Жизнедеятельность растений в разные времена года

Управление образования  администрации Богородского муниципального района

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 3 города Богородска

Областной  конкурс  исследовательских и проектных работ

«Юный исследователь»

Номинация: Учебно-исследовательские работы.

Секция: экология растений.

Жизнедеятельность растений в разные времена года.

г. Богородск

2013

Содержание.

1. Вступление_______________________________________________________3

Глава 1. Жизнедеятельность эфемеров на примере  пролески сибирской.___4

Глава 2. Жизнедеятельность травянистых  растений на примере клевера лугового _________________________________________________________5

Глава 3. Жизнедеятельность  кустарников на примере  сирени  обыкновенной_____________________________________________________6

Глава  4. Жизнедеятельность деревьев на примере березы повислой _______7

Глава  5.Жизнедеятельность голосеменных растений на примере  ели обыкновенной_____________________________________________________8

2. Заключение_______________________________________________________9
3. Литература ______________________________________________________10
4. Приложение_____________________________________________________15

Вступление.

Современное народное хозяйство не может функционировать без экологического мониторинга и регулярного составления обоснованных экологических прогнозов.  Вместе с тем уровень современных научных разработок в области экологии таков, что позволяет получать значимые данные о состоянии окружающей среды простыми методами. Среди них важное место занимают фенологические наблюдения.

Термин “фенология” произошел от греческих слов “файно” - явление и “логос” - наука. Фенология -  это совокупность знаний и сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки.

Фенологические наблюдения могут осуществляться людьми, не имеющими специального научного образования, в том числе школьниками.

Точность прогнозов и оценок может быть не ниже, чем в случае использования традиционных методов мониторинга.

Актуальность изучаемой темы: В условиях современного экономического кризиса и недостатка финансирования регулярные фенологические наблюдения, не требующие больших затрат, могут стать важным подспорьем в экологическом мониторинге.

Свои фенологические наблюдения я производила за растениями, растущими рядом с моим домом: пролеска сибирская, клевер луговой, сирень обыкновенная,  береза повислая, ель обыкновенная.

Целью моего исследования было изучить жизнедеятельность растений в сезонные периоды, выявить последовательность и сроки сезонных явления в природе.

Задачи:

1. Научиться определять фенологические фазы растений по внешним признакам.

2. Изучить литературу по данной теме.

3. Составить календарь сезонных изменений с растениями.

В своей работе я использовала такие методы: наблюдение, работа с литературой и интернет – источниками. Все наблюдения я фотографировала и фиксировала в календаре.

Глава 1. Жизнедеятельность эфемеров на примере  пролески сибирской.

Пролеска сибирская. Невысокие многолетние луковичные растения. Листья линейные, прикорневые, появляются одновременно с соцветиями или значительно раньше. Цветоносы безлистные. Цветки собраны в верхушечные кистевидные соцветия , голубоватые. Околоцветник распростертый, состоящий из шести равных листочков, свободных или сросшихся в основании. Луковицы округлые, яйцевидные. Наружные чешуи сероватые, темно-фиолетовые или коричневые. Плод — коробочка с небольшим количеством черных семян неправильной, яйцевидной формы, часто снабженных мясистым придатком ^[1].  

Пролеска перенесена в сад из леса, посажена на клумбе,  на солнечной стороне ^[2].

17 апреля. Из почвы показались  линейные листья с параллельным жилкованием.  На верхушках листьев имеется твердое острие, состоящее из группы клеток механической ткани и имеющее вид светлого колпачка — оно помогает преодолеть мерзлую почву, слой опада, спрессованный слоем снега, ледяную корку при прорастании ^[3].

24 апреля.  Пролеска расцвела  голубыми  цветками 3-10  цветков в соцветии, 1,5- 2 см в диаметре. Соцветие -  кисть,  околоцветник  состоит из  6 сросшихся у основания  лепестков. Цветки открываются в 10 ч, закрываются в 16 —17 ч, в пасмурную и дождливую погоду остаются закрытыми.  Цветки содержат нектар, их опыляют шмели и пчелы.  Цветет пролеска в течение 2 -3 недель ^[4].

29 мая.  Семена созревают в конце мая – в начале июня.  В период созревания семян стрелка с плодами полегает, и семена созревают на поверхности почвы. Семена  имеют сочные отростки, распространяют муравьи ^[5].

17 июня. Отмирание надземной части.  После отмирания листьев наступает период покоя, который продолжается до следующей весны.  Луковица яйцевидная, 2-2,5 см в диаметре, после вегетации может углубляться в почву ^[6].

Глава 2. Жизнедеятельность травянистых  растений на примере клевера лугового.

Клевер луговой — двулетнее, но чаще многолетнее травянистое растение, достигает в высоту 15—55 см. Ветвистые стебли приподнимающиеся. Листья тройчатые, с широкояйцевидными мелкозубчатыми долями, листочки по краям цельные, с нежными ресничками по краям.

Соцветия головки рыхлые, шаровидные, сидят часто попарно и нередко прикрыты двумя верхними листьями. Венчик красный,   чашечка с десятью жилками.

Клевер является одним из самых распространенных травянистых растений, встретить которое можно буквально везде (по полевым дорогам, на лугах, лесных опушках, полянах, в самих лесах). Распространенный повсеместно, он значительно обогащает почву азотом, потому что, как и все бобовые имеют на корнях клубеньки, в которых живут бактерии, усваивающие атмосферный азот и переводящие его в усваиваемые растениями соединения ^[7].

Мною выбрано растение на густом лугу около моего дома.

23  апреля появились  всходы клевера. Семена клевера прорастают при температуре 2—3°С, температура прорастания 5—7°С. При такой температуре всходы в виде семядолей появляются через 6— 8 дней после посева. Минимальная температура, при которой могут происходить рост и развитие, 1—5°С.  Стебли зеленой  окраски, слабо опушенные, округлой формы .

29 июня клевер зацвел.  Клевер зацветает на 2-3 год жизни,  а живет до 10 лет.  Соцветие – головка.  В  головке очень много небольших цветочков-трубочек. Клевер опыляют шмели. Опустится шмель на головку клевера, ухватится за нее лапками и примется проверять длинным хоботком один за другим все цветочки. Летят к цветущему красному клеверу и пчелы - их тоже привлекает запах цветов. Шмели  сразу садятся на головку и начинают собирать нектар, то пчелы порой долго летают над цветком, будто решают, садиться им или нет. А если и присядут, то совсем ненадолго: проверят один цветок-трубочку, второй, редко третий - и полетят дальше. Не всегда достанет пчела хоботком нектар со дна такой трубочки-цветка^[8].

15 августа образование плодов.  Плод — боб односемянный; семена мелкие, яйцевидной или продолговато-овальной формы. Окраска семян фиолетовая, желтая или фиолетово-желтая ^[9].

Глава 3. Жизнедеятельность  кустарников на примере  сирени  обыкновенной .

Многоствольный  листопадный кустарник высотой 2—8 м. Диаметр каждого ствола может достигать 20 см. Кора серая.

Побеги заканчиваются двумя почками. Верхушечные  почки толстые, островершинные, зеленовато-оливковые. Боковые почки отстоящие, несколько меньше конечных. Побеги зеленовато-серые, с заметными чечевичками.

Листья супротивные, простые.  Цветки 6—10×5—8 мм, от лиловых и фиолетовых до белых, собраны в  метёлки длиной 10—20 см.

Размножается семенами, корневыми отпрысками и порослью от пня.

Наблюдаемый мной куст растет в палисаднике на солнечной стороне дома.

21 апреля у сирени начинают распускаться почки.  Рост клеток приводит к раздвиганию почечных чешуй. Вдоль почки появляется зеленая узкая полоска – зеленый конус. Сама вегетативная почка сформировалась в прошлом году, весной из зачатков листьев она образует розетку, а в ее центре появляется побег.  Генеративную почку можно вычислить заранее по округлой форме и более крупным размерам по сравнению с вегетативной.

Генеративные почки распускаются на З-5 дней раньше вегетативных.  Период от набухания почек до их распускания составляет 7-16 дней ^[10].

3 мая у сирени распустились листья. Листья  супротивные, простые, цельнокрайние ^[11].

13 мая. Распустились соцветия сирени. Цветки обоеполые, душистые, с маленькой колокольчатой, 4-зубчатой чашечкой и трубчатым, 4-лопастным венчиком, внутри которого находятся 2 тычинки. Окраска цветков  фиолетовая. Цветки собраны в верхушечные, метельчатые соцветия ^[12].

29 мая. Опадание цветков сирени, образование плодов. Плод - продолговатая, растрескивающаяся двумя створками коробочка с двумя семенами за каждой створкой. Все лето происходит  в листьях фотосинтез, идет закладка почек для будущего вегетационного периода ^[13].

4 октября. Листья сирени не меняют окраску осенью и опадают с куста зелеными ^[14].

29 октября. Листопад с кустов сирени полностью завершен. Почки сирени покрыты   воском для переживания неблагоприятного зимнего периода ^[15].

Глава 4. Жизнедеятельность деревьев на примере березы повислой.

При благоприятных условиях достигает 25—30 м в высоту и до 80 см в диаметре. Корневая система берёзы сильно развита, но проникает в почву неглубоко. Кора у молодых деревьев коричневая, а с 8—10 лет белеет. Древесина желтовато-белая, плотная и тяжёлая. Молодые ветви повисают вниз, что придаёт кроне берёзы очень характерный облик (название — берёза повислая). Крона ветвистая, но не густая

Листья яйцевидные, 3,5—7 см длины, 2—5 см ширины, заострённые на верхушке с ширококлиновым или почти усечённым основанием; края двоякозубчатые. Черешки голые 0,8—3 см. Почки сидячие.

Плодоношение продолжается ежегодно. Плоды созревают к концу лета и начинают рассеивание ^[16].

24 апреля распускание сережек березы повислой.

Цветки правильные, мелкие, невзрачные, однополые, собраны в серёжчатые, повисающие соцветия на концах веточек.  Ветроопыляемые растения.

Пестичные цветки  соединены по 2-3 штуки, имеют   чешуйку, прикрывающую 3 двугнездных пестика с 2 нитевидными рыльцами. Тычиночные цветки  состоят из раздвоенных тычинок и 1-2 листочков околоцветника ^[17].

5 мая. Распускание листьев. Почки распускаются бурно, и в неделю-полторы могут достичь почти полной своей летней величины. Молодые листочки блестящие, клейкие, словно покрыты лаком, с сильным запахом ^[18].

3 августа.  Созревание  семян березы  повислой. Сережки  с семенами начинают сами постепенно рассыпаться, распространяются  ветром.   Появление первых желтых листочков ^[19].

30 сентября. Пожелтение листьев березы повислой. Желтизну придают лиственному окрасу вещества  каротиноиды.  Дерево  забирает все оставшиеся ценные вещества в корни или ветви, и «перекачивает» в стареющую листву продукты выделения ^[20].

27 октября. Окончание  листопада.  В стволе и ветках накоплены питательные вещества, которые препятствуют  образованию льда в клетках дерева. Почки покрываются слоем вещества, помогающим  переждать морозы ^[21].

Глава 5. Жизнедеятельность голосеменных  на примере  Ели обыкновенной.

Вечнозелёное дерево с поверхностной корневой системой. Достигает в высоту 35—50 метров. Крона в виде конуса, образуется  распростёртыми ветвями, расположенными мутовчато. Кора серого цвета, отслаивающаяся тонкими пластинками. Четырёхгранные хвоинки, расположенные по спирали, сидят по одной на листовых подушечках.

Мужские  колоски  пазушные, образуются на концах побегов прошлого года, у основания окружены чешуйками. Пыление — в мае. Шишки повислые, находятся на концах ветвей. Зрелые шишки продолговатые — до 15 см длиной и 4 см шириной. Семена яйцевидно-заострённые, до 4 мм длиной; крыло красновато-коричневое. Созревают осенью  первого года, но высыпаются только в январе — марте, рассеиваются по насту.

Семеносить начинает в возрасте от 20 до 60 лет в зависимости от плотности растений в лесу. Семеношение не ежегодное, повторяется через 4—5 лет ^[22].

Наблюдаемая ель растет одиноко на солнечной стороне. Возраст – 7 лет.

14 мая. Набухание почек у ели.  Почки ели похожи по общему плану строения на почки лиственных деревьев. Снаружи они одеты защитным покровом, а внутри содержат зачаток стебля и листьев. Листья  у ели игольчатые, а "футляр", которым закрыты почки, сплошной, цельный. Когда почка распускается, "футляр" под давлением растущего побега отрывается у своего основания и опадает на землю. Он имеет вид рыжеватого пленчатого колпачка ширококонической формы. Эта своеобразная "шапочка", лохматая снаружи, состоит из многих отдельных чешуек, сросшихся друг с другом ^[23].

29 мая.  Отрастание побегов. В течение нескольких недель побеги ели продолжают расти, а затем заканчивают свое развитие. Они уже больше не удлиняются, а хвоинки на них становятся жесткими, темными, колючими. Кроны елей вновь делаются однотонными. Новые побеги, появившиеся весной, уже не выделяются по окраске ^[24].

Ель  молодая, поэтому не образовывала шишек.

4 октября.  Подготовка к зиме. Стебель и ветки ели покрываются защитным покровом. Их листья, тонкие иглы (хвоинки) или чешуи, покрыты толстым слоем воска; они не испаряют влагу зимой, могут пережить зиму ^[25].

Заключение.

Жизнедеятельность растений зависит от метереоусловий среды обитания.

Весна 2012 была поздняя, холодная, снег долго не сходил. Вегетационные периоды у растений наступили в более позднее время. Лето в пределах нормы, без погодных аномалий. Прошедшая осень – 4-ая самая теплая в метеорологической летописи России (с 1891 по 2012гг.),  поэтому осенние изменения у растений наступили позже установленных сроков.

Фенологические закономерности лежат в основе составления региональных календарей сезонных работ и мероприятий по отраслям народного хозяйства (сельское, лесное, охотничье хозяйства и т.д.). Такие календари используются при организации мероприятий охраны природы, борьбы с вредителями и болезнями полезных растений, паразитами и трансмиссивными заболеваниями человека, домашнего скота, в пчеловодстве и шелководстве.

Было замечено,  что лучшие сроки сева овса совпадают со временем цветения одуванчика; посадки моркови, свеклы, репы — с цветением осины; огурцов — с зацветанием сирени; картофеля — с началом цветения березы.  Эти наблюдения помогли моей семье оптимизировать сроки посадки растений в собственном огороде.

На основе  своих наблюдений я вела дневник, в котором отмечала наступление  разных фенологических фаз растений^[26].

Фенологические наблюдения необходимо проводить несколько лет подряд, поэтому свои фенологические наблюдения я продолжу в новом 2013 году.

Литература.

1. Д.  Григорьев, М. Емельяненко. 10000 комнатных и садовых растений. Новейшая иллюстрированная энциклопедия, М: Издательство: Konemann, с. 408

2. Абрикосов Х. Н. и др. Клевер // Словарь-справочник пчеловода / Сост. Федосов Н. Ф.. — М.: Сельхозгиз, 1955. — С. 142.

3. Соколова Т. А. Декоративное растениеводство. Древоводство. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — С. 29. — 352 с.

4. Коновалова Т. Ю., Шевырёва Н. А. Декоративные деревья и кустарники: Атлас-определитель. — М: ЗАО «Фитон+», 2007. — С. 90.

5. Крюссман Г. Хвойные породы / Пер. с нем. — М.: Лесная промышленность, 1986. — 256 с

6. Державина   Т.Б. Экскурсии в природу: пособие для учителя. М.:Мнемозина,2010

 7. Филоненко-АлексееваА.Л., НехлюдоваА.С., Севастьянов В.И., Полевая практика по природоведению.М.:ВЛАДОС,1999.