Исследовательская работа «Сохраним первоцветы»

10

«Отечество.

Саратовский край в истории России -2012»

Номинация « Природное наследие. Экология».

Министерство образования Саратовской области

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №67»

Кировского района г. Саратова.

Исследовательская работа

« Сохраним первоцветы»

Автор: Петрова Ольга,

учащаяся 9б класса

средней общеобразовательной

школы №67 г. Саратова.

Домашний адрес:410022

г. Саратов, ул. Заречная

д. 11; кв. 19. д. тел:92-07-51

Научный руководитель:

Щекотурова Юлия Сергеевна,

учитель биологии средней

общеобразовательной школы

№67 г. Саратова

Адрес ОУ: 410012,г. Саратов,

Ул. Е. И.Пугачева, д. 123

СОШ №67; тел: 26-29-77

2012 год

Введение.

В 3-й декаде марта и 1-й декаде апреля у самой земли, там, где еще лежит снег, появляются первые раннецветущие растения, так называемые первоцветы. 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.

Через неделю они уже цветут. А еще через неделю у них появляются первые плоды с семенами.

Большинство первоцветов занесены в Красную книгу . Без помощи населения бесполезно принимать усилия для охраны первоцветов.

Первоцветы образуют в наших лесах, заметьте, не везде, сплошные красочные ковры, которые люди постепенно уничтожают. Поэтому надо приложить все усилия, чтобы эта красота осталась и радовала не только нас , но и будущие поколения.

Теоретическая часть.

Кто такие первоцветы?

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

Первоцветы - так называется моя научно-исследовательская работа. Что представляют собой раннецветущие растения, где они обитают, какими видами они представлены во флоре нашего города Саратова, как они переносят воздействия человека на их жизнь и как человек относится к ним? Это и является главной целью моего исследования. Но перед тем как я взялась за изучение данной темы, были определены следующие задачи:

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

2.подробно изучить видовой состав первоцветов, встречающихся в окрестностях города, отметить доминирующие виды, их биологическое состояние;

3.составить геоботанические описания местообитаний первоцветов и биологические характеристики для каждого вида;

4.отметить частоту встречаемости, особенно ярко цветущих видов, выявить влияние антропогенного фактора на их жизненность;

5.познакомить учащихся моей школы с первоцветами окрестностей города.

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.

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.

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.

После вегетационного периода перед этими растениями встаёт ещё одна проблема - распространение семян. 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. Для того чтобы семена распространялись с шерстью животных (как, например, у репейника или череды), растения должны быть достаточно высокими. Низкорослым эфемероидам до шерсти «не дотянуться». 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. Высыпать семена просто рядом? Но, в этом случае молодым растеньицам, которые прорастут из семян, не выдержать конкуренции с взрослыми родительскими растениями, которые уже прочно заняли здесь место под солнцем. Как быть?

Растения-эфемероиды решили эту проблему очень оригинальным способом. Для распространения семян они «пользуются услугами» почвенных насекомых, и в первую очередь - муравьёв. На плодиках или семенах у этих растений образуются особые мясистые придатки, богатые маслом. Эти придатки называются элайосомами (от греч. Elaion - масло, и soma - тело) и служат для привлечений муравьёв. У хохлатки, например, элайосома выглядит белой шишечкой на чёрном глад ком семени. Сами же растения, распространяющие свои семена при помощи муравьёв, называются мирмекохорами. Плоды и семена мирмекохоров созревают обычно в начале лета, когда муравьи особенно активны. Они растаскивают семена по своим гнёздам, теряя часть их по дороге. Помимо эфемероидов к мирмекохорам относятся многие другие травянистые растения нижних ярусов леса (до 46% от общего числа характерных для этих мест видов) это - показатель того, что такой способ распространения семян в данных условиях весьма эффектный. Мирмекохоры, как правило, имеют низкорослые, слабые или полегающие стебли, что облегчает доступ муравьёв к семенам и плодам. К мирмекохорам относится большинство подснежников. 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. В Саратовской области прострел встречается в Лысогорском районе, занесен в Красную книгу Саратовской области. 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.

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.

Кое-где в Германии цветок этот называются «ключом замужества», так как существует поверье, будто та девушка, которая раньше других найдёт на Пасху в поле первоцвет, непременно в том же году выйдет замуж.

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.

Практическая часть.

Наблюдения за первоцветами.

Изучение раннецветущей флоры окрестностей города Саратова я начала с тех растений, которые чаще всего встречаются в период схода снегового покрова. Исследования проводились в конце марта и апреле 2011 года. Перед началом комплексного геоботанического исследования мною было проведено изучение флоры - составление списка произрастающих в данной местности растений по основным биотопам. Составление списка видов растений проводилось на заранее намеченном маршруте, охватывающем разнообразные и контрастные местообитания, типичные и нетипичные для данной территории. В процессе работы я сфотографировала все раннецветущие растения и собрала их для определения .

В каждом биотопе работа проводилась в следующем порядке:

1. В полевом дневнике указывается номер точки;

2. Описываются физические особенности местообитания и особенности растительного сообщества (положение в рельефе, окружение точки);

3. Записывается весь перечень всех видов растений, произрастающих на данной точке.

Описания фитоценозов производились на пробных площадях, размеры которых 1м на 1м, в определённой последовательности на специальных бланках. На бланке геоботанического описания указывалось название ассоциации по доминирующим видам, географическое положение площадки, общий характер рельефа, особенности микрорельефа, описывалась мертвая подстилка. Далее в процессе работы заполнялась следующая таблица:

№

Вид растения

Ярус

Обилие

Проективное покрытие

Фенофаза

Характер размещения

В графе "проективное покрытие" проставлялось общее проективное покрытие вида на площадке, т.е. площадь, занятая проекцией его листьев и стеблей. В результате частичного перекрывания сумма проективного покрытия всех видов часто бывает больше 100%. Во время моего исследования растения находились в двух фенофазах: вегетация до цветения и цветение.

Результаты исследований

На основе собранных данных я составила усредненное описание пробной площади, характерное для исследуемой мною поляны.

Бланк геоботанического описания.

Величина пробной площади: 1кв.м
Название ассоциации: разнотравная
Географическое положение : центральная часть города.

Общий характер рельефа: небольшая долина
Микрорельеф: не выражен
Мертвая подстилка: состоит из прошлогодней травы, мощность - 0,5-1 см, проективное покрытие " 80%.

Первое цветение наблюдалось у пролесков 18 марта, через 5 дней за пролесками зацвели хохлатки, гусиный лук, гораздо позже зацвела ветреница лютиковая. Медуница зацвела почти одновременно с хохлатками.

Представители первоцветов .

Род сциллы, или пролески (Scilla)
Украшением весенней природы являются и "голубые подснежники" - сциллы, или пролески (Scilla), из семейства лилейных. Пролески - луковичные растения, распространённые в умеренных и субтропических районах Европы, Азии и Южной Африки. Известно свыше 80 видов. Самая низкорослая и обильноцветущая из дикорастущих пролесок - пролеска двулистная (S.bifolia), два широколинейных листа которой, выходя из почвы, охватывают в нижней части цветочную стрелку. Общая высота растения обычно не превышает 15 см. Цветоносов у него бывает от 1 до 3, и на каждом находится до 15 ориентированных вверх цветков синей, розовой или белой окраски. Цветёт пролеска двулистная обычно во второй половине апреля.

Во многих садах выращивают сциллу сибирскую(S.sibirica). Вопреки своему названию это растение в Сибири не растёт - родиной его являются Крым, Кавказ, юг европейской части России, Средняя и Южная Европа. Сибирская пролеска - растение высотой 10 - 12 см. У неё бывает 2 - 4 ярко-зелёных линейных листа. В соцветии обычно 1 - 5 поникающих тёмно-синих цветков. Имеются садовые разновидности пролески сибирской с белыми или слегка желтоватыми цветками.

Ветреница лесная (Anemone sylvestris)

Многолетнее, 15-40 см, Цветёт во второй половине мая - июнь.

Растёт на суходольных лугах, в разнотравных степях, на открытых склонах, в осветленных лесах и по опушкам во всех районах Центральной Сибири.

В свежем виде ядовито, при сушке токсичность исчезает. В траве содержатся следы алкалоидов, сапонины и протоанемонин, витамин С. Сапонины и протоанемонин содержатся также и в корневищах.

Свежую и консервированную спиртом траву используют в качестве наружного средства при невралгиях, радикулите, ишиасе, остеохондрозе, артритах, ревматизме в виде натираний. Для этого одну часть консервированного материала смешивают с 2-3 частями водки, настаивают несколько часов, затем процеживают и отжимают; полученную жидкость используют для лечебных целей. Отвар травы употребляют при головных болях, болях в области живота, зубной боли, как мочегонное, потогонное, противолихорадочное, антисептическое и противовоспалительное средство, при белях, гонорее, коклюше, желудочно-кишечных заболеваниях, задержке месячных, параличах, импотенции и в других случаях. В тибетской медицине растение применяют при ослаблении зрения (Шретер, 1975).

Заключение.

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. Поэтому люди рвут букетики, а иногда и целые охапки и приносят их домой, не задумываясь, порой, что жизнь букетика всего 2-3 дня, и что в природе эти цветы радовали бы нас 2-3 недели. Люди рвут, много вытаптывают, уничтожают луковицы первоцветов, и их становится все меньше на Земле.

Для сохранения первоцветов, я, учащаяся Саратовской СОШ № 67 веду пропагандистскую работу, изготавливаю и развешиваю листовки, призывающие беречь и сохранять первоцветы, провожу природоохранные мероприятия в школе, рассказываю учащимся о первоцветах, призываю не рвать букеты, а любоваться первоцветами в природе, веду наблюдения за первоцветами, учитывая места их произрастания, провожу исследования.

Литература:

1.Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Структура растительных сообществ. Журнал « Биология в школе», №1-с.3.

2.Талалова С.В. Принципы исследовательской работы в области экологии и биологии. Журнал « Биология в школе», №4.- С.42.

3.М.А.Кузнецова А.С.Резникова.Сказания о лекарственных растениях. Москва « Высшая школа». 1992.-270с.