Изучение первоцветов на территории экологической тропы «Храм природы»

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение «Средняя школа с углубленным изучением отдельных предметов №2 им. А.Жаркова г. Яранска Кировской области»

Изучение первоцветов на территории экологической тропы «Храм природы»

( исследовательская работа)

Работа выполнена

ученицами 8К класса

Шамаковой Софьей и

Семеновой Дианой

Руководитель:

Арефьева Елена Васильевна, учитель географии,

Шалыгина Людмила Леонидовна,

учитель биологии.

Яранск, 2018

Оглавление

   Введение……………………………………………………………….….…3

2.Теоретическая часть. Обзор литературы по теме…….…………………...5

 2.1.Кто такие первоцветы?...............................................................................5

 2.2. Виды первоцветов………………………………………………………..5

 2.3. Первоцветы Кировской области………………………………………...6

 2.4. Распространение семян первоцветов… ………………………………..7

 2.5.Экологические факторы, влияющие на появление первоцветов……...8

3.Практическая часть. Методы и методики исследования ……………......9

 3.1. Методы   исследования биологических особенностей первоцветов…9

             3.2. Методика  фенологических наблюдений И.Бейдемана…..…………...9

 3.3.Методика определения плотности популяции………………………....9

 3.4. Исследование факторов, влияющих на жизнь первоцветов………….9

4.Результаты исследования  и их обсуждение……………………………..10

 4.1.Характеристика района исследования…………………………………10

 4.2.Результаты исследования  биологических особенностей первоцветов

             4.3.Результаты фенологических наблюдений……………………………..12

             4.4 Результаты исследования плотности популяции……………………..12

 4.5.Результаты исследований факторов, влияющих на жизнь первоцветов.

 5. Выводы, практические рекомендации……..…………………………..16

    Источники. Библиографический список……………….………….……17

    Приложения……………………………………………………….............18      

                                                   ВВЕДЕНИЕ

Ручьями очищается и хвоя и валежник,

и первым появляется в проталинке подснежник.                                                                                                                                                                                                                                                          

 Весна - любимое время года многих. Если слово «весна» и в самом деле от древнего корня «идти», то удивительно точно: весной все в движении, все идёт! Идут в рост трава, листья, цветы, бегут ручьи, скачут лягушки и зайцы, летят с юга птицы и, конечно же, расцветают самые первые и самые красивые цветы – первоцветы, которые появляются в 4-й декаде марта и 1-й декаде апреля у самой земли, там, где еще лежит снег. Это пролески, хохлатки, медуницы, ветреницы, первоцвет весенний и другие. В прозрачном апрельском лесу просторно и светло, ничто не мешает солнцу освещать и обогревать раннецветущие растения. Они используют прошлогодний запас питательных веществ, накопленный в корневищах, клубнях и луковицах для своего развития. Они появляются на свет, когда еще лежит снег, и быстро развиваются, несмотря на весеннюю прохладу.  Эти растения быстро отцветают, хозяйственная деятельность человека отрицательно влияет на их разнообразие и численность. Многие виды эфемероидов занесены в «Красные книги» различных уровней.                                    

 На заседании школьного НОУ «Созвездие» учитель биологии Шалыгина Людмила Леонидовна предложила исследовать растения первоцветы для весенних экскурсий по экологической тропе «Храм природы». Кроме того в прошлый учебный год мы исследовали болезни леса на экологической тропе «Храм природы» и  видели раннецветущие растения. Поэтому на стартовой конференции мы приняли решение об изучении первоцветов на территории памятника природы Березовой рощи. Яранская березовая роща – искусственно созданное березовое насаждение паркового типа, имеющее рекреационное и средоформирующее значение (приложение№1). Тема исследовательской работы «Изучение первоцветов на территории экологической тропы «Храм природы».

Актуальность: Тема, выбранная для изучения, актуальна, т.к. изучение биологического разнообразия первоцветов в березовой роще очень важно для поддержания численности популяции первоцветов. Многие растения относятся к малочисленным видам. Данные исследования в Яранском районе не проводились.

Научная новизна: Новизна исследований в составлении флористического списка первоцветов памятника природы березовая роща.

Перспективность исследования мы видим в проведении мониторинговых наблюдений за состоянием и количеством первоцветов в березовой роще.

Цель: выявление видового состава первоцветов в березовой роще на экологической тропе «Храм природы» и изучение их биологических особенностей.

Задачи: 

1.Изучить литературу и узнать, кто такие первоцветы, чем они отличаются от других цветковых растений, в чём их особенности;

2. Изучить видовой состав, составить флористический список весенних цветов.

3.Изучить сроки цветения раннецветущих растений и составить календарь цветения цветов.

4.Определить плотность популяций цветов на разных площадках и выявить доминирующие виды;

5.Определить экологические факторы, влияющие на жизнь ранних цветов.

6.Провести экскурсии по экологической тропе с учащимися школы «Весенние первоцветы»

Предмет исследования - первоцветы.

Объект исследования - популяции первоцветов в березовой роще

Гипотеза: 1.Предположим, что в березовой роще на экологической тропе «Храм природы» видовое разнообразие первоцветов характерное для территории умеренных широт нашей страны.

2. Среди первоцветов могут быть охраняемые, занесенные в Красную книгу.

Оборудование: канцелярские принадлежности, фотоаппарат, печатная техника.

 Экологические риски:

 1.Первоцветы могут быть ядовитыми.

2.Количество видов по некоторым причинам может сокращаться.

Мероприятия по защите от экологических рисков прописаны в выводах о проделанной работе.

2.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ.

Чтобы приступить к исследованиям, нами была изучена литература по теме «Изучение первоцветов на территории экологической тропе «Храм природы».

2.1. Кто такие первоцветы?

ПЕРВОЦВЕТ 

1. Декоративное травянистое растение с трубчатыми цветками, распускающимися ранней весной.

2. Название многих травянистых растений, начинающих цвести ранней весной. Растение, на котором весной в данной местности цветки появляются раньше, чем на других, а также сами цветки, появляющиеся раньше других на каком-либо растении. Вербы покрываются седыми «барашками», это – первоцвет в нашей средней полосе, первая весточка наступающего лета. 

Первоцветами называют растения, у которых период массового цветения приходится на раннюю весну. В окрестностях моего города первоцветы цветут с конца марта до середины мая, а в некоторые годы с апреля. Раннее появление первоцветов в лесу объясняется тем, что в начале весны, как правило, листьев на деревьях нет и травянистые первоцветы получают достаточное количество солнечного света, а также после схода снега земля насыщена влагой.

2.2. Виды первоцветов.

Одни скажут, что подснежник голубой, как весеннее небо, другие возразят, что он золотистый, как солнечный луч, а третьи, что белый, как снег, который не успел растаять. И все будут правы, потому что подснежниками часто называют любые цветы, которые первыми появляются из-под снега, - порой даже прежде, чем он сойдёт. Это и пролески, и хохлатки, и первоцвет, и многие другие. Но есть среди них и собственно подснежник (Galantus). Растёт он в предгорных лесах Западного Закавказья. Это маленькое многолетнее растение, распускающее ранней весной два длинных узких листа и цветочную стрелку с одним белым, изящным, как бы поникшим цветком. Его научное название - «галантус» – образовано от двух греческих слов, которые в переводе означают «молоко» и «цветок», и точно отражают цвет лепестков. Издавна подснежник считался символом надежды. Старинная легенда рассказывает, что в момент изгнания Адама и Евы из рая было холодно, шёл снег, и Ева озябла. В утешение ей несколько снежных хлопьев превратились в цветки подснежника – вестника весны.

Подснежником называют и прострел, или сон-траву. Ранней весной в светлом сосновом бору можно увидеть склонённые мохнатые фиолетовые колокольца. Кажется, кто-то специально воткнул в землю сорванные цветы на короткой ножке. Ведь ни листья, ни стебли пока не выросли. Через несколько дней цветки широко раскроются, и колоколец превратится в яркую шестилучевую звезду с пучком жёлтых тычинок посередине. Разрезные листья появляются только в конце цветения. Размножается прострел семенами, причём в свой срок даёт их очень много. Но из-за того, что в самом цвету его собирают целыми охапками, растение быстро исчезает. Все 27 видов сон-травы, встречающиеся в России (в её Европейской части, Сибири, на Кавказе и Дальнем Востоке), нуждаются в охране. Почему прострел зовут ещё сон-травой? Существует поверье, что люди, попавшие вечером на поляну, якобы засыпают от испарений растения. Однако оно, хотя и ядовито, но такого действия не оказывает.

Подснежники спешат за это короткое время отцвести и дать семена. Некоторые из них (гусиный лук, ветреница лютиковая) типичные эфемероиды (от греч. «эфемерос» - «однодневный» и «эйдос» – «вид») их наземные побеги отмирают уже через один – полтора месяца после появления и до будущей весны сохраняются у одних клубни, у других – луковицы, у третьих – более или менее толстые корневища. У многолетников пробуждаются почки, дающие цветоносные побеги. Сначала большинство растений образуют многочисленные листья, способные фотосинтезировать и накапливать органические вещества, а потом занимаются «продолжением» рода – начинают цвести.

 Не менее интересная история и у других ранних обитателей лесов и полян. Это примула (Primula veris),что в переводе означает «первоцвет». Примулы были известны в самой глубокой древности и считались целебными цветками Олимпа. Древние греки называли их «додекатеон» (т.е. цветки 12 богов) и верили, что в них заключено лекарство против всех болезней.

В средние века о происхождении примул сложили интересное сказание. Однажды апостол Пётр выронил вверенные ему ключи от Царствия Небесного. Связка золотых ключей, падая от звезды к звезде, полетела на Землю, и в том месте, где она упала, вырос жёлтый, похожий на ключи, цветок. И хотя ангел, посланный Святым Петром, вернул ключи, отпечатки их остались на земле. С тех пор каждый год вырастают цветы, отпирающие дверь тёплой погоде. Примула очень любима англичанами как символ их родины. Кроме того, в Великобритании из молодых листьев делают салат, а коренья с запахом аниса используют как пряность. Вот такие интересные сведения имеются о первоцветах разных стран.

Есть и другие растения, которые цветут, когда сходит снег. Но в отличие от настоящих эфемероидов их развитие не оканчивается весной, или в начале лета, а продолжается до осени. Мать-и-мачеха, например, цветет до того, как развернутся зелёные листья. Такой же цикл развития у медуницы. Ранней весной у неё вырастают зелёные, но безлистные стебли с цветками. И только к началу лета, когда от цветоносных побегов не останется и следа, распускаются листья. До осени накапливается достаточно питательных веществ, чтобы растение весной снова начало цвести и плодоносить.

2.3. Первоцветы Кировской области.

«Первоцветы — это обобщённое название для всех рано зацветающих в апреле – начале мая растений. В Красной книге Кировской области это представители семейств лютиковые, капустные и первоцветные, в основном многолетние травянистые растения», - рассказали в министерстве.

Так, в запретный список нашей области попали следующие цветы: ветреница лесная (растет в Вятскополянском, Малмыжском и Советском районах), прострел желтеющий (Уржумский, Кильмезский районы), Кортуза Маттиоли (Кирово-Чепецк, Зуевский и Афанасьевский районы), а в Кирове может встретиться первоцвет крупночашечный.

Несмотря на то, что таких правонарушений в Кировской области еще не было зафиксировано, жителям всё же напоминают, что за гибель этих растений их ждет административный штраф.

Для граждан это будет пять тысяч рублей, для должностных лиц — до 20 тысяч рублей, а юридические лица могут заплатить за сорванные первоцветы до миллиона рублей.

2.4. Распространение семян первоцветов.

Существует несколько способов распространения семян растений:

1. Ветром.  Вспомним, что деревья и кустарники к этому времени покрываются листвой и летние травы заглушают последние желтеющие листочки эфемероидов. Ветра в лесу уже практически нет, поэтому распространение семян с его помощью (как, например, у одуванчиков) в это время года здесь не будет эффективным.
2. Плодоядными животными. Для того чтобы вызрели сочные ягоды, которые потом могли бы распространяться лесными птицами и зверями (как у костяники, волчье лыка, жимолости лесной и т.д.) у эфемероидов просто нет времени, ведь ягоды созревают у лесных растений только во второй половине лета.
3. Животными, переносящими плоды на шерсти. Воспользоваться «услугами» животных, переносящих на своей шерсти мелкие сухие плоды, тоже проблематично – маленьким эфемероидам ни за что «не дотянуться» до шерсти проходящих зверей.
4. Насекомыми. Для распространения семян эфемероиды «приспособили» почвенных насекомых, и в первую очередь муравьев. На плодах или семенах этих растений образуются особые, богатые маслом, мясистые придатки – элайосомы, привлекающие муравьев, которые и становятся главными распространителями семян первоцветов. У хохлатки, например, элайосома выглядит белой шишечкой на черном гладком семени. Муравьи растаскивают семена по своим гнездам, теряя часть их по дороге. Сами же растения, распространяющие свои семена при помощи муравьев, называются мирмекохорами. Мирмекохоры, как правило, имеют низкорослые, слабые или полегающие стебли, что облегчает доступ муравьев к семенам и плодам. К мирмекохорам относится большинство подснежников.

2.5. Факторы, влияющие на появление первоцветов.

Каждый биологический вид испытывает на себе действие трёх типов экологических факторов - абиотических, биотических и антропогенных.

Абиотические - это факторы неживой природы (свет, температура, влажность, состав почв, рельеф и т.д.). Для развития растений необходим солнечный свет. Ранней весной, пока деревья и кустарники голые, свет проникает до самой земли. Почва в это время влажная и воды первоцветам хватает. Ранней весной тепла мало, порой бывают и заморозки. Вот поэтому, стебли и бутоны первоцветов покрыты волосками. Своеобразная «шубка» предохраняет эти растения от весенних холодов. А яркая окраска цветков служит для привлечения насекомых- опылителей.

Но так как за такое короткое время эти растения растут, а при весенних похолоданиях нельзя накопить много питательных веществ, необходимых для развития высоких и мощных стеблей и крупных листьев, то все первоцветы имеют небольшие размеры.

Именно эти основные причины того, что многие растения выбрали для своего цветения раннюю весну.

Биотические - это влияние других живых организмов на данный вид.

Антропогенные - это факторы, связанные с деятельностью человека. Мы считаем этот фактор важным, т.к. территория березовой рощи окружена жилыми кварталами.

Вывод:  

1.Из источников литературы мы узнали кто такие первоцветы.

2. Какие первоцветы Кировской области занесены в Красную книгу, на территории Яранского района краснокнижные первоцветы не произрастают.

3.Биологические особенности ранних цветов.

4.Факторы, влияющие на жизнь первоцветов.

3.МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

При выполнении своего исследования мы использовали следующие методики и методы.

3.1. Методы   исследования биологических особенностей весенних растений

1. Определение видового состава первоцветов по внешнему виду и с помощью «Школьного атласа-определителя высших растений» В.С.Новикова, И.А.Губанова,1991 год.  [6]

Практикум «Первоцветы».

Цель: познакомиться с фенофазами первоцветов.

Оборудование: лупа, линейка, блокнот, ручка, карандаш, фотоаппарат. Планшет.

Ход работы

1. Рассмотрите найденные вами растения и сделайте их описание в таблице (не менее трех растений).
2. Рассмотрите под лупой строение цветка. Сосчитайте число чашелистиков, лепестков, тычинок и пестиков.
3. Какие насекомые посещают цветки?
4. Дата
5. Местонахождение исследуемой территории (географическая привязка).
6. Состояние погоды.
7. Температура воздуха

             3.2. Фенологические наблюдения за растениями проводили, используя методику И. Бейдемана (1974). Отмечали следующие фенофазы: зацветание, массовое цветение и конец цветения. Началом цветения травянистых растений считали раскрытие первого цветка, а окончание, когда оставались единичные цветки.

3.3. Методика - Определение плотности популяции первоцветов.

Для определения плотности популяции первоцветов были выделены участки размером 2 на 2 метр, где подсчитывалось точное количество первоцветов разных видов.

3.4. Методы исследований экологических факторов.

С каждой пробной площадки отбирался один смешанный почвенный образец и на них были проведены исследования структуры и состава почвы.

Взятые пробы дают представление обо всей обследуемой территории.

Метод 1. Определение массовой доли гумуса в почве.

Взяли высушенную почву со всех трёх участков, массой по 10 граммов, в течение 10 минут прокаливали каждую на огне. Наблюдали выделение запаха и дыма - это сгорает гумус. Затем определили массу почвы после прокаливания. Рассчитали массовую долю гумуса в почве.

  Метод 2   Определение кислотности почвы.

В 3 стакана насыпали по 10 граммов почвы с разных площадок, прилили по 40 мл. дистиллированной воды, хорошо размешали, настаивали смесь в течение 1 часа. Отделившийся раствор мы профильтровали. Профильтрованную воду проверили универсальными индикаторами по таблице и определили среду.

Метод 3 Определение солей в почве.

     Выпарить профильтрованную воду из опыта 2 на стеклышке. Провести наблюдения

4.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

В ходе работы нами были разработаны экскурсии по экологической тропе «Храм природы» от 1 станции «Березовая роща» до 2 «Этажи леса»:

-Весенние изменения в природе.

-Первоцветы в роще.

-Влияние экологических факторов на весенние цветы.

В ходе экскурсий велись исследования, сбор материала проводился в апреле – мае 2017-18 года на территории памятника природы-березовой рощи.

Для исследования многообразия первоцветов были заложены пробные площадки 2 на 2 м.

1площадка - в начале экологической тропы, березовой рощи, среднее освещение солнцем.

2 площадка - на поляне рощи, хорошо освещается солнцем.

3 площадка - ближе к спортивной школе, слабо освещается солнцем.

4.1. Характеристика района исследования.

Яранский район расположен на юго-западе Кировской области. Территория района занимает 2431 кв.км. Рельеф Яранского района холмисто-равнинный.

Климат Яранского района умеренно-континентальный, с продолжительной холодной многоснежной зимой и умеренно тёплым летом. С прохождением циклонов связаны также резкие колебания температуры от суток к суткам, облачная погода и выпадение осадков. Средняя годовая температура воздуха в изучаемом районе составляет +2,2Со. Почвы: подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные. Они являются вполне благоприятными для выращивания разных сельскохозяйственных культур. Животный мир достаточно богат и разнообразен.  По растительному покрову территория района входит в подзону хвойно-широколиственных лесов. Встречаются: ель, берёза, дуб, вяз, липа, клён и другие. В подлеске – рябина, ива, жимолость лесная, крушина ломкая, волчье лыко. Травяной покров густой и богатый по видовому составу: бор развесистый, вейник тростниковый, ежа сборная. Видовой состав растений обусловлен географическим положением области на северо–востоке Русской равнины. Здесь проходит граница ареалов европейских и сибирских видов.

 Памятник природы – Березовая роща – одно из самых красивых мест Яранского района. Статус памятника природы районного значения берёзовая роща получила в 1983. по решению райисполкома, а регионального – в 1990 г. по решению исполкома областного Совета народных депутатов.

 «Яранская берёзовая роща» - искусственно созданное насаждение паркового типа. Роща представляет собой сложный природный комплекс, в состав которого входят взаимосвязанные между собой живые организмы (растения, животные, грибы, микроорганизмы) и неживые компоненты (почва, вода, рельеф и т.д.). Здесь встречаются представители всех биологических царств. Больше всего в роще представителей царства Растения. Береза бородавчатая (Betula pendula)  — листопадное дерево высотой до 20 м с повислыми ветвями и гладкой белой, легко расслаивающейся корой. Молодые ветви голые, покрытые бородавочками, годичные ветви красновато-бурые. Береза является лесообразующей породой. Она прекрасно приспособлена к перенесению низких температур, не страдает от весенних заморозков [6]. Территория березовой рощи окружена жилыми кварталами с трех сторон, построены дорожки с твердым покрытием, много тропинок этот фактор оказывает сильное антропогенное воздействие на экосистему рощи.

4.2.Результаты исследований биологических особенностей весенних растений на территории экологической тропы «Храм природы». 

При исследовании биологических особенностей и определения растений  мы использовали атлас определитель [6], книгу «Флора Кировской области» Е.М. Тарасовой [9] и  практикум (приложение №2).

Всего на территории нами обнаружено и определено 7 видов раннецветущих растений, относящихся к разным семействам: Лилейные (Liliaceae) - пролеска сибирская(Scillasibirica); Лютиковые (Ranunculaceae) - ветреница лютиковая (Anemonoidesranunculoides). Сложноцветные (Compositae) (Asteraceae) - мать-и-мачеха обыкновенная (Tussilagofarfara). В составе перечня раннецветущих растений только пролеска сибирская относятся к классу Однодольных (Liliopsida), все остальные – к Двудольным (Magnoliopsida).

Больше всего раннецветущих растений оказалось в семействе Лютиковые (Ranunculaceae) –3 вида.

Почти все первоцветы по характеру вегетации относят к ранневесенним эфемероидам, т. е. многолетним растениям с коротким периодом вегетации (до распускания листьев в лесу) и длительным покоем (Горышина, 1966). Все они имеют подземные запасающие органы (корневища, луковицы, клубни). Раннее зацветание данных растений обусловлено тем, что цветки в их почках возобновления почти полностью формируются уже осенью.

Состав жизненных форм раннецветущих растений довольно разнообразен: корневищные гемикриптофиты-2,стержнекорневые гемикриптофиты-1,луковичные геофиты-2; корне – клубневые  геофиты –1; клубневые геофиты-1; корневищные геофиты –2. Преобладают геофиты (66,6%), у которых почки возобновления находятся в земле (корневищные, луковичные и клубневые растения): ветреница лютиковая.

По окраске цветки раннецветущих растений распределяются следующим образом:  желтые –4; сине-фиолетовые –3; белые -1. Преобладают цветки с желтой окраской (66.6%). Желтую окраску называют «теплой». Считается, что преобладание в ранневесенний период желтой и вообще яркой окраски связано с экстремальностью термических условий, в результате чего оптимальной оказывается "«теплая", т. е. «греющая» окраска.

ВЫВОД:

1. На исследованной территории выявлено 7 видов первоцветов, преобладают виды из семейства Лютиковые (Ranunculaceae).
2. Подавляющее большинство раннецветущих растений являются геофитами (66,6%). Преобладающая окраска цветков – желтая.

4.3.  Результаты фенологических исследований.

Используя методику фенологических наблюдений И.Бейдемана, мы выяснили, что к представителям первоцветов в березовой роще относятся и травянистые и  древесные растения. Первым мы встретили цветущую иву. Это было конец марта. Во время экскурсий 8 апреля мы наблюдали как продолжают цвести деревья осины, березы.

Фенологические наблюдения, проведенные весной 2017 и 2018г. показывают, что первыми на экологической тропе зацветают цветки мать-и-мачехи обыкновенной и пролески сибирской. Начало и продолжительность цветения (таблица № 2).

Таблица № 2. Продолжительность цветения некоторых растений весной 2017/18 г. в березовой роще

Вывод: Массовое цветение первоцветов обычно происходит в конце апреля начале мая. Сроки цветения растений во многом определяются погодными условиями весны. По сравнению с литературными данными они почти совпадают. Как видно из данных таблицы, продолжительность цветения у первоцветов в основном   от 8 до 15дней. Так в марте 2017 г. стояла холодная погода, устойчивые положительные температуры воздуха отмечены только в конце марта, поэтому первое цветение растений началось 25 апреля, а в 2018г. весна началась раньше и растения распустились раньше 9 апреля. Массовое цветение первоцветов в нашей местности можно видеть в конце апреля начале мая. Таким образом, по результатам исследований мы определили сроки цветения первоцветов.

4.4. Результаты исследований по определению плотности популяции первоцветов.

 Работа проводилась маршрутным методом, в апреле-мае. Для исследования многообразия первоцветов были заложены пробные площадки 2 на 2 м.

1площадка - в начале экологической тропы, березовой рощи, среднее освещение солнцем.

2 площадка - на поляне рощи, хорошо освещается солнцем.

3 площадка - ближе к спортивной школе, слабо освещается солнцем.

Были подсчитаны, отмечены все встречающиеся виды первоцветов и изучалось их физиологическое состояние.

Результаты исследований 10 апреля 2017/18 г. ( таблица№2)

Вывод: Наибольшая численность и плотность популяций всех трёх видов. наблюдаются в 2018 г на второй площадке, расположенной на расстоянии около 600 метров от южного края леса, т.к. территория освещается солнцем, а наименьшая на северной окраине леса. (прил.№2)

4.5.Результаты исследований экологических факторов, влияющих на жизнь первоцветов.

Абиотические - это факторы неживой природы (свет, температура, влажность, состав почв, т.д.).

Солнечный свет: Ранней весной, пока деревья и кустарники голые, свет проникает до самой земли.

1площадка - в начале экологической тропы, березовой рощи, среднее освещение солнцем, т.к. с южной стороны расположено кафе и больше деревьев.

2 площадка - на поляне рощи, хорошо освещается солнцем.

3 площадка - ближе к спортивной школе, слабо освещается солнцем, много деревьев.

Вывод: На второй площадке было отмечено самое большое число цветущих растений.

Температура: График погоды в Яранске апрель 2017 год

График погоды в Яранске апрель 2018 год

Вывод: В 2017 году положительные температуры воздуха в апреле начались с 5 числа, но с 16 по 20 опускалась ниже 0, поэтому первоцветы все таки зацвели при устойчивых положительных температурах воздуха, т.е. с 25 апреля. В 2018г. Положительные температуры начались со 2 апреля, 5 – опускалась ниже 0, но уже 6 – вновь +3, поэтому первоцветы в 2018г. Зацвели раньше - 9 апреля.

 Почва: С каждой пробной площадки отбирался один смешанный почвенный образец и на них были проведены исследования структуры и состава почвы.

Взятые пробы дают представление обо всей обследуемой территории.

Метод 1. Определение массовой доли гумуса в почве. В результате заполнили таблицу.

Вывод: Численность и плотность популяций первоцветов напрямую зависит  от количества гумуса в почве. Масса гумуса больше на территории 2 площадки.

 Метод 2   Определение кислотности почвы. Профильтрованную воду проверили универсальными индикаторами по таблице и определили, что первый и второй образец имеют нейтральную pH = 7, а третий кислую среду pH  = 3.

Вывод: На территории 1 и 2 площадок численность растений выше, т.к. они лучше растут на нейтральных по кислоте почвах. На 3 площадке почва кислая, первоцветов меньше.

Метод 3 Определение солей в почве. Особенно много выделилось соли в образце №3

Вывод: Большое количество солей, накопленных в почве, снижает численность первоцветов.

      Проведя исследования, мы пришли к выводу, что экологические факторы влияют на биологическое состояние первоцветов.

Площадка №1. Здесь довольно богатая питательными веществами почва, света меньше, чем на 2 площадке, количество первоцветов среднее, причём оно уменьшается с каждым годом. Это связано с тем, что территория находится рядом с кафе «Березка» и местное население загрязняет бытовыми отходами, при вырубке отдельных деревьев остаются ветки, хворост. Во время цветения первых весенних цветов, именно здесь их срывают больше, что приводит к снижению численности первоцветов.

Площадка №2 Наиболее освещенный, состав почвы здесь наиболее благоприятен для роста растений и жизни животных, недалеко проходит тропинка в жилой микрорайон, но первоцветов много и с каждым годом число увеличивается.

Площадка №3. Количество первоцветов здесь самое низкое. Мы связываем это с большим количеством высоких деревьев, близостью северной окраины леса. Слабая освещенность.

        Растения – самые чуткие индикаторы благополучия природной среды. А последствия негативного отношения к ним человека могут привести к непредсказуемым бедам. Хочется верить, что прекрасные творения природы будут радовать глаза и исцелять душу еще ни одного поколения на нашей благодатной земле.

5.ВЫВОДЫ, ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАБОТЫ.

Первоцветы очень красивы. Они и привлекательны, потому что это первые цветущие растения. Мимо нельзя пройти и не заметить, уж очень яркие, необыкновенно насыщенные цвета у первоцветов.

     1). В ходе исследовательской работы мы составили флористический список первоцветов и выяснили, что к представителям первоцветов относятся как травянистые виды растений:

1.Ветреница дубравная

2. Ветреница лютиковая

4. Мать - и- мачеха

5. Медуница

6.Живучка ползучая и др.

Так и деревья-первоцветы:

1. Ива
2. Осина
3. Береза.

2). Изучили сроки цветения растений – конец марта-апрель-начало мая.

3). Наибольшая численность и плотность популяций наблюдаются в 2018 г на второй площадке, расположенной на расстоянии около 600 метров от южного края леса, т.к. территория освещается солнце, а наименьшая на северной окраине леса. Наиболее часто встречаемые первоцветы – пролеска сибирская мать-и-мачеха, ветреница лютичная, живучка ползучая.

4). Выяснили влияние экологических факторов: температура, свет, почва на жизнь первоцветов.

5).Провели экскурсии по экологической тропе с учащимися школы (2,3 классы) «Весенние первоцветы»

Выдвинутая гипотеза №1 подтвердилась в ходе исследований в березовой роще, на экологической тропе «Храм природы» видовое разнообразие первоцветов характерное для территории умеренных широт нашей страны.

гипотеза №2 подтвердилась, среди первоцветов растут охраняемые, занесенные в Красную книгу-Купальница европейская.

Практическая значимость: Данное исследование позволит обратить внимание общественности, учащихся на решение проблемы и принять соответствующие меры по охране первоцветов. В связи с этим мы разработали

Рекомендации по охране первоцветов(для школьников)

1.Прекратить захламление территории леса;

2.Организовать рейды по защите первоцветов;

3.Вести просветительскую работу среди учащихся и жителей города.

4.Организовать заграждение единично встречающихся растений (ветреница дубравная, купальница европейская).

5.Выступить на заседании НОУ по проблеме сохранения первоцветов на территории экологической тропы «Храм природы»;

Перспективы нашей работы – мониторинговые численности и плотность популяций первоцветов.

Мероприятия по уменьшению экологических рисков:

 1.Первоцветы не рвать и не трогать руками, т.к. растения могут быть ядовитыми.

2.Вести разъяснительную работу с учащимися о том, что срывать первоцветы нельзя - количество видов может сокращаться.

 ЛИТЕРАТУРА.

1. Бейдеман И. Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. Просвещение. 1994. 155 с.
2. Горышина Т. К. Ранневесенние растения широколиственного леса //Методы фенологических наблюдений при ботанических исследованиях. М.-Л. 1996.
3. Минин А. А. Деревья и птицы об изменениях климата //Химия и жизнь. 2002. С. 38 –42.
4. Миркин Б. М., Наумова Л. Г., Мулдашев А. А. Высшие растения: краткий курс систематики с основами науки о растительности: учебник. М. 2001. 264 с.
5. Насимович Ю. А. Окраска цветков растений Московской области в разные сезоны //Бот.журн. 1998. Т.83. № 7. С. 83-98.
6. Новиков В.С., Губанов И.А. Школьный атлас-определитель высших растений// М. Просвещение,1991 год – 240 с.

           7.Ашихмина Т.Я. «Экология родного края», (текст), Киров , 1996г

           8.Ашихмина Т.Я. «Мониторинг природных сред и объектов» (текст), Киров, 2006 год.

9.Е.М.Тарасова «Флора Вятскго края» часть 1.Сосудистые растения.-Киров:ОАО «Кировская областная типография», 2007.-440с..ил.