, доступных для применения в школьном эксперименте (таблица 2).
Как видно из данных таблицы 2 инфильтрованные высечки листьев колеуса Блюме начинали всплывать после тридцати минутной экспозиции, и полностью всплывали через 39 минут.
Высечки листьев тополя душистого начинали всплывать раньше, после 10 минут экспозиции, и полностью всплывали через 35 минут. Высечки листьев спатифиллума Уоллиса начинали всплывать после 20 минут экспозиции, и полностью всплывали через 59 минут.
Больше всего времени потребовалось для всплытия высечек листьев фасоли обыкновенной: начало всплытия высечек наблюдалось через пятьдесят минут, и 100% высечек всплыло после 77 минут. Меньше всего потребовалось времени для всплытия высечек листьев пеларгонии зональной: начало всплытия происходило через 7 минут, все высечки всплывали через 32,5 минуты.
Таблица 2 - Зависимость времени всплытия высечек
листа в процессе фотосинтеза от видовой специфичности
Вид Число всплывших высечек, % Время всплытия высечек, мин
Колеус Блюма (Coleus blumei) 10
50
100 36,0±2,0
37,5±4,0
39,0±4,0
Тополь душистый (Populus suaveolens) 10
50
100 14,5±9,0
30,5±10,0
34,5±9,0
Пеларгония зональная (Pelargonium zonale) 10
50
100 7,0±2,0
8,0±2,0
32,5±4,0
Спатифиллум Уоллиса (Spathiphyllum wallisii) 10
50
100 23,5±5,0
40,5±7,0
59,0±9,0
Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris) 10
50
100 55,5±12,0
58,5±10,0
77,0±9,0
Различие во времени всплытия высечек листьев пеларгонии зональной и колеуса Блюме, пеларгонии зональной и фасоли обыкновенной весьма достоверно. Рассчитанный коэффициент достоверности между двумя средними арифметическими составил соответственно 6,5 и 5. Различия во времени всплытия высечек между тополем душистым и спатифиллумом Уоллиса составил 10 минут, однако это различие не является достоверным (t=0,8).
Таким образом, из исследованных нами растений по временному критерию для школьного эксперимента с использованием метода всплывающих высечек приемлемы листья пеларгонии зональной. Схема проведенного эксперимента применима для детских опытов, которые позволяют показать школьнику, что каждый вид растения в одинаковых экологических условиях характеризуется индивидуальной интенсивностью фотосинтеза, генетически закрепленным признаком.
Повреждающее действие ультрафиолетовых лучей на растительные организмы показано многими исследованиями [16]. В связи с истончением озонового слоя, увеличением площади озоновых дыр, роль ультрафиолетового излучения как абиотического фактора многократно возрастает [12]. В этой связи иллюстрация негативного влияния ультрафиолета на уровень повреждения фотосинтетического аппарата для школьников весьма актуально.
Таблица 3 - Зависимость времени всплытия высечек листьев пеларгонии зональной от времени облучения ультрафиолетовыми лучами
Вариант Время всплытия 50% высечек, мин
Контроль 10,0±2,0
Облучение ультрафиолетом 30 мин 36,0±5,0
Облучение ультрафиолетом 60 мин 48,0±3,0
Облучение ультрафиолетом 90 мин 80,0±12,0
Как видно из данных таблицы 3, облучение высечек ультрафиолетом уже в течение 30 минут приводило к существенному снижению интенсивности процесса фотосинтеза (время всплытия возросло в 3,5 раза). Дальнейшее увеличение экспозиции воздействия ультрафиолета ещё в большей степени ингибировало энергетический процесс (время всплытия высечек составило 48,0 и 80,0 минут). Различия между контрольным и опытными вариантами были достоверны – коэффициент достоверности между средними арифметическими составили 5,9; 5,0 и 5,8.

Рисунок 5 – Экспозиця вариантов экмперимента по определению интенсивности фотосинтеза после воздействия ультрафиолетовых лучей 7 мин

Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами антропогенного происхождения представляет возрастающую опасность для биосферы [8]. Оценка действия тяжелых металлов на процесс фотосинтеза также как и влияние ультрафиолетовых лучей с помощью эксперимента позволит обучающимся понять причину негативного влияния на окружающую среду. Данные исследования приведены в таблице 4.
Таблица 4 – Влияние тяжелых металлов на время
Всплытия высечек листьев пеларгонии зональной
Вариант Время всплытия 50% высечек, мин
H2O 10,0±3,0
CuSO4∙5 H2O – 0,1 мг/л 19,0±4,0
CuSO4∙5 H2O – 1 мг/л 27,0±3,0
CuSO4∙5 H2O – 10 мг/л 36,0±7,0
ZnSO4∙7 H2O – 0,2 мг/л 16,5±4,0
ZnSO4∙7 H2O – 2 мг/л 32,0±5,0
ZnSO4∙7 H2O – 20 мг/л 45,0±6,0
Как видно из данных таблицы 4, соли тяжелых металлов сульфата меди и сульфата цинка уже в концентрации 0,1 мг/л и 0,2 мг/л оказали негативное влияние на интенсивность фотосинтеза. Чем больше возрастала концентрация металлов, тем медленнее шел процесс фотосинтеза. Действительно, если всплытие высечек в концентрации 0,1 мг/л сульфата меди наблюдалось через 19,0 минут экспозиции, то для концентрации 1 мг/л потребовалось 27,0 минут. Так же и для раствора сульфата цинка в концентрации 0,2 мг/л всплытие 50% высечек наблюдалось через 16,5 минут, а в концентрации 2 мг/л потребовалось в два раза больше времени (32,0). В растворах сульфата меди и сульфата цинка в концентрации 10 мг/л и 20 мг/л соответственно фотосинтез шел еще медленнее (50% высечек всплыли через 36,0 и 45,0 минут).
Скорость ферментативного процесса фотосинтеза, как и всех химических реакций, существенно зависит от такого экологического фактора, как температура. Согласно литературным данным для большинства сельскохозяйственных растений температурный оптимум фотосинтеза составляет 25о. А для растений, выходцев из южных регионов, температурный оптимум выше и составляет 30о [28]. Результаты исследования влияния температуры на интенсивность процесса фотосинтеза представлены в таблице 5.
Таблица 5 - Зависимость времени всплытия высечек
листьев пеларгонии зональной от температуры воды
Температура, Со Время всплытия 50% высечек, мин
10o 30,5±5,0
20o 32,5±3,0
30o 10,0±1,0
35о 20,8±4,0
При температуре 10о С пятьдесят процентов высечек всплывали через 30,5 минут. Примерно столько же времени потребовалось для всплытия высечек при температуре 20о С (различия между средними арифметическими этих вариантов были недостоверны, t=0,8). Быстрое всплывание высечек, в течение 10 минут наблюдалось при температуре 30о С. Результаты, полученные с помощью метода всплывающих высечек Сапожникова Д.И., убедительно иллюстрируют влияние экологического фактора температура на процесс фотосинтеза.

Рисунок 6 – Экспозиция эксперимента по определению зависимости фотосинтеза от температуры 15 минут
Источником энергии для фотосинтеза являются кванты света, поэтому освещённость – важный фактор, определяющий интенсивность этого процесса [8]. Потребность растений в различной интенсивности света позволила разделить растения на три основные экологические группы – гелиофиты, сциофиты и факультативные сциофиты.
Пеларгонию относят к гелиофитам, в комнатных условиях удаление от окна приводит к вытягиванию стеблей, листья теряют окраску, давшую видовое название – зональная.
Всплывающие высечки листа пеларгонии позволяют убедительно проиллюстрировать влияние интенсивность света на процесс фотосинтеза (таблица 6).
Таблица 6 - Зависимость интенсивности фотосинтеза от степени освещённости
Вариант Время всплытия 50% высечек, мин
Непосредственно под источником света 9,5±2,0
10 см от источника света 16,0±4,0
20 см от источника света 31,0±5,0
30 см от источника света 49,5±6,0
В контрольном варианте (освещённость 14 тыс лк) высечки всплывали через 9,5 минут. Удаление от источника света приводило к увеличению времени всплывания высечек: в варианте с освещённостью 6 тыс лк – 16,9 минут; в варианте с освещённостью 2,5 тыс лк – 31,0 минут; в варианте освещенностью 1,5 тыс лк – 49, 5 минут.
С помощью всплывающих высечек оказалось возможным показать влияние природных регуляторов роста (фитогормонов) на интенсивность фотосинтеза. Согласно литературным данным на фотосинтез оказывает положительное действие опрыскивание молодых растений растворами гиббереллинов и цитокининов [4].
Мы использовали в эксперименте концентрации гибберелловой кислоты и 6-бензиламинопурина, для которых установлено фотосинтезактивирующее действие на сельскохозяйственные растения (ячмень, кормовые бобы, табак) [6].
Опыт с регуляторами роста на листьях пеларгонии зональной показал неоднозначные результаты (таблица 7).
Цитокинин 6-бензиламинопурин тормозил фотосинтетический процесс, а применение гибберелловой кислоты не оказало действия на фотосинтез.
Таблица 7 - Зависимость времени всплытия высечек от концентрации различных регуляторов роста
Вариант Время всплытия 50 % высечек, мин
Контроль (вода) 9,5±2,0
Гибберелловая кислота (10мг) 7,5±3,0
6-бензиламинопурин (0,1мг) 28,0±5,0
Причины таких результатов могут быть две. Хорошо известно, что влияние экзогенных фитогормонов существенно зависит от применяемой концентрации (используемые нами могли быть не оптимальными для пеларгонии зональной). Кроме того, имеющиеся в литературе данные получены через несколько суток после обработки растений регуляторами ростами. В нашем же опыте фитогормоны вводились в лист инфильтрацией и сразу же определялась интенсивность фотосинтеза. Изменение интенсивности процесса могло произойти только в случае влияния фитогормонов на уровне непосредственного действия на мембраны хлоропластов. Вне зависимости от того, полученные результаты показали возможность использования метода всплывающих высечек для оценки влияния регуляторов роста на процесс фотосинтеза в короткие промежутки времени.

Рисунок 7 – Экспозиция эксперимента по определению влияния на интенсивность фотосинтеза гормонов роста 26 мин
Проведенные исследования показали, что методика оценки интенсивности фотосинтеза Сапожникова Д.И. обладает такими достоинствами, как высокая наглядность, техническая безопасность, доступность, небольшие временные затраты, воспроизводимость, возможность иллюстрации зависимости интенсивности фотосинтеза от напряженности экологических факторов, температуры, степени освещённости, ультрафиолетовых лучей, тяжёлых металлов и регуляторов роста.
Метод всплывающих высечек позволяет показать влияние и внутренних факторов таких, как возраст листа, содержание хлорофилла ( пестролистных растений), видовой специфичности. В этой связи метод всплывающих высечек может быть рекомендован для использования как на уроке, так и во внеурочной деятельности.
Материал теоретической части ВКР также уместно использовать на факультативных занятиях элективных курсах при изучении темы «Фотосинтез. Углеродное питание».
Методика проведения школьных работ на основании метода всплывающих высечек представлена в следующем разделе.
3.3 Разработка школьных опытов по теме «Фотосинтез» для факультативных занятий и элективных курсов по биологии.
Лабораторная работа
Тема: зависимость интенсивности фотосинтеза от интенсивности света.
Цель: определить зависимость интенсивности фотосинтеза по времени всплытия высечек от степени освещенности.
Оборудование: стаканчики на 100 мл, дырокол или сверло, вода, обогащенная углекислым газом (NaHCO3 15 мг/л), медицинские шприцы без иглы на 10 мл, лампа дневного света, листья растений (пеларгония зональная или колеус Блюме), линейка.
Ход работы:
Сделайте высечки дыроколом или сверлом из листа.
Инфильтрируйте их водой, насыщенной СО2 (рекомендуется приготовить инфильтрованные высечки заранее).
Поместите инфильтрированные высечки по десять штук в стаканчики с водой, обогащенной углекислым газом. Один из стаканчиков поместите в темноту (контроль), другие выставите на свет на разные расстояния от его источника (0о, 10о, 20о, 30о, 35о) и засеките время. На каждом расстоянии следует сделать 3 повторности (лучше, если класс разделится на 3 подгруппы, и каждая подгруппа будет работать с одной повторностью).
Определите время всплывания высечек во всех стаканчиках.
Обменяйтесь результатами, найдите среднее время всплытие высечек в каждом варианте и заполните таблицу ниже.
Вариант Среднее время всплытия 50 % высечек, мин Контроль 0о 10о 20о 30о 35о Сделайте вывод.
Лабораторная работа
Тема: зависимость интенсивности фотосинтеза от температуры.
Цель: определить зависимость интенсивности фотосинтеза по времени всплытия высечек от температуры.
Оборудование: стаканчики на 100 мл, дырокол или сверло, вода, обогащенная углекислым газом (NaHCO3 15 мг/л), нагретая до температуры 10о, 20о, 30о, медицинские шприцы без иглы на 10 мл, лампа дневного света, листья растений (пеларгония зональная или колеус Блюме), термометр.
Ход работы:
Сделайте высечки дыроколом или сверлом из листа.
Инфильтрируйте их водой, насыщенной СО2 (рекомендуется приготовить инфильтрованные высечки заранее).
Поместите инфильтрированные высечки по десять штук в стаканчики с водой, нагретой до температуры 10о, 20о, 30о (проверьте правильность температуры термометром).
Выставите стаканчики под источник света и засеките время. Для каждой температуры следует сделать 3 повторности (лучше, если класс разделится на 3 подгруппы, и каждая подгруппа будет работать с одной повторностью).
Определите время всплывания высечек во всех стаканчиках.
Обменяйтесь результатами, высчитайте среднее время всплытия высечек в одном варианте и заполните таблицу ниже.
Вариант Среднее время всплытия 50 % высечек, мин
Контроль 0о 10о 20о 30о Сделайте вывод.
Лабораторная работа
Тема: зависимость интенсивности фотосинтеза от регуляторов роста.
Цель: определить зависимость интенсивности фотосинтеза по времени всплытия высечек от влияния регуляторов роста.
Оборудование: стаканчики на 100 мл, дырокол или сверло, вода, обогащенная углекислым газом (NaHCO3 15 мг/л), растворы регуляторов роста (рекомендуется использование растворов 6-аминопурина и гиберреловой кислоты), медицинские шприцы без иглы на 10 мл, лампа дневного света, листья растений (пеларгония зональная или колеус Блюме).
Ход работы:
Сделайте высечки дыроколом или сверлом из листа.
Инфильтрируйте контроль водой, насыщенной СО2, а варианты с регуляторами роста необходимо инфильтровать их растворами (рекомендуется приготовить инфильтрованные высечки заранее).
Поместите инфильтрированные высечки по десять штук в стаканчики с водой (контроль) и растворами регуляторов роста.
Выставите стаканчики под источник света и засеките время. Для каждого варианта следует сделать 3 повторности (лучше, если класс разделится на 3 подгруппы, и каждая подгруппа будет работать с одной повторностью).
Определите время всплывания высечек во всех стаканчиках.
Обменяйтесь результатами, высчитайте среднее время всплытия высечек в одном варианте и заполните таблицу ниже.
Вариант Среднее время всплытия 50 % высечек, мин
Контроль Гибберелловая кислота 6-аминопурин Сделайте вывод.
Лабораторная работа
Тема: зависимость интенсивности фотосинтеза от тяжелых металлов.
Цель: определить зависимость интенсивности фотосинтеза по времени всплытия высечек от концентрации тяжелых металлов.
Оборудование: стаканчики на 100 мл, дырокол или сверло, вода, обогащенная углекислым газом (NaHCO3 15 мг/л), растворы солей тяжелых металлов (рекомендуется использование растворов CuSO4 и ZnSO4), медицинские шприцы без иглы на 10 мл, лампа дневного света, листья растений (пеларгония зональная или колеус Блюме).
Ход работы:
Сделайте высечки дыроколом или сверлом из листа.
Инфильтрируйте контроль водой, насыщенной СО2, а варианты с тяжелыми металлами необходимо инфильтровать их растворами (рекомендуется приготовить инфильтрованные высечки заранее).
Поместите инфильтрированные высечки по десять штук в стаканчики с водой (контроль) и растворами солей тяжелых металлов.
Выставите стаканчики под источник света и засеките время. Для каждого варианта следует сделать 3 повторности (лучше, если класс разделится на 3 подгруппы, и каждая подгруппа будет работать с одной повторностью).
Определите время всплывания высечек во всех стаканчиках.
Обменяйтесь результатами, высчитайте среднее время всплытия высечек в одном варианте и заполните таблицу ниже.
Вариант Среднее время всплытия 50 % высечек, мин
Контроль Раствор CuSO4 Раствор ZnSO4 Сделайте вывод.
ЗАКЛЮЧЕНИЕФотосинтез является уникальным по сложности и значимости для биосферы процессом. Этот факт накладывает на учителя особую ответственность – формирование во время уроков, факультативных занятий по биологии материалистического мировоззрения, обеспечение обучающихся достоверными необходимыми знаниями в области физиологии, отношения к природе, зелёным растениям.
Значение фотосинтеза для планеты проявляется во многих аспектах, оно достаточно сложно для понимания, в этой связи познание законов фотосинтеза, его зависимость от экологических факторов, наиболее успешно может происходить при большом интересе ребёнка к биологии, что достигается использованием такого метода, как эксперимент.
Школа оперирует небольшим количеством опытов, помогающих усваивать материал темы «воздушное питание растений». Это связано с тем, что изучение процессов фотосинтеза требует специальной, достаточно дорогой и сложной аппаратуры. Простые опыты, выявляющие влияние экофакторов, базируются на объекте – водное растение элодея.
Результатами нашей работы удалось показать возможности использования метода всплывающих высечек, с помощью которого в школьном эксперименте можно убедительно проиллюстрировать на листьях наземных растений, доступных для работ в школе, влияние на фотосинтез таких экологических факторов, как освещённость, температура, ультрафиолетовое излучение, регуляторы роста, тяжёлые металлы, а так же внутренних факторов – содержание хлорофилла, возраста листа и видовой специфичности.
Таким образом, в ВКР
проанализирована современная литература по экологии фотосинтеза, отобран материал, применение которого уместно в рамках школьного эксперимента, элективного курс по биологии;
экспериментально выявлены растения, приемлемые для работы методом всплывающих высечек из наиболее доступных: пеларгония зональная и колеус Блюме;
исследовано влияние некоторых факторов на интенсивность фотосинтеза методом всплывающих высечек: температуры, освещения, ультрафиолета, тяжелых металлов, регуляторов роста, видовой специфичности, доказана достоверность различий между вариантами опытов;
разработана методика пяти школьных опытов с применением метода всплывающих высечек для факультативов и элективных курсов по биологии.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Алёхина Н.Д. физиология растений. /И.П. Ермакова под ред. В.В.Кузнецов, С.С. Медведев – М.: Академия, 2007.-362 с.
Беликов П.С. Физиология растений / П.С. Беликов – М.: РУДН, 1992 -192 с.
Беляева О.Б. Фотобиосинтез хлорофилла. / О.Б. Янг. – М.: Изд-во МГУ, 1989. – 347 с.
Бриттон Р. Биохимия природных пигментов. / Р. Бриттон. - Мир, 1986. 422 с.
Воскресенская Н.П. Фоторегуляторные аспекты метаболизма растений. / Н.П. Воскресенская - М.: Наука, 1979. – 210 с.
Грязнов В.П. Руководство к практическим занятиям по физиологии растений / В.П. Грязнов – Белгород: Бел ГУ, 2012 - 123
Двораковский М.С. Экология растений: Учеб. Пособие для вузов. / М.С. Двораковский - М.:Высш.Шк., 1983.-190 с.
Зеленский О.В. Эколого-физиологические аспекты изучения фотосинтеза. / О.В. Зеленский – Л.: Изд-во ЛГУ, 1977. – 350 с.
Конституция Российской Федерации: принята на всенародном голосовании 12 декабря 1993 г. (с поправками)
Комов В.П.: Биохимия / В.П.Комов - М.: Дрофа, 2008.-227 с.
Культиасов И.М. Экология растений / И.М. Культнасов – М: Изд-во Москв. Ун-та, 1982. - 384 с.
Кулёв А.В. Развитие творческого мышление у школьников при обучении биологии / Биология в школе 2012, № 6
Лархер В. Экология растений / В.Лархер – М.: Мир, 1978. – 347 с.
Мокроносов А.Т. Физиология растений на рубеже XXI века // Физиология растений / А.Т. Мокроносов – Т.47.- №3 - 2000– 342 с.
Никишов А.И Методика обучения биологии в школе / А.И. Никишов – М.: Владос – 2016. -207 с.
Ничипорович А.А. Физиология фотосинтеза / А.А. Ничипорович – М.: Наука, 1982. – 290 с.
Пономарева И.Н. Биология: 6 класс / И.Н. Пономарева, О.А. Корнилова, В.С. Кучменко - Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений. — 3-е изд., перераб. — М.: , 2008. — 240с.
Пономарева И.Н Биология 5-11 класс. Программа ФГОС (+CD-ROM)/ И.Н. Пономарева
Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 29.12.2010 г. No 189 (ред. от 25.12.2013)
Письмо Министерства образования и науки Российской Федерации от 29.04.2014 г. No 08-548 «О федеральном перечне учебников».
Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 31.03.2014 г. No 253
Приказ Министерства образования и науки РФ от 8 декабря 2014 г. No 1559
Приказ Минобрнауки России от 30.08.2013 г. N 1015 (ред. от 28.05.2014 г.)
Приказ Минтруда России от 18.10.2013 г. No 544
Смоликова Г.Н Фотосинтез в семенах хлороэмбриофитов / Физиология растений, 2016, том 63, №1, с. 3-16
Сунцова Л.Н. Физиология растений. Фотосинтез: Учебное пособие для самостоятельного изучения раздела дисциплины студентам специальностей 260400 и 260500 всех форм обучения / Л.Н. Сунцова - Красноярск: СибГТУ, 2004.- 60 с.
Шульгин И.А. Растения и солнце / И.А. Шульгин Л.:Гидрометеоиздат- 1973.-251 с.
Якушкина Н.И. Физиология растений / Н.И. Якушкина – М.:Владос, 2005-309 с
Яхин О.И. Влияние регуляторов роста на накопление тяжелых металлов и проявление их токсического действия у высших растений / Агрохимия, 2014, № 12, с.61-78
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Типовая инструкция по охране труда
при проведении демонстрационных опытов по биологии
1.Общие требования безопасности
1.1.К проведению демонстрационных опытов по биологии допускаются учителя (преподаватели) или лаборанты, не имеющие  медицинских противопоказаний к работе в кабинете биологии.
При приеме на работу учителя (преподаватели), лаборанты должны пройти предварительный медицинский осмотр, вводный инструктаж по охране труда, первичный инструктаж на рабочем месте, а в дальнейшем каждые шесть месяцев — повторный инструктаж, о чем должны быть сделаны записи в журналах установленной формы. В случае необходимости должны быть проведены целевой и внеплановый инструктажи.
1.2.Обучающиеся к подготовке и проведению демонстрационных опытов по биологии не допускаются.
1.3.При проведении демонстрационных опытов по биологии учителя (преподаватели) и лаборанты должны соблюдать следующие правила внутреннего распорядка:
-  не являться на занятия в тяжелой верхней одежде (ее необходимо сдавать в гардероб);
-  исключить пребывание обучающихся в лаборантской;
-  не входить в кабинет биологии с продуктами питания, напитками, жевательной резинкой;
-  соблюдать правила личной гигиены.
1.4.Опасные и вредные производственные факторы, характерные для кабинета биологии:
-  наличие химических веществ;
-  повышенная температура (при пользовании спиртовками  или смешивании ряда химреактивов);
-  стеклянная лабораторная посуда;
-  высокое психофизиологическое напряжение;
-  длительные статические физические нагрузки.
1.5.Обучающиеся не допускаются к выполнению обязанностей лаборанта кабинета биологии.
1.6.В кабинете биологии запрещается работа:
-  с возбудителями инфекционных заболеваний, инфицированными материалами и материалами, зараженными гельминтами, работы с кровью и лабораторные работы по изучению опухолей;
-  ядовитыми и сильнодействующими растениями и лекарственным сырьем.
1.7.В кабинете биологии не должно быть  растений,  содержащих ядовитые вещества (олеандр, молочай и др.),  а также колючих растений.
1.8.Запрещается иметь и использовать в работе электронагревательные приборы с открытой спиралью.
1.9.При получении травм при работе  в  кабинете биологии пострадавшему должны быть оказана первая доврачебная помощь в соответствии с инструкцией по первой доврачебной помощи, утвержденной руководителем образовательного учреждения.
1.10.Требования к обеспечению пожаро- и взрывобезопасности должны быть изложены в инструкции по пожарной безопасности, утвержденной руководителем образовательного учреждения, и во время инструктажа доведены до учителя (преподавателя), лаборанта и обучающихся, работающих  в  кабинете биологии.
1.11.При обнаружении любых нарушений нормального хода занятий обучающийся обязан сообщить учителю (преподавателю) или лаборанту.
1.12.За невыполнение требований настоящий Инструкции виновные привлекаются к ответственности в соответствии с установленным законодательством порядке.
2.Требования безопасности перед началом работы
2.1.Учитель  (преподаватель)  и учебно-вспомогательный персонал должны явиться за 30 мин до начала занятий и подготовить кабинет к работе.
2.2.Перед началом работы учитель (преподаватель) должен проверить:
-  целостность мебели на рабочих местах;
-  исправность электрооборудования в помещении (провода, розетки, выключатели и т. д.);
-  исправность оборудования и инструментов на рабочем месте в соответствии с технической документацией;
-  наличие и исправность первичных средств пожаротушения;
-  укомплектованность аптечки необходимыми  медикаментами.
2.3. Учитель (преподаватель) должен подготовить к выполнению демонстрационного опыта рабочее место, убрать все лишнее, проверить целостность приборов и  лабораторной посуды.
Приборы и оборудование разместить таким образом, чтобы исключить их падение и опрокидывание.
2.4.Обучающиеся должны:
-  являться на занятия без опоздания в назначенное учителем (преподавателем) или расписанием время;
-  убрать с проходов портфели и сумки;
-  изучить содержание  и  порядок  проведения  занятия;
-  проверить исправность своего рабочего места.
При обнаружении неисправности до начала работы обучающийся обязан сообщить учителю (преподавателю) или лаборанту и до устранения неисправности к работе не приступать.
3.Требования безопасности во время работы
3.1.Для оказания помощи в подготовке и проведении  демонстрационных опытов по биологии разрешается привлекать лаборанта; обучающихся привлекать для этих целей запрещается.
3.2.При использовании режущих и колющих инструментов (скальпелей, ножниц, препаровальных игл и пр.) соблюдать осторожность, брать инструменты только за ручки, не направлять их заостренные части на себя и на коллег.
3.3.Необходимо соблюдать осторожность  при работе с лабораторной посудой и приборами.  Тонкостенную лабораторную  посуду  следует укреплять в  зажимах  штативов осторожно слегка поворачивая вокруг вертикальной оси или перемещая вверх-вниз.  Брать предметные стекла за края легко во избежание порезов пальцев.
3.4.При пользовании спиртовкой для нагревания  жидкостей  беречь руки  от  ожогов.  Нагревание  жидкостей  следует производить только в тонкостенных сосудах (пробирках, колбах и пр.). Отверстие пробирки или горлышко колбы при их нагревании запрещается направлять на себя и на коллег. При нагревании жидкостей запрещается наклонятся над сосудами и заглядывать в них.
3.5.При нагревании стеклянных  пластинок  необходимо  сначала равномерно прогреть всю пластинку, а затем вести местный нагрев.
3.6.При работе с химреактивами не следует брать их руками, твердые реактивы из склянок необходимо набирать специальными ложечками, шпателями.
3.7.Необходимо поддерживать порядок на рабочем  месте,  не  загромождать демонстрационный стол посторонними предметами.
4.Требования безопасности в аварийных ситуациях
4.1.При угрозе возникновения пожара учитель (преподаватель)  должен собрать всех обучающихся и, действуя в соответствии с инструкцией по пожарной безопасности, утвержденной руководителем образовательного учреждения, вывести всех в безопасное место.
4.2.При возникновении признаков какой-либо другой чрезвычайной ситуации учитель (преподаватель) должен собрать всех обучающихся)  по списку, вывести в безопасное место и либо находиться вместе с ними до момента прекращения чрезвычайной ситуации, либо до того момента, когда по распоряжению руководителя образовательного учреждения обучающиеся будут отпущены по домам.
4.3.При получении обучающимся травмы в ходе чрезвычайной ситуации немедленно оказать первую помощь пострадавшему в соответствии с инструкцией по первой доврачебной помощи, утвержденной руководителем образовательного учреждения. При необходимости отправить пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение и сообщить об этом администрации учреждения, а также родителям.
5.Требования безопасности по окончании работы
5.1.После окончания работы обучающийся обязан:
-  привести в порядок рабочее место, убрать накопившийся мусор;
-  с разрешения учителя (преподавателя ) спокойно покинуть помещение.
5.2.После окончания работы учитель (преподаватель) обязан:
-  проследить за тем, как обучающиеся убирают рабочие места;
-  убедиться в целостности оставленного рабочего оборудования, инструмента, приспособлений.
5.3.После окончания работы лаборант обязан:
-  убрать отработанные химреактивы;
-  вымыть посуду;
-  убрать оборудование, инструменты, приспособления.
5.4.После окончания  работы в кабинете биологии учителю (преподавателю) и лаборанту необходимо тщательно вымыть руки с мылом.