Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №7 Муратова Анастасия

Муниципальное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №7
«Первоцветы микрорайона Северный
города Углича Ярославской области».
Муратова Анастасия
Сидорова Екатерина
обучающиеся 6в класса
руководитель – Ривьер Наталья Юрьевна,
учитель биологии высшей квалификационной категории
Углич, 2013
Оглавление
Введение ------------------------------------------------------------------------------- 3
Обзор литературы --------------------------------------------------------------------- 3
- Биологические особенности первоцветов
- Важнейшие представители эфемероидов
- Описание местных эфемероидов
- Состояние флоры эфемероидов, перспективы их существования
Цель работы и ее задачи -------------------------------------------------------------- 6
Методика работы ---------------------------------------------------------------------- 6
Результаты и их обсуждение--------------------------------------------------------- 9
- травянисто – кустарничковый ярус
- древостои
- подлесок
Выводы ------------------------------------------------------------------------------------- 13
Использованная литература ----------------------------------------------------------- 14
2
Введение
Одним из признаков наступления весны в живой природе считают
цветение подснежников. Это травянистые многолетние растения, для
которых характерна осенне-зимне-весенняя вегетация. Цветут они, лишь
стает снег, летом их надземные части отмирают, остаются лишь подземные
видоизмененные побеги – луковицы, клубни, корневища.
Раннецветущая флора радует наш глаз, но эти растения хрупки, нежны
и беззащитны. Многие из них стали редкими и нуждаются в охране. Они до
сих пор изредка встречаются на газонах нашего города. Но какие это виды,
много ли таких растений цветёт в наших скверах ранней весной? Как им
удаётся так быстро развиться и отцвести? Почему они так торопятся, не ждут
более благоприятных летних дней? Что угрожает их существованию? Как
сохранить эти нежные создания, радующие глаз горожан сразу после таяния
снегов?Hа все эти вопросы отвечает этa исследовательская работа.
Обзор литературы
Биологические особенности первоцветов
Первоцветами называют растения, развивающиеся под снегом, точнее
ещё раньше: летом предыдущего года. Время надземного существования
эфемероидов очень короткое, и развитие их идет чрезвычайно быстро. За
полтора, два весенних месяца растения вегетируют, цветут, плодоносят и, дав
начало новому поколению, отмирают в надземной части. Период, который
эфемероиды используют для активной жизнедеятельности - это самое
светлое время в лесу.
В начале лета у эфемероидов происходит резкое замедление
жизнедеятельности, они впадают в глубокий физиологический покой. Но уже
к концу лета начинается подготовка к весеннему цветению. В подземных
органах происходит формирование органов возобновления. Осенью эти
процессы продолжаются, у некоторых видов окончательно формируются
зачаточные цветки с пыльцой и семяпочками. Иногда при благоприятных
условиях побеги появляются над почвой. Но низкие осенние температуры
тормозят дальнейшее развитие, наступает следующий этап покоя. Только к
3
середине зимы, после длительно воздействия низких температур, растения
полностью подготовятся к весенней вегетации.
Весной, когда на деревьях нет листьев, а свет свободно проникает под
полог леса начинается бурное цветение эфемероидов. Первыми из-под снега
появляются цветоносы с бутонами. Они растут за счёт питательных веществ
подземных органов. Затем появляются листья. Фотосинтетический аппарат
эфемероидов совершенен:по количеству усвоенной солнечной радиации они
превосходят многие растения. Это позволяет в короткий срок сделать запас
питания в подземных органах.
Важнейшие представители эфемероидов
К эфемероидам – многолетним травам с краткой вегетацией и
длительным покоем – в наших широколиственных лесах относятся
пролеска (Scilla sibirica), хохлатка (Corydalis), гусиные луки
(Gagea), ветреницы (Anemone).
В западноевропейских листопадных лесах флора эфемероидов
представлена
Scilla,
Galanthus,
Endymion,
Erathis,
в
североамериканских дубовых и кленовых лесах - Erythronium,
Allium. Своя флора есть и в дальневосточных лесах.
Описание местных эфемероидов
Чистяк весенний – получил своё название от слова чистить, с
помощью его листьев люди пытались избавиться от бородавок.
Чистяк в начале цветения очень мал: один, два листочка и цветонос
с крупным жёлтым цветком. Но уже через две недели он в
несколько раз удлинняется.
Хохлатка плотная – имеет округлый желтоватый клубень –
луковицу, на верхушке расположена крупная почка. Из неё
развивается стебель с изящными резными листьями и кисти
цветков белой, лиловой, голубой или жёлтой окраски. Цветки
опыляются насекомыми с длинными хоботками, но поскольку их
мало ранней весной, хохлатку чаще опыляют самцы комаров, мухи4
журчалки. В двухстворчатой коробочке созревают блестящие,
чёрные семена, единственными расселителями которых являются
муравьи. Хохлатка несколько лет готовится к первому цветению.
Ветреница лютиковая – небольшое травянистое растение с
ярко-желтыми цветами и стеблем, на котором располагаются три
сильно рассечённых, направленных в разные стороны листа, а
выше – цветоножка с одним цветком. Уже в начале лета никаких
следов растения не остаётся. Корневище ветреницы располагается
горизонтально в самом верхнем слое почвы прямо под опавшей
листвой. Оно похоже на коричневый узловатый сучок и богато
крахмалом.
Ветреница дубравная – более редкая родственница
ветреницы лютиковой, территории обитания этого вида могут быть
объявлены охраняемыми. Цветки у неё белые, преимущественно из
шести лепестков. Прикорневых листьев нет, стебли, плоды голые.
Состояние флоры эфемероидов и перспективы их существования.
Наблюдая за весенней природой, человек задумывается о
чрезвычайной ранимости растений. Из года в год удлинняется
список редких и исчезающих растений. Особенно много среди них
эфемероидов. Все они имеют различный охранный статус. В число
редких и исчезающих видов входят: Адонис весенний, Астрагал
Цингера, Брандушка разноцветная, Прострел чернеющий, Рябчик
русский, Тюльпан Геснера и др. Их численность резко сокращается
из-за истребления на букеты и уничтожения естественных
местообитаний.
Целый ряд весенних растений пока ещё достаточно
многочисленный, но в перспективе они станут редкими из-за
неумеренного сбора на букеты. К этой группе относятся Хохлатка
плотная и Пролеска сибирская.
5
Сохранение этих растений возможно только при совместных
усилиях людей. И пропагандистами знаний об исчезающих видах
могут стать учителя и ученики, понимающие важность всех
растений в жизни природы.
Цель работы и её задачи
Целью работы является изучение раннецветущей флоры
микрорайона Северный г. Углича Ярославской области, для её
достижения были поставлены и успешно решены следующие
задачи:
1) Собрать теоретические сведения по раннецветущей флоре
2) Исследовать видовой состав эфемероидов выбранных
площадок микрорайона Северный.
3) Оценить количественный состав эфемероидов, нанести на
карту их расположение.
4) Исследовать характер распределения растений по
исследуемым площадкам.
5) Оценить состояние флоры эфемероидов, выявить факторы
неблагоприятного влияния на растения.
6) Разработать рекомендации по сохранению популяции
эфемероидов микрорайона Северный.
7) Ознакомить общественность с полученными результатами.
Привлечь внимание горожан к красоте и беззащитности
этих растений. Пропагандировать их охрану.
Методика работы
Проводилось геоботаническое описания первоцветов по упрощенной,
стандартной методике закладки и описания пробных площадок (размером
100 м²) в совокупности с глазомерным методом учёта обилия видов. На месте
планируемых исследований были заложены три пробные площадки для
описания мест произрастания первоцветов. Для этого колышками с помощью
6
размеченной верёвки были огорожены квадратные участки размером 100м².
При выборе места для разбивки площадки использованы правила:
1) Площадка отражает типичную картину данного растительного
сообщества.
2) На всех площадках присутствуют все представители весенней
флоры.
3) Для обобщения данных использованы несколько площадок.
На каждой площадке были определены и подсчитаны все раннецветущие
растения, деревья, кустарники, данные заносились в прилагаемые таблицы.
Травянисто-кустарничковый ярус
Дата
Тип фитоценоза
Размер пробной площадки
Географическое положение
Окрестности
Характеристика травянисто-кустарничкового яруса
Общее покрытие
Аспект
7) Характеристика мохового покрова
Живой слой (толщина в см.)
Мёртвый слой (толщина в см.)
Наличие лишайников на почве
8) Увлажнение
9) Мёртвый покров
Проективное покрытие
Мощность (толщина в см.)
Состав
№ Вид
Обили Яру Проективн Жизненнос Фенофа
растения е
с
ое
ть
за
(русское
покрытие,
и
%
латинск
ое
название
)
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7
Характер
распределен
ия
Обилие рассчитывалось по шкале Drude, в % от общего количества
растений на пробной площадке
Soc.( Socialis) – более 90%
Cop.3 (Copitosal 3) – 70-90%
Cop. 2
- 50-70%
Cop. 1
- 30-50%
Sp. (Sparsae)
- 10-30%
Sol (Solitaria)
менее 10%
Un (Unicum) в единичном экземпляре
Проективное покрытие - %, покрываемый растениями данного вида от
всей площади площадки.
Жизненность – нормальное, сильно или слабо угнетённое состояния
растения.
Фенофаза - покой, начало вегетации, начало цветения, конец цветения,
плодоношение.
Распределение – равномерное, группами, в ямах, по кочкам и т.п.
Древостой
1) Характер насаждения (искуственный или естественный)
2) Сомкнутость крон (в %)
3) Среднее расстояние между деревьями
8
№
Вид
Ярус
растения
(русские и
латинские
названия
Колво
Высота Высота Диаметр Приблизит.
ср. м
мах
ствола
возраст
ср, м
Высоту
дерева
определяют
с
помощью
равнобедренного
прямоугольного треугольника, располагая его катеты параллельно земле и
стволу дерева и глядя вдоль гипотенузы на вершину дерева. Тогда
расстояние от человека до дерева будет ровно высоте дерева. Треугольник
располагают у глаза и отходят до тех пор, пока не совпадут угол
треугольника и вершина дерева.
Диаметр ствола измеряют на высоте 1 м от земли, используя гибкий
метр и формулу длины окружности.
Подлесок
1. Характер насаждения (иск. или естественный)
2. Среднее расстояние между кустами
№
Вид
Обилие Высота Возраст Жизненность Характер
растения
сред.
приблиз.
распределения
(русские и
латинские
названия
Результаты и их обсуждение
Описание проводилось 30 апреля 2013г. в сквере, расположенного
напротив территории угличского часового завода в северном
микрорайоне города Углича.
А) травянисто-кустарничковый ярус
Общее покрытие 90%
Моховой покров: живой слой 1 см, мёртвый слой 1 см, лишайники
на почве отсутствуют.
9
Увлажнение избыточное весной и после обильных дождей и слабое
в остальное время.
Мёртвый покров толщиной 2-3 см представлен листовым опадом,
убираемым частично во время субботников и бытовым мусором.
Площадка №1
№
1.
Вид растения Обилие Ярус
(русские и
латинские
названия
Ветреница
Сор.1
1
лютиковая
Проект.
Покрытие
в%
Жизненность Фенофаза
Норм.
5%
Характер
распределен
ия
Начало
цветения
скоплениям
и
Жизненность Фенофаза
Характер
распределен
ия
Площадка №2
№
1.
2.
Вид растения Обилие Ярус
(русские и
латинские
названия
Ветреница
Сор.2
1
лютиковая
Хохлатка
Sol.
1
плотная
Проект.
Покрытие
в%
50 %
Норм.
5%
Норм.
Начало
цветения
цветение
скоплениям
и
одиночно
Площадка №3
№
1.
2.
3.
4.
Вид растения Обилие Ярус
(русские и
латинские
названия
Ветреница
Сор.1
1
лютиковая
Хохлатка
плотная
Ветреница
дубравная
Чистяк
весенний
Проект.
Покрытие
в%
Жизненность
Фенофаза
Характер
распределе
ния
20 %
Норм.
Начало
цветения
скопления
ми
Сор.1
1
15 %
Норм.
цветения
одиночно
Sol.
1
2%
Норм.
одиночно
Sol.
1
2%
Норм.
Начало
цветения
Начало
вегетации
одиночно
Таким образом в микрорайоне Северном г. Углича обнаружены 4
вида первоцветов: хохлатка плотная, Ветреницы лютиковая и
10
дубравная и чистяк весенний. Растения находятся в состоянии
нормальной жизнедеятельности несмотря на сильное антропогенное
влияние на данную территорию, которое проявляется в уборке
всего листового опада весной, вытаптывании, сборе цветов,
загрязнение мусором. Кроме того, рядом проходит Рыбинское шоссе
с очень интенсивным автомобильным движением, а выросшую
траву в сквере несколько раз за сезон безжалостно скашивают,
срезая растения практически под корень.
Самым многочисленным первоцветом в исследуемых участках
является ветреница лютиковая, самым разным – ветреница
дубравная. В других местах города Углича обнаруживается
печёночница благородная, гусиный лук жёлтый, примула, мать-и –
мачеха. Но в исследуемом сквере они не произрастают.
Б) Древостой
Характер насаждений искусственный
Сомкнутость крон – 100%
Среднее расстояние между деревьями - 7м
Площадка №1
№
Вид растения (русское
и латинское название)
1
Берёза пушистая Betula
Pubescens Ehch.
Каштан конский
Aesculus hippocastanum
L
Клён ясенелистный
Acer negundo L
Ясень обыкновенный
Fraxinus excelsior L
2
3
4
Ярус
Кол-во
Средняя
высота, м
Средний
диаметр
ствола, м
1
3
25
0,35
1
4
12
0,3
1
1
20
0,4
1
1
20
0,4
Площадка №2
№
Вид растения (русское
и латинское название)
Ярус
Кол-во
11
Средняя
высота, м
Средний
диаметр
ствола, м
1
2
Берёза пушистая Betula 1
Pubescens Ehch.
Каштан конский
2
Aesculus hippocastanum
L
1
20
0,32
3
12
0,3
Площадка №3
№
Вид растения (русское
и латинское название)
1
Берёза пушистая Betula 1
Pubescens Ehch.
Вяз шершавый
2
Ulmus glabra
2
Ярус
Кол-во
Средняя
высота, м
Средний
диаметр
ствола, м
1
20
0,31
7
15
0,21
Древостой представлен 5 видами деревьев.
Скопления первоцветов, особенно ветреницы лютиковой, приурочены к
стволам деревьев, особенно каштанов и клёнов. В этих местах почва менее
уплотняется людьми. Деревья создают благоприятную затенённость и
температуру для летнего покоя первоцветов, а их опадающая листва является
источником минеральных солей и защитой первоцветам от осеннего
промерзания почвы.
В) Подлесок
Характер насаждения искусственный.
Среднее расстояние между кустами - 0,5 м
Площадка №1
№
Вид растения
(русское и латинское
название)
Кол-во
1
Пузыреплодник
15
калинолистный
Physocarpus opulifolia
Max.
высота
Средняя,
м
1
Площадка №2
12
Жизненность
Характер
распределения
обрезан
По краю в
линию
№
Вид растения
(русское и латинское
название)
Кол-во
1
Пузыреплодник
3
калинолистный
Physocarpus opulifolia
Max.
высота
Средняя,
м
1
Жизненность
Характер
распределения
обрезан
По краю в
линию
Жизненность
Характер
распределения
обрезан
По краю в
линию
Площадка №3
№
Вид растения
(русское и латинское
название)
1
Вяз шершавый
Ulmus glabra L
Кол-во
3
высота
Средняя,
м
1,5
Подлесок представлен искусственно насаженными кустарниками –
пузыреплодником и вязом шершавым, который подрезается и не
поднимается выше 1,5 м, другие кустарники (шиповник, ива, берёза),
появляющиеся из случайно попавших семян, периодически вырубаются под
корень.
Кустарники образуют естественную плотную изгородь, закрывающую
сквер от Рыбинского шоссе с его оживлённым движением, препятствуют
проникновению людей на почву, обеспечивают проникновение в почву
листового опада, защищающего от промерзания и служащего источником
минеральных веществ.
Замечено, что самые крупные скопления первоцветов располагаются
именно вблизи и среди этих кустарников. На участках, где присутствуют
только деревья, первоцветы растут только единичными экземплярами.
Выводы
На основе полученных данных можно сделать следующие выводы:
1. Раннецветущая флора исследуемых площадок микрорайона Северный
г. Углича представлена четырьмя видами: хохлатка плотная, ветреница
дубравная, ветреница лютичная, чистяк весенний.
13
2. Популяции этих растений не велики, количественно преобладает
ветреница лютиковая, образующая довольно крупные скопления,
другие виды встречаются в значительно меньших количествах.
3. Состояние растений нормальное, однако выявлено пять факторов
вредного влияния на растения (ежегодное выгребание листового опада
весной в начале вегетации и цветения, регулярное скашивание
травянистого яруса, вырубка подлеска, уничтожение цветущих
растений, загрязнение почвы мусором).
4. В микрорайоне Северный эфемероиды сосредоточены в одном месте, в
сквере перед часовым заводом.
5. Популяции первоцветов приурочены к кустарникам и близлежащим
деревьям.
6. Выработаны рекомендации по сохранению популяций эфемероидов
(отказ от практики уничтожения листового опада весной, проведение
первого скашивания травы по окончании вегетации растений,
недопущение полного выкашивания травянистого покрова, размещение
в сквере информации об этих редких растениях).
7. С результатами исследования ознакомлены обучающиеся и родители
МОУ СОШ №7. Материалы опубликованы в местной газете. Работа
представлена на областной экологический фестиваль.
Используемая литература
Т.К. Горышина Экология растений. М.: Высшая школа, 1979.-368с; ил.
В.В. Петров Растительный мир нашей Родины. М.: Просвещение,
1991.-207с,ил. Р.М. Евдокимова Внеклассная работа по биологии.
Саратов: Лицей, 2005.-288с
Первоцветы. Дистанционный экологический проект. Руководство
пользователя. Ярославль, Департамент образования Администрации
Ярославской области. 1997.-8с
Определитель высших растений Ярославской области. Ярославль:
Верхне-Волжское книжное издательство, 1986.-182с
14