
Экология лесных растений проект
|
- Навигация по данной странице:
- «Ачхой-Мартановская Эколого-биологическая станция» Проектная работа по теме «Экология лесных растений»
- Введение. Идея проекта.
- Практическая значимость работы
- Географическое положение
- Основные биологические и экологические особенности лесных травянистых растений
- Распространение и экология некоторых растений Чеченской Республики Мать-и-мачеха обыкновенная
- Семейство сложноцветные (астровые)
- Экология
- Семейство крапивные
- Библиографический список
Источник: zodorov.ru
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 8
ВЫВОДЫ 16 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17
ВВЕДЕНИЕ
Мир живой природы очень разнообразен — это и растения, и животные, и грибы, и бактерии, и вирусы. Каждый из нас соприкасается с ней. Существование мира животных, включая человека, было бы невозможно без растений, чем и определяется их особая роль в жизни нашей планеты и, конечно же, в отдельно взятом Минусинском районе.
Особенностью края, связанной с его большой протяженностью, является разнообразие природных зон, ландшафтов и климата.
На территории каждого сельского поселения есть такой природный уголок, который любят, ценят, которым гордятся его жители. Для Минусинского района это, безусловно, «Кривинский бор». Величавые сосны, тонкий аромат хвои вызывают незабываемые ощущения у человека, побывавшего здесь. Поэтому не случайно бор является излюбленным местом отдыха гостей санатория «Сосновый бор».
Историческое значение, эстетическая привлекательность, уникальность, как места отдыха, лечебно–оздоровительное свойства – все это делает данный природный уголок интересным и важным в плане экологического изучения и исследования с целью его сохранения. Так как степень антропогенного воздействия на природу данного участка сегодня достаточно велика, необходимы конкретные меры по его охране.
Поэтому целью нашего исследования стал анализ современного состояния природных ценопопуляций редких и исчезающих видов растений на особо охраняемой природной территории «Кривинский бор».
Исходя из цели работы, определены следующие задачи, которые необходимо было решить:
1. Ревизия современных местонахождений ценопопуляций,исследуемых видов, на территории «Кривинского бора»;
2. Описание онтогенетической структуры природных ценопопуляций исследуемых видов;
3. Расчет индексов, характеризующих демографическую структуру ценопопуляций;
4. Классификация исследуемых ценопопуляций по показателям возрастности и эффективности.
5. Составление рекомендаций по охране исследуемых видов.
Объектом исследования в рамках работы являются редкие и исчезающие виды растений, произрастающие на территории «Кривинского бора», в ходе исследования было описано 5 редких вида: Neottianthe cucullata L.- Гнездовка клобучковая, Artemisia obtusiloba Ledeb. subsp. Martjanovii – Полынь Мартьянова, Allium nutans L.– Лук поникающий, Delphinium laxiflorum DC. – Живокость редкоцветковая, Iris humilis Georgi – Касатик низкий (рисунок 1) [5,12].
Рисунок 1. Местообитание исследуемых видов (ООПТ «Кривинский бор») В категорию «редкие и находящиеся под угрозой исчезновения» выделяются объекты растительного мира с биологической и правовой точек зрения.
С биологической точки зрения категория «редкие и находящиеся под угрозой исчезновения» включает две основные группы объектов растительного мира:
— естественно редкие виды, потенциально уязвимые в силу своих биологических особенностей;
— виды, широко распространенные, но находящиеся под угрозой исчезновения или сокращающие свою численность и ареал в результате антропогенного воздействия [12].
Описание современного состояния исследуемых ценопопуляций выполняли на территории Минусинского района Красноярского края в окрестностях поселка Озеро Тагарское (Сосновый бор, памятник природы «Кривинский бор») (рисунок 2).
Рисунок 2. Местообитание исследуемого вида — (масштаб 1:100000) Памятник природы образован в 2007 году с целью сохранения природного комплекса ленточных сосновых боров Минусинской котловины, приуроченных к древним песчаным отложениям, очень уязвимых и испытывающих высокую антропогенную нагрузку в окрестностях озера Тагарского.
Площадь памятника природы составляет 1185 га.
Расположен в Минусинском районе Красноярского края, в 17 км к югу от города Минусинска, на землях государственного лесного фонда КГУ «Минусинский лесхоз» (кварталы N 3 — 14 Знаменского лесничества).
Редкие и исчезающие виды растений на данной территории по всем источникам литературы: лук двузубчатый, лук поникающий, полынь Мартьянова, цмин песчаный, пепельник пурпуровый, крашенинниковия терескеновая, гюлденштедтия весенняя, касатик низкий, чистец лесной, гусинолук Федченко, гусинолук длиннострелковый, тюльпан разнолепестный, тюльпан одноцветковый, луносемянник даурский, ладьян трехнадрезанный, гнездоцветка клобучковая, тулотис буреющая, коротконожка лесная, пырейник повислый, овсяница дальневосточная, ковыль перистый, зимолюбка зонтичная, анемоноидес голубая, клематис сизый, живокость редкоцветковая, василистник байкальский, фиалка пальчатая, фиалка надрезанная, фиалка Патрэна, тукнерария Лаурера.
Рельеф местности со всех сторон окружен холмами, увалами, степными участками.
Озерная долина на большей части безлесная, распаханная. Лишь с южной стороны к озеру примыкает Кривинский бор [6,7,8].
Климат исследуемой территории резко континентальный – с холодной зимой и жарким летом. Характерны резкие колебания температуры воздуха и количество осадков.
Средняя температура июля +190С, января -200С. Продолжительность безморозного периода от 80 до 120 дней. Годовое количество осадков колеблется от 250 до 780 мм. Преобладают ветры юго-западного направления, достигающие иногда скорости 17-20 м/с [15].
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Материалом для исследования послужили описания об онтогенетической структуре и плотности ценопопуляций (ЦП) исследуемых видов.
Необходимые данные для описания современного состояния исследуемых ЦП были собраны в полевой сезон 2014 г во время летних каникул.
При проведении исследований использовались следующие методы:
При установлении местонахождений исследуемых видов опирались на 1.
литературные данные [3,4] и материалы Гербария ЦСБС СО РАН (г. Новосибирск).
Геоботанические описания фитоценозов с участием исследованных видов 2.
выполняли по общепринятой методике [16], названия растительных сообществ даны согласно монографии «Растительный покров Хакасии» [11].
Общее проективное покрытие и проективное покрытие отдельных видов 3.
устанавливали с помощью квадрат-сетки [16].
Определение плотности и анализ онтогенетической структуры ценопопуляций 4.
проводили по методике, разработанной для редких видов, за счетную единицу принимали семенную особь. Онтогенетическую структуру оценивали на учетных площадках площадью 1 м2 [10].
Для детальной характеристики онтогенетических структур ЦП исследованного 5.
вида применяли некоторые демографические показатели: экологическую и эффективную плотность, индексы эффективности, возрастность, индексы восстановления и замещения [1,2].
При описании типа популяций применена классификация «дельта-омега» Л.А.
6.
Животовского (2001), основанная на совместном использовании индекса эффективности () и индекса возрастности () А.А. Уранова [13].
При статистической обработке результатов использовали пакет программ 7.
Excel.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для изучения ценопопуляций (ЦП) в пределах исследуемых фитоценозов было заложено по одной площадке размером 50-100 м2 и проведено их геоботаническое описание.
Микрорельеф описываемой территории ровный отсутствуют уступы и крупные камни, редко присутствуют открытые корни сосны. В результате проведенного описания экологофитоценотического окружения исследуемых видов можно сделать выводы об их конкурентности и плотности произрастания. Исследуемые ценопопуляции редких и исчезающих видов растений произрастают в составе светлого мертвопокровного зеленомошного соснового бора.
Описанная ценопопуляция (ЦП) Neottianthe cucullata L.- Гнездовки клобучковой (рисунок 3) расположена в чаще бора на небольших возвышенностях, в открытой местности, с уклоном 30, с общим проективным покрытием (ОПП) 47%. Проективное покрытие (ПП) вида на описываемом участке составляло 30%. Плотность особей в ЦП в среднем 29,5 особей на 1 м2.
Рисунок 3. Neottianthe cucullata L.
— Гнездовка клобучковая На открытых местностях около дорог произрастает Artemisia obtusiloba Ledeb. subsp.
Martjanovii – Полынь Мартьянова (рисунок 4), без уклона с ОПП 63% и ПП вида на исследуемой территории — 1%. Плотность особей в ценопопуляции в среднем 2,8 особей на 1 м2.
Рисунок 4. Artemisia obtusiloba Ledeb.
subsp. Martjanovii – Полынь Мартьянова На лесных опушках был обнаружен Лук поникающий, или Слизун — Allium nutans L..ОПП составило 84% и ПП вида – 3%. Плотность особей в ценопопуляции в среднем 3,2 особей на 1 м2 (рисунок 5).
Рисунок 5. Allium nutans L.
– Лук поникающий Delphinium laxiflorum DC. – Живокость редкоцветковая – Шпорник (рисунок 6) описан на каменистом склоне с уклоном 100, ОПП — 80% и ПП — 1%. Плотность особей в ЦП в среднем 2,6 особей на 1 м2.
Рисунок 6. Delphinium laxiflorum DC.
– Живокость редкоцветковая Касатик низкий (Ирис желтенький) — Iris humilis Georgi – исследовали на лесной поляне с общим проективным покрытие 87% и проективным покрытием вида 1% (рисунок 7). Плотность особей в ценопопуляции в среднем 2,8 особей на 1 м2.
Рисунок 7. Iris humilis Georgi – Касатик низкий Таким образом, как и указано в литературе исследуемые виды произрастает со средним общим проективным покрытием на небольших возвышенностях с уклоном не более
100. Проективное покрытие в данных условиях среднее 1- 30%. По-видимому, это связано с тем, что исследуемые виды слабо конкурентоспособны и не являются содоминантами или доминантами. В результате проведенных исследований, можно сделать обобщение с литературными данными о произрастании описанных видов, и с точностью утверждать, что
Рисунок 8 – Онтогенетический спектр N. cucullata В ЦП 2 спектр получился центрированный с абсолютным максимумом в зрелом генеративном состоянии, что составило 34%, и общим преобладанием генеративной фракции, насчитывающей 79,7% (рисунок 9).
Рисунок 9 – Онтогенетический спектр A. Martjanovii Спектр ЦП 3 имеет переходное значение, так как максимум находится в двух генетических состояниях – виргинильном и молодом генеративном. Это положение свидетельствует о изменчивости популяции в данных условиях среды (рисунок 10).
Рисунок 10 – Онтогенетический спектр A. nutans Реальный спектр ЦП 4 оказался центрированным с абсолютным максимумом в молодом генеративном состоянии (38,5%) и общим преобладанием генеративной фракции (61,5%) (рисунок 11). Левосторонний онтогенетический реальный спектр ЦП 5 с максимумов в виргинильном состоянии – 32,2% и общим преобладанием прегенеративной фракции – 53,7% является не характерным для исследуемого вида, что объясняет неустойчивое развитие популяции (рисунок 12).
Рисунок 12 – Онтогенетический спектр I. humilis Отличия реального онтогенетического спектра изученных ЦП от характерного спектра указывают о неустойчивом развитии данных сообществ. Полученные отличительные признаки следует объяснять только исходя из биологических особенностей вида, так как исследуемые ЦП находятся в легко доступной местности и сильно подвергаются антропогенному воздействию.
Рассчитанные демографические показатели (таблица 1) также свидетельствуют о неустойчивом развитии растительных сообществ, так как индексы восстановления и замещения не превышают нулевой порог.
Таблица 1 – Демографические показатели исследуемых видов ЦП Индекс Индекс замещения Индекс Индекс п/п восстановления возрастности эффективности ЦП1 5,834448 5,493506 0,282898 0,137599 ЦП2 0,562107 0,547677 0,742289 0,452633 ЦП3 0,647834 0,524391 0,597067 0,389943 ЦП4 0,624391 0,624391 0,642747 0,282888 ЦП5 1,159827 1,159827 0,561049 0,230618 Индекс восстановления показывает, какую часть генеративной фракции после ее отмирания способен восстановить подрост.
Индекс замещения показывает, какую часть взрослых (генеративных и постгенеративных) особей в ценопопуляции может заместить подрост.
На основе рассчитанных индексов эффективности и возрастности классифицировали исследуемые ЦП по классификации «дельта-омега» (таблица 2, рисунок 13).
Рисунок 13. Распределение ценопопуляций исследуемых видов по классификации «дельта-омега»
Сокращение биоразнообразия нашей планеты занимает особое место среди глобальных экологических проблем современности, поскольку в результате антропогенного воздействия на природные экосистемы многие виды вымирают. Этот процесс катастрофически ускорился и ведет к потере устойчивости отдельных экосистем и биосферы в целом. Под угрозой исчезновения находятся тысячи видов растений. Предполагается, что с угрожающим приростом населения, урбанизацией, нерациональным использованием природных ресурсов, сельскохозяйственной экспансией, обезлесением территорий, распространением инвазионных видов, загрязнением и климатическими изменениями грозит полное исчезновение 60-100 тысячам видам растений.
Чтобы создать полноценную программу сохранения, способную защитить и восстановить находящиеся в опасности виды, необходимо охарактеризовать состояние их популяций и выявить, как они реагируют на различные условия. В связи с этим популяционные мониторинговые исследования растений признаны наиболее эффективными для разработки рекомендаций по защите и восстановлению видов в условиях естественной природы. Мониторинг позволяет оценить и проанализировать данные о распространении, численности и состоянии популяций, а также состоянии природной среды их обитания, и на их основе прогнозировать возможные изменения на фоне естественных процессов и под влиянием антропогенных факторов, предпринять меры по своевременному предупреждению и устранению последствий негативных воздействий.
Создана активная команда участников, способная продолжить работу в будущем.
Учащиеся, работающие по исследованию, получили удовольствие от своей деятельности.
Результат работы может быть использован другими коллективами.
В результате полученных данных о состоянии редких и исчезающих видов растений на исследуемой территории выполнен план действий, для восстановления и сохранения изучаемых объектов.
Основными пунктами в котором являются:
– выступления в школах района с полученными результатами исследования, для осведомления о состоянии редких и исчезающих видов растений на территории «Кривинского бора»;
– выступления на конференциях различного уровня с докладами о природоохранных мерах, приуроченных к памятнику природы «Кривинский бор»;
– написание статей в сборники пройденных конференций.
ВЫВОДЫ
На основании полученных данных можно сделать следующие выводы:
Найдены и описаны ЦП пяти редких и исчезающих видов растений на 1.
территории памятника природы «Кривинский бор» — : Neottianthe cucullata L.- Гнездовка клобучковая (ЦП 1), Artemisia obtusiloba Ledeb. subsp. Martjanovii – Полынь Мартьянова (ЦП 2), Allium nutans L.– Лук поникающий (ЦП 3), Delphinium laxiflorum DC. – Живокость редкоцветковая (ЦП 4), Iris humilis Georgi – Касатик низкий (ЦП 5).
Описали онтогенетическую структуру исследуемых ЦП на изучаемой 2.
территории, в результате были построены спектры, которые оказались левосторонним (ЦП 1, ЦП 5), центрированным (ЦП 2, ЦП 4) и переходный с левостороннего в центрированный с максимумами в виргинильном и молодом генеративном состояниях (ЦП 3).
Рассчитали демографические показатели, которые свидетельствуют об 3.
устойчивом развитии растительного сообщества, по этим данным можно с уверенностью сказать, что ЦП 1 и ЦП 5 – устойчиво развиваются, а ЦП 2, ЦП 3, ЦП 4 – неустойчиво.
По показателям возрастности и эффективности исследуемых ценопопуляции 4.
можно классифицировать на молодую (ЦП 1, ЦП 5), зрелую (ЦП 2), зреющая (ЦП 4) и переходная (ЦП 3).
Составлены рекомендации по охране сохранения исследуемых видов, 5.
основными из них являются:
— проведение поиска, инвентаризации редких и исчезающих видов растений, произрастающих на территории памятника природы «Кривинский бор»;
— оценка состояния ценопопуляций редких и исчезающих видов растений, произрастающих на территории памятника природы «Кривинский бор»;
— создание электронного определителя ООПТ «Кривинский бор».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Коллектив разработал перечень дел, которые может осуществить на следующий год исследований редких и исчезающих видов растений памятника природы:
– интродукция (реакклиматизация) видов, воссоздание утраченных популяций;
– донесение проблемы до общественности через плакаты, брошюры, листовки;
– разработка технологий сохранения видов в искусственных условиях и в природной среде обитания;
– разработка научно-методических основ инвентаризации, мониторинга, системы сбора, обработки и анализа данных, включая разработку методологии ведения кадастра редких и находящихся под угрозой исчезновения видов;
– исследование биологических особенностей редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений на исследуемой территории;
– разработка унифицированной системы категорий и критериев для выявления и классификации редких и находящихся под угрозой исчезновения видов, оценки их состояния и определения приоритетов их охраны.
– определение лимитирующих факторов и причин деградации видов;
– сохранение и контроль за состоянием популяций в естественной среде обитания;
– разработка и внедрение системы мероприятий в области просвещения и образования.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Житовский, Л.А. Классификация «дельта-омега». М.: Просвящение, 2001. – 1.
182с.
Жукова, Л. А. Популяционная жизнь луговых растений. – Йошкар-Ола: РИИК 2.
«Лакар», 1995. – 224 с.
Красная книга Красноярского края: Растения и грибы / Степанов Н.В. – 3.
Красноярск: «Поликом», 2005.- 368с.
Красная книга РСФСР. 1988.
4.
Красная книга РХ: Редкие и исчезающие виды растений и грибов / под ред. И.
5.
М. Красноборова, Е. С. Анкиповича, И. И. Вишневецкого. – Новосибирск: Наука, 2002. — 264 с.
Кривошеев, А.С. Лечебные озера Красноярского края. – Красноярское книжное 6.
изд-во, 1990. – с.144 Кривошеев, А.С. Озеро-Тагарское. – Красноярский территориальный Совет по 7.
управлению курортами. Шушунское, 1986.- с.53 Кусковский, В.С. Минеральные озера Сибири. – Новосибирск, изд-во «Наука», 8.
1989.- с.200 Определитель растений Юга Красноярского края / под. ред. И. М.
9.
Красноборова и Л. И. Кашиной. – Новосибирск: Наука, 1979. — 668 с.
Программа и методика наблюдений за ценопопуляциями видов растений 10.
Красной книги СССР / под ред. Л. В. Денисовой, С. В. Никитиной и Л. Б. Заугольной. – М.:
Васхнил, 1986. — 37 с.
Растительный покров Хакасии / под ред. А. В. Куминовой. – Новосибирск:
11.
Наука, 1976. — 424 с.
Редкие и исчезающие виды растений Хакасии / под ред. И. М. Красноборова. – 12.
Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ие, 1999. — 140 с.
Уранов А. А. Возрастной состав популяций цвет0ковых растений в связи с их 13.
онтогенезом: сборник трудов. – М.: изд-во МГПИ им. В. И. Ленина, 1974. — 262 с.
Федеральный закон от 14 марта 1995 года №33-ФЗ (ред от 14 июля 2008 года) 14.
«Об особо охраняемых природных территориях».
Энциклопедия Красноярского края. Юг., под ред. Л.Н Ермолаева. – 15.
Красноярск: изд-во «Буква С», 2008. – 592с.
Ярошенко, П. Д. Геоботаника: учеб. пособие. – М.: Просвещение, 1969. — 200 с.
16.
Источник: os.x-pdf.ru
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
«Кошелихинская основная школа»
городской округ город Первомайск Нижегородская область
кружок «Юннатский»
Конкурс «Экологическая мозаика»
Номинация «Сохранение природы и бережное отношение к лесным богатствам»
Проект на тему:
«Экология лесных растений»
Составители проекта:
Мурзин Дмитрий, 14 лет, 9 класс
Сироткин Алексей, 15 лет, 9 класс
Руководитель проекта:
Кочеткова Мария Николаевна,
учитель биологии и химии
I квалификационной категории
с. Кошелиха, 2015 год
Оглавление
Введение………………………………………………………………………………..3
Основная часть…………………………………………………………………………4
Этапы реализации проекта…………………………………………………………….5
Методика исследования………………………………………………………………..5
Результаты исследования………………………………………………………………7
— Фенологические спектры цветущей флоры…………………………………….8
— Распространение и экология некоторых растений Нижегородской области…………………………………………………………………………………………..9
Заключение…………………………………………………………….………….……11
Список использованной литературы и интернет-ресурсов…………………………12
Приложения…………………………………………………………………………….13
Введение.
Идея проекта. Изучение лесных растений имеет большое значение в жизни человека. Прежде всего, растения восполняют кислород атмосферного воздуха. Многие из растений леса используются в медицине. Такие растения имеют различные назначения. Например: болеутоляющие, витаминные, ранозаживляющие, успокаивающие. Есть растения, идущие в пищу в свежем или переработанном виде: березовый сок, фрукты и ягоды, кормовые растения. Эфиромасличные растения, которые используются в парфюмерии. В наше время существует множество факторов, влияющих на лес и на его экологию. Первым неблагоприятным фактором, является переруб древесины. Проблема в том, что при перерубе, забирают хорошие деревья, оставляя, больные, а это в свою очередь ведет к еще большему экологическому вреду. Второй фактор-это лесные пожары. Ежегодно сгорает большое количество гектаров леса. Также на экологию леса влияет небрежное отношение человека к природе (выбрасывается большое количество мусора, уничтожаются редкие виды растений). Всё это ведёт к истощению лесных ресурсов.
Постановка проблемы: современные дети мало времени проводят на свежем воздухе и в лесу, лишь немногие из них могут похвастаться знанием лесной флоры и отличить лекарственные растения от ядовитых.
Партнеры по проекту:
-
Детское объединение МАОУ «Кошелихинская ОШ» «Дружба».
-
Волонтеры.
-
Сироткин Александр Викторович – главный специалист Кременского участкового лесничества.
-
Педагоги МАОУ «Кошелихинская ОШ».
Сроки реализации проекта: июнь-ноябрь 2015 года (краткосрочный).
Место реализации проекта: село Кошелиха городской круг город Первомайск Нижегородской области.
Целью проекта является изучение лесных растений и их экологическое исследование.
Задачи, поставленные в данном проекте:
-
Изучение особенностей лесных растений.
-
Исследование растительных сообществ.
-
Флористические и геоботанические исследования лесных растительных сообществ.
Практическая значимость работы заключается в том, что полученные данные по ресурсам лесного сырья можно рекомендовать к промышленным заготовкам, медицине. а также могут быть применены в процессе школьного обучения естественнонаучным дисциплинам общеобразовательного курса, для приобретения навыков и умений по лесной экологии и бережному отношению к природе.
Основная часть.
Множество различных авторов затрагивали и затрагивают темы экологии лесных растений, так как они действительно являются очень важными в современном мире.
Сергеев Б.Ф. «Жизнь лесных дебрей» рассказывает о жизни обитателей леса, о влиянии человека на природу, об изменениях, происходящих при освоении новых территорий.
Горышина Т.К. «Растение в городе» знакомит читателя с составом и историей формирования городской флоры, с вопросами экологии городских растений.
В книге Бергальи Роберто «Биогеохимия наземных растений» собран уникальный материал по биомониторингу тяжелых металлов и биовосстановлению наземных экосистем на примере высших растений, мхов, лишайников и грибов.
Книга Карпачевского Л.О. «Экологическое почвоведение» посвящена анализу основных свойств почв и их экологической роли. Показано значение этих свойств в жизни растений, их связь с животными.
Физико-географические условия: городской округ город Первомайск находится в южной части Нижегородской области, на расстоянии 182 километров от города Нижнего Новгорода. Его территория расположена на Приволжской возвышенности и представляет собой волнистое плато, расчлененное речной и овражно-балочной сетью. Район граничит с Дивеевским, Арзамасским, Шатковским и Лукояновским районами Нижегородской области, а также республикой Мордовия.
Площадь района составляет 122700 гектар.
Нижегородская область вытянута в меридиональном направлении, её протяженность с севера на юг составляет около 400 км, а с запада на восток в наиболее широкой южной части — около 300 км. Основные различия в климате проявляются по линии север-юг, между лесным Заволжьем и возвышенным Правобережьем.
В целом область находится в зоне умеренно континентального климата. Средняя годовая температура воздуха изменяется от 3,0 на севере до 4,5 ºС. на юге области. За год выпадает около 600—650 мм осадков в Заволжье и 500—550 мм в Правобережье, две трети которых выпадает в виде дождя. С сентября по май в области преобладают южные и юго-западные ветры, а в летние месяцы — северо-западные. Среднегодовая скорость ветра составляет 3—4 м/с.
Этапы реализации проекта.
1 этап – подготовительный: постановка цели и задач, определение круга проблем (анкетирование), предварительная работа с учащимися школы, выбор оборудования и материалов.
2 этап – практический: практическая деятельность по формированию высокого уровня осведомлённости учащихся школы о растениях леса своей области и района, их экологических особенностях, ответственного и бережного отношения к природе в целом.
3 этап – обобщающий: подведение общих итогов, анализ результатов, выполнение проекта, подготовка к защите и защита проекта, составление списка систематических групп растений района и области.
Методика исследования.
Материалом для работы послужил гербарий, собранный в летний период в 2013-2014, 2014-2015 года. Материал собирался маршрутным методом в лесах с. Кошелихи и п. Прибрежный. Обработка собственного материала проводилась в классе под руководством учителя биологии. Растения определялись по П. Ф. Маевскому. Экологическая оценка проводилась по жизненным формам: деревья, кустарники, многолетние, двулетние, однолетние травы; характеристика фенотипа по группам растений: ранневесенние, весенние, весенне-летние, летние, летне-осенние и т.д.
При хозяйственной оценке отдельных видов и выявлении редких и охраняемых растений мы опирались на работы более раннего изучения этих растений.
Определение растений состояло из двух основных этапов:
а) определение площади заросли;
б) определение числа растений на единицу площади (1м×1м).
Для таких травянистых растений как зверобой, полынь и др. использовались пробные площадки размером 1м2, причем площадки закладывали, когда на 1м2 встречалось 3 экземпляра (побега) и более изучаемого вида: для определения плотности запаса сырья (см.приложение 1) кустарников (шиповника, боярышника и др.) — размером 10м2.
Для большей достоверности выборки площадки на территории массива располагали по нескольким линиям — трансектам, пересекающими площадь участка через определенное, заранее заданное число М. Число трансект и заданное расстояние между площадками зависело от площади исследуемого массива лесных растений. На площадке собиралось сырье и сразу же взвешивалось. Результаты по каждой площадке записывались отдельно и затем суммировались. По изученным площадкам высчитывалось среднее арифметическое запаса сырья.
Общая продуктивность массива определяли, умножая запас сырья 1м2 на площадь массива по нижней границе предела, который равен М-2, где М — средняя урожайность, а –2 — ошибка средней (Крылова, Шретер, 1971). Например, запас крапивы двудомной (Urtica dioica L.) на 1м2 — 150г. Площадь заросли 1000м2. Тогда, согласно методике, запас на этой площади равен: 150 — 2×0,65 = 150 – 1,3 = 148,7кг или 34,4кг воздушно-сухого сырья (при норме выхода 22%).
После этого проводили расчет эксплуатационных запасов с каждого участка. Плотность запаса сырья — средняя масса сырья на единицу площади. Выражается в единицах массы, отнесенной к единице площади (г/м2, кг/га).
Эксплуатационный запас сырья всегда меньше, чем биологический (см.приложение 1) по объему, поскольку при заготовке допустимо отчуждать только часть популяции лекарственных растений, оставляя определенную долю для ее восстановления после сбора сырья. Плотность запаса сырья — средняя масса сырья на единицу площади. Выражается в единицах массы, отнесенной к единице площади (г/м2, кг/га).
Биологический запас – количество сырья, которое можно заготовить на площади участка заготовки, без учета восстановления популяций лесных растений. Выражается в единицах массы (кг, т).
Эксплуатационный запас — количество сырья, которое можно заготовить на площади участка заготовки, не нарушая возможности возобновления растений и регенерации популяций.
Результаты исследования
В Нижегородской области три природные зоны — тайга, хвойно-широколиственные леса и лесостепи.
Леса таежной зоны Нижегородской области — в основном еловые или сосновые, на северо-востоке к ели примешивается пихта. Повсюду — на вырубках, гарях и в виде примесей можно встретить мелколиственные деревья — березу и осину. Во втором ярусе часто встречается рябина.
Растительность тайги — это не только а еще и кустарники, кустарнички, травы, мхи и лишайники. Наличие мхов, которые выживают на переувлажненных кислых подзолистых почвах, в таежном лесу обязательно. Один из распространенных в тайге кустарников — крушина ломкая — растет и южнее, но в тайге чувствует себя более комфортно. На бедных почвах у нее нет конкурентов.
Трав в тайге меньше, чем в более южных природных зонах. Большинство обычных людей ботанику знают не слишком хорошо, поэтому такие названия, как линнея северная или гудайра ползучая вряд ли им что-то скажут. Из известных растений травянисто-кустарничкового яруса типично таежные виды — это лесные ягоды: брусника и черника, болотные растения: клюква, голубика, багульник.
Сосновые леса покрывают песчаные равнины водноледникового происхождения, на которых из-за бедности почв и недостатка влаги другие деревья расти не могут. Сосна преобладает на Ветлужско-Устанской,Балахнинской, Волжско-Керженской и Окско-Тешинской низинах. Во многих сосновых лесах видовой состав очень бедный. Кустарников и кустарничков может не быть совсем, а напочвенный покров может состоять только из лишайников.
Описанное явление — наглядный пример связи разных природных компонентов. Рельефообразующие процессы определили состав растительности. В результате таяния ледников образовались обширные песчаные равнины, на которых ничего не может расти, кроме сосны и других самых неприхотливых растений. Для ели и пихты нужны более плодородные почвы, образующиеся на суглинках и глинах, которые на Волго-Окском Левобережье имеют моренное происхождение.
Широколиственных лесов на территории Нижегородской области осталось мало, большинство их было вырублено при сельскохозяйственном освоении. Для них характерно разнообразие растений всех ярусов. В древесном ярусе чаще встречаются дуб, липа и ясень, реже — вяз. Клен остролистный иногда по высоте достигает верхней границы леса, но неплохо чувствует себя и во втором ярусе под кроной более высоких деревьев. Кустарники орешник (лещина) , жимолость лесная и бересклет бородавчатый вместе с молодыми деревьями образуют труднопроходимые заросли. Мхи встречаются гораздо реже и предпочитают селиться не на земле, а на прикорневой части деревьев и на пнях. Травяной покров густой. Характерные травы — сныть, медуница неясная, копытень европейский и другие.
От растительных сообществ степей, которые занимают отдельные участки лесостепной зоны, мало что осталось. Северные степи, называемые еще разнотравными, отличаются большим количеством трав, растущих рядом, образующих густой покров и цветущих в разные сроки разноцветными цветами. Самые известные из них — васильки, незабудки, колокольчики, полыни, Степная растительность — это не только травы, а еще и кустарники — степные вишня и терн (слива) и другие.
Луга — безлесные участки, где растут травы и встречаются группы кустарников — бывают двух видов. Заливные луга образуются в поймах всех относительно крупных рек. Как правило чем крупнее река — тем больше у нее пойма, а значит площадь пойменных лугов. Материковые луга образуются вне пойм на участках, по каким-либо причинам свободным от леса.
Последнее время на лугах наблюдается массовое распространение растения амброзия. Это американская трава, семена которой попали в Россию и которая здесь успешно прижилась, захватывает все новые территории и является злостным сорняком. Она узнается по желтым цветам, которыми покрываются целые поля.
На болотах также формируются особые растительные сообщества. Они заметно различаются на разных типах болот — верховых, низинных и переходных.
Еще есть растительность водоемов — прибрежная (камыш, рогоз и другие) и водная, из которой самые заметные и популярные — белая кувшинка и желтая кубышка, которую в народе тоже называют кувшинкой.
В настоящее время все типы растительности претерпели значительные изменения под влиянием хозяйственной деятельности человека. На значительной территории они полностью уничтожены или коренным образом преобразованы (распаханы, застроены и т.п.). Сообщества, близкие к коренным, сохранились лишь в виде отдельных небольших участков. Современное состояние растительного покрова Нижегородской области представлено на схематической карте (рис. 3) (приложение 2.)
Наибольшее число растений представлено травами. Среди трав большая часть — многолетники. В качестве примера можно назвать: Gratiola officinalis L. (авран лекарственный), Leonwus quinqnilobatus L. (пустырник пятилопастной), Origanum vulgare L. (душица обыкновенная). К двулетникам относятся такие растения как: Verbascum thapsus L. (коровяк медвежье ухо), Cynoglossum officinale L. (чернокорень лекарственный), Melilotus officinalis L. (донник лекарственный). Однолетников среди растений Нижегородской области значительно меньше. К ним относятся: Bidens tripartite L. (череда трехраздельная), Polygonum aviculare L. (горец птичий), Capsella bursa—pastoris L. (пастушья сумка обыкновенная).
Среди древесных растений можно назвать наиболее типичные: Sorbus aucuparia L. (рябина обыкновенная), Padus racemosa (Lam.) Gilib. (черемуха обыкновенная), Ribes nigrum L. (смородина черная) и др.
По фитоценотической приуроченности растения Нижегородской области можно разделить на 5 типов:
-
лесные
-
лугово-лесные
-
сорные
-
луговые
-
прибрежные
Фенологические спектры цветущей флоры
По времени цветения растения Нижегородской области были разделены нами на 5 типов:
-
ранневесенние (апрель — май)
-
весенне-летние (май — август)
-
летние (июль — август)
-
летне-осенние (июнь — сентябрь)
-
весенне-летне-осенние (апрель — сентябрь)
В флоре Нижегородской области преобладают растения с летним типом цветения.
Далее можно выделить растения с весенне-летним типом цветения: Padus racemosa (Lam) Gilib (черемуха обыкновенная) и др.
Летне-осенние растения: Urtica dioica L (крапива двудомная).
Что касается ранневесенних и растений с весенне-летне-осенним типом цветения в Нижегородской области, то они представлены в одинаковом процентном соотношении. Из ранневесенних: Convallaria majalis L (ландыш майский), Betula Roth (береза повислая). Tussilago farfara L (мать-и-мачеха). Растения, начинающие цвести в апреле и продолжающие свое цветение до осени: Artemisia vulgaris L (полынь обыкновенная). Leonurus quiquilobatus L. (пустырник пятилопастной), Chelidonium majus L (чистотел большой).
На территории с. Кошелихи и п. Прибрежный нами были выделены группы растений с полезными свойствами:
-
лекарственные растения (ландыш майский – Convallaria majalis, малина обыкновенная – Rúbus idáeus, черемуха обыкновенная – Prúnus pádus, мята полевая – Méntha arvénsis, ромашка пахучая – Matricária discoídea девясил высокий – Ínula helénium, подорожник ланцетолистный – Plantágo lanceoláta, зверобой продырявленный – Hypéricum perforátum, душица обыкновенная – Oríganum vulgáre, горец птичий – Polýgonum aviculáre и др.);
-
растения-медоносы: (гусиный лук желтый – Gagea lútea, сурепка обыкновенная – Barbaréa vulgáris, малина обыкновенная – Rúbus idáeus, яснотка белая – Lámium álbum, щавель обыкновенный – Rúmex acetósa, подмаренник настоящий – Galium verum, вербейник монетчатый – Lysimachia nummularia, люпин многолистный – Lupínus polyphýllus, цикорий обыкновенный – Cichórium íntybus и др.);
-
культурные растения (яблоня домашняя, вишня садовая, петрушка кудрявая, укроп пахучий, морковь посевная и др.);
-
декоративные растения (люпин многолистный – Lupínus polyphýllus, вероника длиннолистная – Veronica longifolia, рябина обыкновенная – Sórbus aucupária и др.);
-
растения с красящими свойствами (язвенник обыкновенный – Anthýllis vulnerária, василек синий – Centauréa cyánus, вербейник обыкновенный – Lysimáchia vulgáris, душица обыкновенная – Oríganum vulgáre, щавель обыкновенный – Rúmex acetósa, горец птичий — Polýgonum aviculáre и др.).
Распространение и экология некоторых растений
Нижегородской области
Мать-и-мачеха обыкновенная (Tussilago farfara L.)
Семейство сложноцветные (астровые) (Compositae (Asteraceae)
Ботаническая характеристика: мать-и-мачеха многолетнее травянистое растение. Сразу после таяния снега на пригретых солнцем местах появляются стебельки, покрытые чешуевидными листочками. Каждый стебелек заканчивается корзинкой желтых цветков. После цветков появляются розетки прикорневых листьев Пластинка листа в очертании округлая или широкояйцевидная, по краю зубчатая плотная.
Поверхность листа темно-зеленая, голая, обратная сторона листа беловойлочная. Цветет в апреле. Корзинки одиночные 2-2,5см в поперечнике. После цветения поникающие. Цветки золотисто-желтые, краевые — язычковые. Длиной 8-10мм, почти вдвое длиннее трубчатых, расположены в несколько рядов. Трубчатые цветки снабжены хохолком из простых волосков. Семянки длиной 3,5-4мм с летучкой из волосков. Плодоносит в мае-июне.
Экология: Мать-и-мачеха растет как сорняк на склонах и насыпях, по берегам рек, ручьев, на песчаных и глинистых обнажениях.
Тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium L).
Семейство сложноцветные (астровые) Compositae (Asteraceae)
Ботаническая характеристика: тысячелистник обыкновенный многолетнее травянистое растение с тонким ползучим корневищем. Стебли одиночные, прямостоячие, маловетвистые, опушенные, слегка бороздчатые, высотой до 70см. Стеблевые листья очередные, мелкие сидячие; прикорневые короткочерешковые, продолговатые. Цветочные корзинки мелкие, белые или розовые. Цветёт с июля до конца лета.
Экология: Тысячелистник обыкновенный растёт на низинных разнотравно-злаковых лугах, в зарослях кустарников, на степных склонах, вдоль дорог, по оврагам.
Особенно хорошо развивается на освещенных участках, на залежах иногда образует чистые заросли.
Крапива двудомная (Urtica dioica L).
Семейство крапивные-Urticaceae
Ботаническая характеристика: крапива двудомная — многолетнее травянистое растение с мощным ползучим корневищем. Стебель прямой, четырехгранный высотой 0,6-1,5м листья зеленые, черешковые, яйцевидно-сердцевидные, по краям крупнозубчатые. Стебель и листья покрыты пушком и усеяны волосками, содержащими едкую жидкость. При прикосновении к ним появляются жгучая боль и воспаление кожи. Цветки двудомные, мелкие, желтовато-зеленые. Цветет с июня до поздней осени, плодоносит с июля. Плод – яйцевидный или эллиптический, желтовато-серый орешек.
Экология: Крапива двудомная растет как сорное растение на сухих и влажных местах у жилья, по обочинам дорог, на пустырях и в лесах.
Заключение
В лесах городского округа город Первомайск есть большое разнообразие растений – травянистые, древесные и кустарниковые формы, которые являются неотъемлемой частью биоценоза, не смотря на их обилие, они хорошо изучены и систематизированы.
Мы в своей работе изучили лесные растения городского округа город Первомайск и Нижегородской области. Описали самые распространенные растения нашей области; из них наиболее часто встречаются в лесах, такие как тысячелистник, ромашка аптечная, одуванчик, чистотел большой, тополь черный.
В работе дан большой обзор морфологических характеристик растений, а так же описаны их биологические особенности. Также мы изучили их особенности и их сообщества. Выборочно мы исследовали некоторые виды растений более углубленно, чем все остальные.
В экспериментальной части было установлено время цветения лесных растений и их взаимоотношения друг с другом, установлены их ресурсы, позволяющие применить в промышленности.
Данная работа позволила нам познакомиться с лесными растениями, изучить их разнообразие и эколого-ботаническое состояние. На данном этапе работа не заканчивается, на 2016 год планируется изучение лекарственных растений, произрастающих в лесах Нижегородской области, их эколого-ботаническая характеристика и применение. Разработать план мероприятий, которые можно будет использовать во внеурочной деятельности в общеобразовательных учреждениях для воспитания бережного отношения к природе.
Список использованной литературы
-
Алмин, Е. П., Понамарев, А. А. Физиология растений. [Текст] /Е. П. Алмин, А. А. Понамарев — М.: Колос, 1979. — 263с.
-
Атлас лекарственных растений СССР [Текст] / Под ред. Н.В. Цицина. М., 1962.-340 с.
-
Березуцкий, М. А., Рябова, Т. П. Новые и редкие виды растения Саратовской области [Текст] // Ботанический журнал. – 1990, — №12. – т. 75. – с.12-18.
-
Борисова, Н. А. О роли выборочного подхода при определение запасов сырья лекарственных растений [Текст] // Растительные ресурсы. — 1978.- № 2. -с. 16-18.
-
Бровкина, В. Г., Державина, Т. Б. Экскурсии в природу [Текст] // Биология в школе. -1993. — №5 – с.6-9.
-
Денисова, Г. Л. Удивительный мир растений [Текст]: пособие для учащихся/ Г. Л. Денисова — М.: Просвещение, 1981. — 127с.
-
Жизнь растений. Цветковые растения [Текст] / Под. ред. Л. А. Тахтаджяна. — М.: Просвещение, 1981. – т.5. – 511с.
-
Ивченко, С. И. Занимательно о ботанике. [Текст] / С. И. Ивченко — Смоленск: Руссич, 2001. — 237с.
-
Ипатов, B.C., Кириллова, Л. А. Классификация отношений между растениями в сообществах. [Текст] // Ботанический журнал.–2000.– №7. – с.92-100.
-
Книга природы. [Текст] / Ю. Дмитриев, Н. Поксарецкая, А. Владимиров. — М.: Дет.лит., 1990. — 399 с.
-
Кузнецова, В. И. Уроки биологии 6-7- класс: Растения, бактерии, грибы. Лишайники. [Текст] / В. И. Кузнецова — М.: Просвещение, 1991. — 121-123с.
-
Лаптев, Ю. П. Рассказы о полезных растениях [Текст]: пособие для уч-ся/ Ю. П. Лаптев – М.: Просвещение, 1982. — 80 с.
-
Новиков, B.C., Губанов, И. А. Школьный атлас [Текст]: определитель высших растений: книга для учащихся. / В. С. Новиков, И. А. Губанов — М.: Просвещение, 1991. — 240с.
-
Пименов, М. Г., Пименова, М. Е. Определение сырьевой продуктивности полезных растений. Методы исследования ресурсов дикорастущих, полезных растений. [Текст]: Материалы I научной школы но ботаническому ресурсоведению. / М. Г. Пименов, М. Е. Пименова — Вильнюс, 1983. — с.111-133.
-
Серебояков, И. Г. Экологическая морфология растений. [Текст] / И. Г. Серебояков – М.: 1992. – 296с.
-
Стрижев, А. Н. Травы вокруг нас. [Текст] / А. Н. Стрижев – М.: Колос, 1983. — 224 с.
-
Тарски, С, Стефенс, М. Дикорастущие цветы. [Текст] / С. Тарски, М. Стефенс – М.: ACT — Пресс, 1997.-32 с.
Список использованных интернет-ресурсов
-
https://ru.wikipedia.org/wiki/Нижегородская_область
-
http://lesnoytur.ru/tiplesa/rastitelnostnn.htm
-
http://red-book-nn.ru/doc/spec_r.htm
-
http://www.plantarium.ru/page/dwellers/district/1-103.html
-
http://www.tut-oleg.narod.ru/pocva_rast_jivotn.htm
Приложение 1.
Таблица 1
Исследованные виды |
Площадь |
Биологический запас, кг |
Душица обыкновенная |
56600 |
1418,5 |
Зверобой продырявленный |
58030 |
275,6 |
Крапива двудомная |
26515 |
11128 |
Мать-и-мачеха |
38800 |
8159 |
Тысячелистник обыкновенный |
922150 |
171288 |
Череда трёхраздельная |
1150 |
209 |
Приложение 2.
21
Источник: multiurok.ru