Исследовательская работа "Изучение видового состава первоцветов на территории Обуховского карьера"

        Конференция обучающихся муниципальных общеобразовательных учреждений

и воспитанников муниципальных образовательных учреждений дополнительного образования детей города Калуги «Старт в науку»

Секция:  биология

Изучение видового разнообразия первоцветов на территории

Обуховского карьера

                         Автор работы: 

                   Гришина Анастасия, 4 класс

Научный руководитель: 

Антонова Лидия Игоревна

Калуга, 2013

Содержание

1.  Введение                                                                               3

2.  Литературный обзор                                                            4

3.  Характеристика места  исследования                                5

4.  Материалы и методы                                                           5

5. Результаты исследований                                                    5

6.  Выводы                                                                                  9

7.  Литература                                                                            10

                                                                                                        Если я сорву цветок,
                                                                                                               Если ты сорвешь цветок,

                                                                                                     Если все: и я, и ты,
                                                                                                            Если мы сорвем цветы,

                                                                                                           Опустеют все поляны,
                                                                                                      И не будет красоты.

Ранней весной появляются первые цветы - подснежники. Это символы весны, символы пробуждения природы. Первоцветы — украшение наших лесов, но численность их неуклонно сокращается.

Печально обернулась для подснежников любовь людей к цветам: многие первоцветы стали редкими, многие занесены в список охраняемых. Нежные символы весны, пробуждающейся жизни сейчас находятся на грани вымирания. Поэтому в настоящее время особенно остро встает проблема охраны и изучения их биологического разнообразия  с целью выявления редких и находящихся под угрозой исчезновения таксонов  раннецветущих растений.

В  нашей исследовательской работе речь пойдёт только о  первоцветах, которые произрастают на территории Обуховского карьера в непосредственной близости от посёлка Куровской (Калужская область, Дзержинский район) и деревни Обухово.

Цель: выявить  биологическое разнообразие первоцветов  на территории Обуховского карьера.

Задачи:

 -  определить видовой состав травянистых первоцветов;

             -   выявить редкие для данной местности виды первоцветов;

             -   выяснить причины по которым некоторые виды растений стали редкими;

             -  выявить первоцветы, занесённые в Красную книгу Калужской области;

             - выпустить листовку, знакомящую население посёлка с редкими на территории Обуховского карьера первоцветами.

           Литературный обзор

Много интересных тайн хранит в себе растительный мир раннецветущих растений.

Первоцветы - это растения, распускающиеся самыми первыми. Они могут быть как кустарниками (лещина), так и деревьями (ольха, осина, дуб, клён, вяз, берёза), но в нашем случае речь пойдёт о травянистых первоцветах.

Все травянистые первоцветы делят на две группы:  

Первая группа - эфемероиды. Эфемероиды — это группа многолетних травянистых растений, для которых характерна осенне-зимне-весенняя вегетация. Засушливую часть года они  находятся в покоящемся состоянии в виде семян или луковиц, клубней, корневищ. Отличаются необычайной «торопливостью» - появляются на свет тотчас же после схода снега и быстро развиваются, несмотря на весеннюю прохладу. Через неделю-другую после появления на свет они уже цветут, а еще через две-три недели у них появляются плоды с семенами. Сами растения при этом желтеют и полегают на землю, надземная их часть засыхает. Происходит все это в самом начале лета.

К эфемероидам Обуховского карьера относятся :

Ветреница лютиковая (Anemone ranunculoiodes L.)

Чистяк весенний (Ficaria verna Nuds.)

Хохлатки (Corydalis.)

Гусиный лук желтый (Gagea lutea (L.) Ker-Gawl.)

Вторая группа - раннецветущие растения с эфемероидным типом развития генеративного побега. Это цветущие ранней весной растения, у которых будут отмирать цветоносные побеги, а вегетативный побег будет жить все лето и осень. К ним будут относиться следующие виды:

Лютик кашубский (Ranunculus cassubicus L.)

Осока волосистая (Carex pilosa Scop.)

Медуница неясная (Pulmonaria obscura Dumort.)

Пролесник многолетний (Mercurialis perennis L.)

Селезеночник очереднолистный (Chrysosplenium alternifolium L.)

Ландыш майский  (Convallaria majaqlis)

Фиалка удивительная (Viola mirabilis L.)

Купена многоцветковая (Poligonatum multiflorum)

Белокопытник ложный (Pttasites spurious Rchb)

Характеристика места  исследования.

Обуховский карьер расположен вблизи деревни Обухово в 500-х метрах от посёлка Куровской и с западной стороны находится в непосредственной близости (800 м) от берега реки Угра   (Приложение 1). Сама деревня находится на вершине холма (его склон под углом порядка 20-30 градусов) и является как бы продолжением посёлка Куровской. Карьер образовался в результате активной деятельности человека, где происходила добыча песка в середине прошлого века. Углубление в почве постепенно заполнилось водой, и так появился новый Обуховский карьер. На западном и восточном участках организованы места для купания, и есть хорошие подходы к воде. Территория около карьера имеет большую рекреационную нагрузку с весны до поздней осени. На его берегах всегда много отдыхающих. Летом (с июня по август) здесь много купающихся детей – жителей  деревни Обухово и  посёлка Куровской. А зимой здесь ребята катаются на коньках.

С южной стороны карьер окружён небольшой лесополосой, состоящей в основном из мелколиственных пород деревьев (береза, ива, ольха). С северной стороны подход к воде есть только в одном месте, где положена железобетонная плита. Место там более глубокое,  и поэтому рекреационная нагрузка не так велика, как на западном и восточном участках.

Материалы и методы.

Исследование проводилось в период массового цветения первоцветов  с 20 апреля по 15 мая  2012 года. Метод исследования - маршрутный с цифровой  фотосъёмкой. Протяженность маршрута - 500 метров (по территории Обуховского карьера).  

Определение травянистых первоцветов проводилось с помощью определителя (Определитель сосудистых растений…, 1995) и «Методических рекомендаций по проведению весенней экскурсии в природу» под редакцией Зубарева А.Е..

Результаты исследований.

При обходе  территории исследования нами были выявлены следующие виды первоцветов:

I. Семейство Лютикове - Ranunculaceae

1 .Ветреница лютиковая  - Anemone ranunculoiodes L.

2. Калужница болотная – Caltha palustris L.

3. Лютик кашубский -  Ranunculus cassubicus L.

4. Чистяк весенний - Ficaria verna Nuds.

II. Семейство Крестоцветные – Cruciferae

5. Веснянка весенняя  - Erophila verna (L.) Bess

6. Крупка дубравная – Draba nemorosa L.

III. Семейство камнеломковые – Saxifragáceae

7. Селезеночник очереднолистный - Chrysosplenium alternifolium L.

IV. Семейство Кирказоновые – Aristolochiáceae

8. Копытень европейский - Asarum europaeum L.

V. Семейство Бобовые или Мотыльковые – Fabáceae

9. Сочевичник весенний (Чина весенняя) - Láthyrus vérnus

VI. Семейство Молочайные или Эуфорбиевые –  Euphorbiaceae

10. Пролесник многолетний - Mercurialis perennis L.

VII. Семейство Фиалковые - Violáceae

11. Фиалка собачья –  Víola canína

12. Фиалка удивительная – Viola mirabilis L.

VIII. Семейство Губоцветные –  Lamiaceae или Labiatae

13. Будра плющевидная или Собачья мята – Glechoma hederacea L.

14. Яснотка белая или Глухая крапива  – Lamium album L.

15. Зеленчук желтый – Galeobdolon luteum Huds.

IX. Семейство Бурачниковые -   Boragináceae

16. Медуница неясная  - Pulmonaria obscura Dumort.

17. Незабудка лесная -    Myosotis sylvatica

X. Семейство Сложноцветные – Asteraceae, или Compositae

18. Мать-и-мачеха – Tussilago farfara L.

19. Белокопытник ложный – Petasites spurius (Retz.)

XI. Семейство Лилейные – Liliaceae

20. Гусиный лук желтый - Gagea lutea (L.) Ker-Gawl.

21. Ландыш майский - Convallaria majaqlis

22. Купена многоцветковая  - Poligonatum multiflorum

 Из всего этого разнообразия на открытых, солнечных участках произрастают следующие виды: Веснянка весенняя,  Крупка дубравная, Фиалка собачья,  Фиалка удивительная, Мать-и-мачеха и   Белокопытник ложный. Но необходимо также отметить, что такие растения, как фиалки, растут в местах с наименьшей антропогенной нагрузкой, то есть подальше от тропинок и мест для активного отдыха. А  остальные виды находятся в 100 - 200 метрах от карьера в небольшой лесной полосе, преимущественно состоящей из мелколиственных пород деревьев.

Итак, проанализировав встречаемость первоцветов,  мы расположили их в  порядке уменьшения численности.

 На открытых участках:

1. Веснянка весенняя и  Крупка дубравная – встречались очень часто, прибрежная зона практически усыпана мелкими белыми и желтыми цветочками.

2. Фиалка собачья, Будра плющевидная   – также встречается довольно часто.

3. Незабудка лесная, Мать-и-мачеха – встречаются в местах с небольшой рекреационной нагрузкой.

4. Фиалка удивительная – встречалась очень редко.

5. Белокопытник ложный – был нами встречен в виде 2-х цветущих цветоносов, на западном берегу, практически рядом с подходом к воде.

Участки в непосредственной близости и в зоне мелколиственной полосы:

1. Довольно  часто можно встретить в лесной полосе такие первоцветы: Гусиный лук желтый, Ландыш майский, Купена многоцветковая,   Лютик кашубский, Яснотка белая, Зеленчук желтый и Пролесник многолетний.

2. Реже встречались: Ветреница лютиковая, Копытень европейский и  Чистяк весенний.

3. Ещё реже можно было увидеть: Медуница неясная,  Сочевичник весенний,  Селезеночник очереднолистный.

4. И самым редким растением в мелколесье была - Калужница болотная.

Таким образом, мы приходим к выводу, что самыми редкими первоцветами на территории Обуховского карьера являются: Фиалка удивительная, Белокопытник ложный и  Калужница болотная.

В Красную книгу Калужской области не занесен ни один вид из изученных нами первоцветов.

Кроме того, сорвав по одному растению разных видов, мы убедились, что первоцветы - очень нежные растения, и уже через 10 – 15 минут у всех сорванных экземпляров  наблюдались признаки увядания.

В Японии детям с ранней поpы внушают: сорвать, выбросить или растоптать цветок может только плохой, жестокий человек. Каждую весну во время цветения сакуры японские семьи поднимаются в горы, чтобы полюбоваться ее цветами. Именно полюбоваться, а не принести в дом охапку цветов, которые будут выброшены в ближайшие дни. Это и есть проявление общечеловеческой культуры - культуры общения с природой.

Ещё одной задачей нашей работы было выяснить причины, по которым некоторые виды первоцветов  стали редкими. Вот что нам удалось выяснить:

Белокопытник ложный – растение высотой 15 – 30 см с длинным, ползучим корневищем и мочковатыми корнями. Стебель неравномерно пушистый, покрыт ланцетными, чешуевидными листьями. Настоящие листья прикорневые и развиваются позднее; треугольно-сердцевидные, на длинных черешках, с нижней стороны бело-войлочные, с верхней – зелёные, почти голубые. Цветки желтоватые или грязно-белые, собраны в корзинки диаметром 7 – 10 мм. Цветёт с апреля по май. Растёт на наносных, песчаных берегах рек, иногда образует обширные заросли. [2]

1) Поскольку Белокопытник ложный растет рядом с водоёмом и дорожкой, по которой отдыхающие подходят к воде, его на первый взгляд невзрачные цветы, появляющиеся на высоком цветочном побеге, всегда привлекают к себе внимание. И первая реакция любого ребёнка - это сорвать цветок и порадовать родных. В результате, семян это растение не образует, что сказывается на ограниченности ареала распространения.

Не удержалась от этого и я. В результате в моей руке красовался необычный цветок с небольшим кусочком корневища. После определения вида до этого неизвестного мне растения, мы решили его посадить на нашей клумбе первоцветов и  летом увидели два белых листочка. Значит, Белокопытник прижился.

2) Кроме того, Белокопытник ложный - это корневищное растение, а значит, если он не может распространяться семенами (как в нашем случае), он может размножаться корневищем. Но и тут не всё так гладко. Мы уже упоминали, что Белокопытник растет с одной стороны около тропинки, где почва сильно уплотнена и служит препятствием для корней, а с другой стороны участок имеет избыточное увлажнение, и это также является ограничением для дальнейшего его распространения.

Таким образом, основная причина того, что это   растение редкое на данной территории, -  человеческий фактор.

Ещё одним редким растением на территории Обуховского карьера является Калужница болотная. Это многолетнее растение с ярко-желтыми блестящими цветками весной трудно не заметить. Высота его колеблется в зависимости от местообитания от 5 до 30 см. Все части растения в свежем состоянии зеленые и очень сочные. Сильно разветвленные прямостоячие или стелющиеся стебли калужницы болотной несут на концах ветвей ярко-желтые глянцевитые цветки. Нижние листья черешковые, сердцевидно-почковидные; верхние - стеблеобъемлющие. Края листьев более или менее отчетливо зазубренные или городчатые; на нижней стороне листа отчетливо выступают жилки. Цветет в апреле (с марта по май). Растёт медленно, размножается в основном семенами. Сеянцы зацветают на второй – третий год. [2]

Калужница болотная всегда привлекает внимание к себе  своими яркими цветами. И каждый стремится сорвать себе небольшой букетик, который уже через 20 минут завянет и будет выброшен. А в результате семян не образуется и значит новые растения так и не появятся на свет.

Таким образом, Калужница болотная оказалась заложницей своей красоты.

Именно массовый сбор — одна из главных причин резкого уменьшения численности  раннецветущих видов растений.

Выводы:

1.  Всего на обследованной территории нами встречены и изучены первоцветы,

     относящиеся к 11 семействам, 22 видам.

2.  На территории Обуховского карьера редкими оказались следующие виды первоцветов: Калужница болотная,  Фиалка удивительная     и Белокопытник ложный.

3.  Из них в Красную Книгу Калужской области не занесено ни одно.

Растительный мир страны богат и разнообразен, но было бы непростительной ошибкой полагать, что природная кладовая неисчерпаема.

Литература

1. Большая книга леса: Сборник / Сост. А.Н. Стрижёв. – М.: «ОЛМА-ПРЕСС»,                            1999. – 731 с.: ил.
2. Всё о цветах лесов, полей и рек. Атлас-определитель. –СПб: ООО «СЗКЭО», 2008.-224 с., ил.
3. Дмитриев Ю.Д. Занимательная биология: Большая книга леса: 6-8 кл./ Под ред. Н.М. Пожарицкой. – М.: Дрофа, 1996. – 240 с. – (Хочу всё знать).
4. Жизнь растений. Том 5 (1).- М.: Просвещение, 1980.-429 с.
5. Жизнь растений. Том 5 (2).-М.: Просвещение, 1981.- 510 с.
6. Зубарев А.Е. Методические рекомендации по проведению весенней экскурсии в природу: Пособие для читателей, методистов, руководителей детских экологических объединений, учащихся и студентов. – Калуга: Институт усовершенствования учителей, 1999.-40 с., ил.
7. Определитель сосудистых растений центра Европейской России /И.А. Губанов, К.В. Киселёва, В.С. Новиков, В.Н. Тихомиров. – М.: Аргус, 1995. – 560 с.
8. Петров В.В. 'Мир лесных растений' - Москва: 'Наука', 1978 - с.168
9. Ремезова Г.Л., Эратова М.Е. Войди в зелёный мир: Кн. Для чтения учащихся.- М.: Просвещение, АО «Учебная литература», 1996.-192 с., ил.

Интернет - источники:

1. Весна и осень в жизни растений

http://www.aroma-azbuka.ru/pages/page.php?page=425#1

2. Лекарственные растения > Гусиный лук (желтый)

http://florets.ru/lekarstvennye-rasteniya/gusinyi-luk-djeltyi-.html

3. Лесная библиотека. Лютик кашубский

http://dendrology.ru/books/item/f00/s00/z0000005/st044.shtml

4. Первоцветы и раннецветущие растения. Биологический смысл ранневесеннего цветения растений.  http://revolution.allbest.ru/biology/00115520_0.html

5. Тематическая статья. Чина весенняя.

http://oblepiha.com/tematicheskaya_statya/357-china-vesennyaya-sochevichnik.html