Исследовательская работа "Легко ли вырастить лес"
проект по окружающему миру (4 класс)

Исследовательская работа на тему:

«Легко ли вырастить лес?»

(Выращивание  сосны обыкновенной

из семян в домашних условиях)

                  Подготовила:  ученица 4 Г класса

                                            МБОУ СОШ № 63

                                                                        Гейдарова Александрина

                          Учитель: Русских Марина Николаевна

Введение

   В настоящее время по всей России остро стоит проблема  постоянного сокращения лесных массивов в результате неконтролируемой вырубки, заготовки древесины, а также лесных пожаров. Только пожары в 2019 году    нанесли ущерб  более 7 миллиардов рублей, а площадь уничтоженных лесов, по разным источникам, составила от трех до 5 миллионов га. Тогда как пополнение лесного фонда происходит гораздо более медленными темпами, чем его сокращение.  

    Если люди и в дальнейшем будут так пренебрегать необходимостью соблюдать экологическую безопасность лесных систем, то участь человечества уже в недалеком будущем незавидна. Угрожающая экологическая обстановка современности, катастрофическое сведение лесов не может не заставить задуматься любого здравомыслящего человека: «Что останется на Земле после нас?»

    Эти и многие другие экологические проблемы заставили задуматься и меня, как я могу  повлиять на сохранение лесов в нашей стране?

   Исходя из выше написанного, я определила тему моего исследования как «Выращивание  сосны обыкновенной  из семян в домашних условиях».

    Моя работа актуальна на сегодняшний день, так как выращивание леса – это длительный процесс, измеряемый десятилетиями, и ошибки, допущенные при посеве и посадке леса, могут проявиться не сразу, а исправить их бывает трудно.

Цель исследования:

       Познакомиться с основными свойствами сосны обыкновенной, особенностями её выращивания,   проверить возможность выращивания в домашних условиях из семян.

Объект исследования – сосна обыкновенная.

Предмет исследования – процесс выращивания сосен.

Гипотеза: возможно ли, вырастить сосны из семян в домашних условиях.

  В соответствии с поставленной целью, объектом и предметом исследования были сформулированы основные задачи:

- Изучить основные  сведения о сосне обыкновенной, особенности выращивания;

 - Посетить лесное хозяйство и ознакомиться с этапами  выращивания сосны.

- Провести первые этапы выращивания сосен в домашних условиях из семян.

Организация исследования осуществлялась в три этапа.

  Первый этап – поисково-теоретический:  анализ теоретических данных о соснах, их полезных свойствах, местах произрастания, особенностях роста.

  Второй этап – опытно-экспериментальный: выращивание сосен в домашних условиях.

 Третий этап – обобщающе-аналитический: проведение анализа полученных результатов; формулирование основных выводов; оформление полученных результатов  в виде проектного исследования.

План работы

   1.Теоретическая часть.

1.1 Сосна обыкновенная.

1.2 Полезные свойства сосны.

1.3 Как быстро растёт сосна?

    2.Практическая часть.

2.1 Посещение лесосеменной станции.

2.2 Выращивание сосны обыкновенной в домашних условиях.

   3. Заключение.

1.Теоретическая часть

1.  Сосна обыкновенная.

  Ботаническое описание дерева, а также его научное название были официально закреплены ещё в 1753 году.

 Сосна обыкновенная относится к роду Pinus семейства сосновых хвойных деревьев. Средняя высота сосны обыкновенной, достигшей периода зрелости — 25–40 м в дикой природе, наибольшие показатели фиксируются в её естественном ареале обитания, на юге Балтики в результате влияния вредителей — бабочек-листовёрток, поражающих побеги в раннем возрасте. Крона молодых деревьев имеет конусообразное строение, по мере роста она приобретает округлые очертания.

Как и другие хвойники, Pinus sylvestris имеет в качестве плодов шишки, формирующиеся после цветения. Внутри них находятся семена. Дерево имеет мужские и женские шишки, которые различаются по внешнему виду.  Мужские шишки 8—12 мм, жёлтые или розовые. Женские шишки (2,5-) 3—6 (-7,5) см длиной, конусообразные, симметричные или почти симметричные, одиночные или по 2—3 штуки, при созревании матовые от серо-светло-коричневого до серо-зелёного; созревают в ноябре — декабре, спустя 20 месяцев после опыления; открываются с февраля по апрель и вскоре опадают. Чешуйки шишек почти ромбические, плоские или слабовыпуклые с небольшим пупком, редко крючковатые, с заострённой верхушкой.  Семена чёрные, 4—5 мм, с 12—20-миллиметровым перепончатым крылом. В обычном равнинном сосновом лесу на 1 га ежегодно выпадает в среднем около 120 млн семян, из них вырастает примерно 10 млн сеянцев, однако в столетнем сосняке на 1 га растёт всего 500—600 деревьев.

                     1.2  Сосны - вечнозеленые растения. Они обладают уникальной способностью  очищать воздух, обеззараживать его и насыщать полезными для организма человека фитонцидами. Не случайно санатории, дома отдыха, пионерские лагеря стремятся размещать в сосновых борах. Эфирные масла сосны, окисляясь кислородом воздуха, выделяют в окружающую атмосферу озон (трехатомарный кислород),   который   оздоровляет организм человека. Особенно целебен он для больных туберкулезом.

    Как лекарственное дерево сосна применяется с глубокой древности. При археологических раскопках на территории Шумерского царства были найдены глиняные таблички с рецептами, свидетельствующими о том, что 5 тысяч лет назад шумеры использовали экстракты сосновой хвои для компрессов и припарок. 

    Во время блокады Ленинграда в лесотехнической академии из хвои было налажено производство витаминного напитка. Во время войны люди лечились от цинги настоями сосновой хвои. В послевоенное время научные сотрудники этой же академии разработали производство хлорофилло-каротиновой пасты, которая широко используется как наружное средство при ожогах, различных кожных заболеваниях, назначается внутрь при язвенной болезни.

Сосна – то редкое дерево, которое идет в дело полностью от макушки до корней.

    В народной медицине Сосну применяют чаще всего в виде отваров, настоек и чая. Настой и отвар почек растения используют при воспалениях, кашле, бронхите, водянке и заболеваниях печени.

  Хвоя сосны считается ценным витаминным препаратом, из нее готовят настои и концентраты для профилактики и лечения гипо- и авитаминоза, а также используют как дезинфицирующее, отхаркивающее и мочегонное средство.    

  Из пыльцы сосны можно сделать чай, который помогает при подагре и ревматизме. Пыльца, смешанная с мёдом, используется после перенесения тяжелой операции или болезни. А на Кавказе из молодых шишек и цветов Сосны делают вкусное варенье.

  Все сосны дают смолу, из которой получают масло скипидара и канифоль.

  Масло скипидара является хорошим растворителем для многих смол, воска, жиров, каучука, серы и фосфора, и в основном используется для изготовления лака, масляной живописи и т. д. В медицине оно широко применяется как в общей, так и в ветеринарной практике и является ценным в качестве антисептика. Канифоль,  используется не только скрипачами для протирания их смычков, но и для изготовления сургуча, лака и смолистого мыла для проклейки бумаги и папье-маше.  Также одно из его специальных применений - изготовление пивной смолы для покрытия внутренности пивных бочек и для перегонки смолистых масел, когда смола, используемая сапожниками, оставляется в качестве остатка. 

Кора Сосны хорошо режется. Ее можно использовать при изготовлении поплавков и поделок.

  Сосну используют в строительстве, для производства отделочных материалов, мебели, производства машин, выпуска тары. Изготавливаемые предметы из сосны очень прочные и красивые. После специальной обработки , древесину сосны используют для изготовления бань и саун.

1.3  Как быстро растёт сосна?

   В дикой природе высота ствола увеличивается в среднем до 10 см ежегодно, на протяжении первых 5 лет. Далее темпы только ускоряются. Сосна обыкновенная в 5–10 лет прирастает уже на 30–40 см в год, а более старые деревья набирают до 1 м. Замедление роста происходит в 30–40 лет. В среднем, у взрослого дерева диаметр кроны в местах крепления нижних побегов достигает 4 м.

2.Практическая часть

2.1 Посещение Лесосеменной станции

   Летом я отдыхала в  Казахстане у дедушки с бабушкой в пос. Красный кордон, который располагается на краю леса, сразу за  домом начинается  реликтовый сосновый бор. Мой дедушка Дубовой Юрий Александрович и его родители Александр Васильевич и Надежда Гавриловна всю жизнь работали в лесном хозяйстве, занимаясь исследованиями по выращиванию леса. Поэтому я и отправилась на  Лесосеменную станцию, чтобы узнать, легко ли вырастить дерево.

     25.07.2019 г мы с мамой приехали на  Лесосеменную станцию. Директор станции Борисенко Елена Викторовна попросила сотрудницу Юлию, нам всё рассказать и показать.

   Процесс выращивания леса оказался совсем не таким как  я думала…

   А начинается все с выбора дерева, которое отмечается определенной меткой (фото № 1), шишки этого дерева собираются, и проходят специальную обработку в шишкосушилке (фото № 2 и 3), это делается для того чтобы шишка «раскрылась» и «отдала» свои семена. После чего семена собираются в обычные мешки и работники ходят по этим мешкам и бьют их палками, это делается для того чтобы отделить семечку от крыла («крылатки») (фото№ 4 и 5).  И только после этого семена (берут пробу от общей партии) привозят на Лесосеменную станцию. Здесь проходит следующий этап, а именно, проверка семян  на всхожесть и на наличие каких-либо болезней.

   Для этого заводят специальную карточку (фото № 6) для анализа семян. Далее их размещают на специальный аппарат для проращивания семян (фото 7) и наблюдают в течение 15 дней, все результаты фиксируют в карту. Семена,  у которых выявляется высокая всхожесть и отсутствие болезней, отправляют на питомники (но не сразу, а через пару лет), где их сеют (фото 8, 9), ухаживают, осуществляют прополку и полив (фото 10) , определенное число раз за лето. На питомнике сеянцы растут 2 года (11 и 12), после этого их пересаживают в лесные культуры, например, где когда-то был лес и сгорел или где лес редкий. Там еще в течении 8 лет следят за тем, как они прижились, осуществляют  уход за ними механизированным и ручной (прополка), затем их переводят в лесопокрытую площадь леса (на бумаге), после чего начинают восстанавливать новые участки поврежденного леса.

    Я убедилась в том, что на восстановление леса и даже на выращивание одного деревца необходимо много времени и сил, а результат не всегда может быть удовлетворительным. Давайте посмотрим небольшое видео, которое доказывает это.(видео)

3.Выращивание сосны обыкновенной в домашних условиях.

  Итак, 14.08.19г я приступила к основной части эксперимента. Для своего исследования я взяла небольшое количество семян на лесосеменной станции.          Поскольку дома у меня нет специального аппарата, я взяла контейнер с ячейками, в крышке которого,  сделала отверстия, через которые должен  поступать воздух (фото 13).

  В отдельные ячейки контейнера, я положила ватные диски, предварительно смочив их теплой  водой. Затем на каждый диск я влажным пинцетом выкладывала по 10 семян сосны обыкновенной, всего 100 штук. (фото 14, 15,16) .

  Когда я закончила, контейнер мы закрыли и поставили в теплое, светлое место, в нашей квартире это был подоконник.

 На третий день моего эксперимента, ни одно семечко не проклюнулось. (фото № 17, 18, 19)

  На пятый день появилось 11 зеленых  побегов, в разных ячейках .(фото 20,21,22)

 На седьмой день их стало значительно больше, а именно 39 семечек проклюнулись, 61 одна семечка не проросли. Цвет побегов был настолько ярким, сочным и  сильно отличался не только от черной семечки, которую я туда положила, но и от цвета хвои сосны обыкновенной (Фото 23).

 На 10 день -60 семечек, проклюнулись, и были похожи на мини-пальмы. (фото 24).

На 15 день - 94 из 100 семян проклюнулись,  и мой контейнер стал похож на небольшой кусочек  газона.

 По итогам 15 дней я получила отличный результат, у моих семян оказался высокий класс всхожести (фото 25, 26), практически такой же, как на Лесосеменной станции. Результат я внесла в карточку анализа семян и сравнила с карточкой с Лесосеменной станции. (диаграмму).

  Как вы видите семена пророщенные в домашних условиях и на лесосеменной станции дали одинаковый высокий класс всхожести.

  Дальше контейнер стоял открытым, так как высота побегов не позволяла закрыть крышку, я регулярно поливала свои Ёлочки. После этого мне пришлось отклониться от обычного пути посадки, вместо высаживания в грунт, я решила продолжать растить сосну на подоконнике. Папа привез мне землю с дачного участка наших друзей, там мы планируем высадить нашу сосну, если все получится.

  Из пластиковых бутылок мы сделали что-то наподобие горшочков, в дне каждой проделали отверстия, чтобы не было лишней влаги. Затем насыпали землю, поместили ватный диск с побегами, сверху присыпали землей и полили водой комнатной температуры. Посадка сеянцев производилась 22.09.19г. всего 4 «горшочка».  (Фото 27-31)

 В последующее время я занималась уходом сеянцев, поливом, наблюдала за ростом.

    В настоящий момент остался один, в котором выжили 2 сеянца. (фото 32-34) В таком виде сеянцы благополучно проведут 3 года. Затем их можно будет высадить на постоянное место произрастания или в контейнер большего размера (5-6л.)

  В ходе исследовательского проекта у меня возник вопрос, что повлияло на гибель сеянцев   при перевалке  в грунт? В дополнительной информации я нашла возможные варианты ответов.

  1.Тяжелая почва

 Грунт для хвойных приобретают в любом цветочном магазине либо подготавливают самостоятельно. Для этого торф, песок и дёрн перемешивают и добавляют к ним сухую хвою и мелко накрошенную сосновую кору, необходимую для придания грунту рыхлой структуры. В качестве дренажа используют керамзит или разбитый на мелкие кусочки шифер, при этом толщина дренажного слоя должна составлять не менее 2–3 см

2.Переувлажнение. В первое время я увлеклась чрезмерным поливом, поэтому многие сеянцы погибли. Полив необходимо осуществлять 1 раз в неделю.

3. Грибковое заболевание, развивающееся в условиях повышенной влажности и отсутствия или недостаточности естественного ультрафиолетового излучения.

 Профилактику гнили прикорневой части растения («чёрная ножка»), которой очень подвержены хвойные породы до периода одревесневения стволика необходимо было осуществлять методом полива прикорневой части растения слабым раствором марганцовки.

3.Заключение

   В результате проведенных исследований и эксперимента моя гипотеза подтвердилась. Если соблюдать все правила  выращивания, возможно вырастить сосну в домашних условиях. Но это дело очень кропотливое и результат его не всегда удовлетворительный.     

  В этом году я продолжу  свою работу по наблюдению за теми саженцами, которые у меня остались. И, надеюсь, мне удастся внести свой маленький вклад в сохранение леса на нашей планете!

  Также я приготовила несколько советов о том, как каждый из нас может помочь в сохранении лесных массивов. Их я оформила в буклет.

Литература:

1.Лесное хозяйство Семейского региона:история и современность. Усть-Каменогорск, типография «Восток-печать»-2014, 213 стр

2.https://vtorexpo.ru/ekologiya/v-rossii.html

3.https://tass.ru/info/6712527

4.https://ru.wikipedia.org/wiki

5.https://stroy-podskazka.ru/sosna/vidy/obyknovennaya/