Исследовательская рабта по экологии Экология лиственницы в условиях нашей местности

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Мало - Шелемишевская средняя общеобразовательная школа» Скопинского муниципального района Рязанской области

Исследовательская работа

на тему

«Экология лиственницы

в условиях нашей местности»

(Экология лесных растений)

Выполнил:

ученик 6 класса

Голенков Илья Валерьевич

Руководитель:

учитель биологии

МБОУ «Мало - Шелемишевская СОШ»

Голенкова Надежда Евгеньевна

2015-2016 учебный год

Содержание.

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

1.Цель, задачи………………………………………………………………………………..3

2.Актуальность……………………………………………………………………………....4

3.Краткий литературный обзор……………………………………………………………..4

II.Проведение исследования…………………………………………………………….....10

III.Результаты исследования……………………………………………………………….19

IV.Рекомендации…………………………………………………………………………...20

V.Заключение……………………………………………………………………………….20

VI.Используемая литература……………………………………………………………....22

Введение.

Чаще всего мы встречаемся с двумя распространенными у нас в России хвойными древесными породами - сосной и елью, составляющими в смеси между собой большую часть наших хвойных лесов. Кроме этих двух пород, в лесах северо-восточного угла Европейской части России произрастает ещё три хвойных древесных породы, родиной которых, а вместе с тем и областью наибольшего распространения, является Сибирь, на что указывает и названия этих пород: сибирская лиственница, сибирский кедр и сибирская пихта. Их нередко разводят искусственно в различных местах России. Они служат прекрасным украшением.

Кроме лиственницы сибирской у нас разводят ещё и другой вид этой древесной породы - европейскую лиственницу. Так как эти два вида лиственницы мало различаются между собой, то, говоря о ботанических признаках лиственницы, мы будем говорить о лиственнице вообще, не делая в этом отношении различия между сибирской и европейской.

Меня заинтересовал вопрос: могут ли лиственницы расти в нашей местности? Если да, то есть ли они вблизи нашего поселка?

Цель исследования: Охарактеризовать особенности развития и использования лиственницы.

Задачи исследования:

• проанализировать использование лиственницы в жизнедеятельности человека;

• определить характеристику данного дерева, его полезные свойства;

• уточнить значимость дерева для человека;

• обследовать территорию около поселка на наличие или отсутствие лиственницы.

Методы исследования:

• изучить литературу по проблеме исследования;

• произвести обследование территории вокруг поселка, чтобы ответить на вопрос, растет ли лиственница в нашей местности;

• проанализировать спрос на дерево лиственница;

• узнать области применения продукции из лиственницы.

Актуальность.

В мире мало пород деревьев, которые выдерживают годовое колебание температуры 100 градусов. Среди них лиственница на первом месте. Живет в среднем 350-400 лет. Древесина лиственницы отличается большой твердостью, прочностью и смолистостью. Благодаря этим качествам древесина лиственницы устойчива против сильного ветра, пожара, вредителей и пыли.

Говорят знаменитый итальянский город Венеция, начатый строиться еще в V веке стоит на лиственничных сваях. Башня Якутской крепости, построенный в 1685-1686 г.г. из лиственницы стояла без особых изменений до 2002 года (к сожалению, она сгорела) [5].

Сегодня к лиственнице особый интерес. Дерева этой породы используют в изготовлении игрушки, как строительный материал, в медицине, в народной медицине. Особый интерес, на мой взгляд, представляет сибирская лиственница, полезные свойства и особенности, которой, мне бы хотелось узнать.

В современных социально-экономических условиях особую актуальность приобретают прикладные исследования, касающиеся оценки природных ресурсов и их рационального использования. Древесная растительность, выполняющая множество важнейших биосферных средостабилизирующих функций, является объектом интенсивного использования человеком на протяжении многовековой истории его развития. Особую ценность при этом приобретают наиболее устойчивые к различным механическим и другим воздействиям древесные материалы, отличающиеся прочностью и долговечностью. Необходимо отметить, что именно этими качествами и характеризуется древесина лиственницы [6].

Краткий литературный обзор.

Лиственница произрастает из маленького семечка, снабженного, так же как и семена ели и сосны, кожистым крылышком. По форме крылышка лиственничное семя схоже с сосновым, но только оно несколько короче и шире.

Семя лиственницы всходит недель через 5-6, причем верхняя часть стебелька взошедшего растения имеет красный цвет. Лиственница очень быстро растёт, она обгоняет одновозрастную с нею ель и даже сосну и продолжает быстро расти лет до 60 и более [1].

Расположение ветвей у лиственницы довольно неправильное, так как эта древесная порода способна производить промежуточные, между мутовками, побеги.

Верхушечный побег у лиственницы бывает очень длинный и тонкий, поэтому часто свешивается вниз.

Лиственница - единственное у нас хвойное дерево, роняющее ежегодно все свои листья - хвою. С наступлением заморозков хвоя сначала желтеет, а затем осыпается вся без остатка. А весной лиственница одевается в новую, нежную светло- зеленую хвою.

Почки лиственницы раскрываются обычно в начале мая. Из каждой почки выдвигается целая кисточка нежных светло - зеленых игл числом от 50 до 60. Даже летом лиственница остается самым светлым из всех наших хвойных деревьев.

Одновременно с распусканием листовых почек раскрываются и цветочные почки. Ветка лиственницы с несколькими такими шишечками, чередующимися с густыми пучками нежно-зеленой хвои, может служить в это время прелестным украшением.

Семя лиственницы созревает в шишках к осени того же года, выпадают же из шишек семена на землю ранней весной следующего года. Опустевшие шишки остаются на ветках.

Лиственничные шишки имеют яйцевидную форму и резко отличаются от еловых и сосновых своей небольшой величиной.

Лиственница начинает приносить семена очень рано - часто с 10 года жизни - но у таких деревьев чаще семена бывают невсхожи. Полной плодопроизводительности лиственница достигает лишь к 50-летнему возрасту. Семенные (урожайные) годы бывают у лиственницы через 5-8 лет [1].

Хвоя лиственницы по форме похожа на еловую, только уже и длиннее её. Главное отличие хвои лиственницы заключается в её нежности и мягкости, в ежегодном её обновлении. Располагается хвоя на некоторых побегах пучками в 25-60 игл, на некоторых - в одиночку, вдоль всего побега. Те экземпляры лиственниц, которые развивают много удлиненных побегов, всегда бывают пышнее и красивее: они имеют плакучий вид.

Ствол лиственницы стройный, прямой, колоннообразный. Особенно отличается своим превосходным, прямым и достигающим чрезвычайно большой длины стволом наша сибирская лиственница, тогда как лиственница европейская весьма склонна к искривлению в нижней части ствола и далеко не достигает той стройной высоты, как лиственница сибирская. Выросшая в лесу лиственница очищается от нижних сучьев довольно высоко. Выросшая на свободе - имеет вид широкий, снизу слегка закругленной пирамиды. Со своей яркой, светло-зеленой хвоей остается украшением лесов.

Кора на стволе старых лиственниц красновато-пепельно-серая, глубоко растрескавшаяся на нижней части ствола. Цвет коры на молодых ветвях и побегах соломенно-желтый.

Корни лиственницы стремятся в глубину. Вследствие такого расположения корней лиственница может противостоять очень сильным напором ветра.

Лиственница - дитя исключительно холодного климата. Она широко распространена на крайнем северо-востоке и Сибири. В Европейской России лиственницы растут преимущественно по бассейну реки Печоры, в меньшем количестве - по системам рек Северной Двины и Камы, а также на Урале. В прежние времена лиственничные леса росли даже по берегам Волги. В Сибири лиственница одна из распространенных древесных пород.

То, что лиственница есть дерево, принадлежащее исключительно холодному климату, доказывается также и тем, что в Западной Европе эта древесная порода произрастает в естественном состоянии лишь на высоких альпийских горах.

Относительно почвы лиственница очень разборчива. Она не любит песчаных почв и не растет на топких болотах. Лучше всего растет она на рыхлой, каменистой, свежей почве. К свету лиственница относится также как и сосна. Она с первого года своей жизни высказывает сильную потребность в свете и почти вовсе не выносит затенения. Поэтому лиственничный лес всегда бывает очень просторен и светел внутри: деревья стоят сравнительно далеко друг от друга, и вся почва между деревьями обыкновенно бывает обильно покрыта травой. У нас, в Европейской России, редко встречаются чистые лиственничные леса, а в Сибири они очень часты. Лиственница принадлежит к числу древесных пород, доживающих до очень глубокой старости. Считается, что лиственница может дожить более чем до 500 лет.

От различных насекомых и болезней лиственница страдает мало. Более других ей опасна одна крошечная серебристо - серая бабочка, лиственничная моль. Гусеница её повреждает хвою. Она проникает внутрь через верхнюю кожицу, чтобы пожрать мякоть иглы. Ничего почти нельзя сделать против этого маленького насекомого, тысячами размещающегося по пучкам хвои. Появляется лиственничная моль в мае, вскоре после выдвинувшихся игл. Поздние весенние заморозки, в особенности если они наступают во время самого раскрытия листовых почек, также иногда сильно повреждают лиственницу.

Разводится лиственница исключительно только семенами. Сбор лиственных шишек следует производить позднею зимою, причем нужно наблюдать, чтобы не брать старых, пустых шишек, которых всегда много находится на лиственнице. Свежие шишки легко отличаются от потускневших старых своим светло - бурым цветом, старые гораздо темнее. Собранные шишки должны быть высушены при умеренной теплоте, лучше на солнце, причем их нужно чаще переворачивать. Если шишки подвергнуть сильному нагреванию, то семена могут потерять способность прорастать. Выпавшие из шишек семена обескрыливаются перетиранием их между ладонями, а затем провеиваются и просеиваются. Высевать лиственные семена можно или непосредственно на предназначенное для того место, или же предварительно на грядки питомника. Всходят семена лиственницы очень неравномерно: старые семена всходят часто лишь на второй год после посева, а иногда еще позднее. Поэтому советуют смачивать предварительно, перед посевом, лиственничные семена в чистой воде в течение двух недель, для того, чтобы они прорастали быстрее, равномернее и в большем количестве. Выросшие на грядках питомника из семени маленькие лиственницы лучше всего предварительно пересадить в древесную школу, в просторном размещении, а когда они подрастут, высаживать на культурную площадь. Ни одно из хвойных деревьев не принимается так легко на новом месте, как лиственница, а потому её можно легко пересаживать, даже до 30-летнего возраста. Не следует пересаживать лиственницу, когда у нее уже тронулись почки, потому что в это время она плохо принимается и посадка может быть неудачной. Лучше всего пересаживать это дерево или ранней осенью, когда пожелтеет хвоя, или же ранней весной, до распускания почек.

Вследствие превосходных качеств своей древесины лиственница имеет чрезвычайно ценное и довольно разнообразное употребление. Основные запасы древесины в нашей стране представлены именно этим деревом, занимающим в составе хвойных лесов огромные площади. Хорошая лиственничная древесина, выросшая при соответствующих этой древесной породе условиях, имеет темный, красновато - бурый цвет, мелкослойна и смолиста. Такая древесина считается хорошего качества. Главное качество хорошей лиственничной древесины - большая крепость и необычайная прочность, превосходящая всех других наших древесных пород. Вследствие особенности пропитывающей её смолы, у лиственничной древесины есть ещё одно ценное качество: её не точит червь.

Древесину лиственницы, главным образом, использовали на постройку кораблей. Насколько она в этом отношении удовлетворяет своему назначению, можно видеть из того, что при разборке некоторых кораблей, прослуживших более 15 лет, лиственничные части оказывались еще совершенно здоровыми, тогда как дубовые сплошь да рядом были уже сгнившими. До 1858 года в России древесина лиственницы шла исключительно только на казенное кораблестроение. Строжайше запрещалась вырубка деревьев этой породы.

Как строительный материал для различного рода построек лиственница также уже с давних времен ценится очень высоко и в этом отношении значительно превосходит сосну. Особенно ценна лиственница при подводных постройках. Древесина её под водой имеет почти неограниченную, вечную прочность: она не только не портится, но даже становится со временем все более твердою. Так как ствол лиственницы, выросшей в лесу, ровный, прямой, толстый и малосуковатый, то из него выпиливаются превосходные доски. Они не коробятся и не трескаются. Их часто использовали для изготовления оконных рам. Сибиряки охотно употребляют лиственницу для делания кроватей, но том основании, что будто бы клопы боятся запаха лиственничной древесины. С большой пользой употребляется лиственница на железнодорожные шпалы. Также она обладает хорошей звукопроводимостью, поэтому она нередко употребляется горными жителями альпийских стран на изготовление различных струнных музыкальных инструментов. Во Франции и Швейцарии из лиственницы делаю винные бочки, в которых вино сохраняется более 60 лет. В Сибири бочки для хранения кваса делают преимущественно из лиственничного леса. Лиственничные дрова считаются очень хорошим топливом и предпочитаются сосновым. Они при горении трещат, как и еловые.

Хвоя лиственницы содержит эфирные масла и клеящие вещества, а кора богата дубильными веществами, органическими кислотами, камедью. Из живицы этого дерева добывают канифоль, эфирные масла и камедь, заменяющую абрикосовую камедь, необходимую в фармацевтической промышленности [2].

С лечебными целями используют кончики молодых побегов лиственницы, ее хвою и смолу. Молодые побеги собирают весной. Из молодых побегов лиственницы готовят отвары или густые настойки на спирту и применяют при гипертонии, атеросклерозе, заболеваниях верхних дыхательных путей, болезнях мочевых путей. Водный отвар хвои пьют при метеоризме и болезнях кишечника, делают с ним ванны при нервных и кожных заболеваниях, ингаляции при кашле и болезнях горла. Скипидар, добываемый из живицы, смешивают с жировой основой и применяют для растираний при ревматизме и радикулитах, миозитах и невралгиях. Свежую смолу лиственницы жуют при кровоточивости и воспалительных заболеваниях полости рта [2].

Проведение исследования.

Прежде, чем приступить к исследованию, я изучил литературу по теме, имеющуюся дома.

В домашней библиотеке мы нашли несколько книг, где можно найти небольшой материал про лиственницу. Я стал читать, что это за дерево, где может расти, как размножается, как используется древесина.

Познакомившись и проанализировав литературу по теме, я с родителями отправился исследовать территорию вокруг поселка. У нас много смешанных и хвойных лесов вокруг, также много лесопосадок. Но поблизости мы нигде не обнаружили лиственницы. Местные жители подсказали, что около станции Желтухино, недалеко от дороги, около когда-то существовавших домов, есть несколько деревьев лиственницы. Мы с нетерпением отправились на поиски этих деревьев. Исследование территории происходило зимой, в декабре 2015 года.

И вот, о, чудо! Лиственницы! Их оказалось четыре штуки, практически одинаковые по высоте, по виду и, скорее всего, по возрасту. Первым делом, мы заинтересовались, как они оказались здесь, около домов? Если внимательно посмотреть на фотографии, то на заднем фоне хорошо видны старые, разрушенные постройки. Тут жили люди и, возможно, они и посадили лиственницу.

Долгожданная находка.

Но где они их взяли? Мы опросили несколько местных жителей, но никто из них не знают историю появления здесь лиственницы. В ближайшее время мы решили разыскать лесника, который работал много лет назад в нашей местности, может он прояснит нам историю появления этих четырех лиственниц. Я думаю, что они, конечно, посажены человеком. Сами они тут вырасти не могли, и растут они ровно в один ряд, примерно через 3 метра друг от друга. Чувствуется рука человека. Из литературы я узнал, что лиственницы и не имеют широкого распространения в нашем климате.

Возраст их, возможно, лет 50. По виду их коры и высоте кроны, множеству ветвей, я только это предположил. Кора на стволе старых лиственниц красновато-пепельно-серая, глубоко растрескавшаяся на нижней части ствола.

Величие лиственниц.

Вид коры на нижней части ствола.

Исследование состояния коры.

Семена лиственницы я, естественно, не нашел. Кругом много снега, может и можно было найти что-то на земле. Листьев - мягких иголочек - тоже, естественно, я не обнаружил, так как мы знаем, что лиственница сбрасывает хвою каждый год. Обнаружил только веточки с «бугорками».

Веточка лиственницы без иголок.

На всех лиственницах расположение ветвей неправильное.

Расположение ветвей.

Нижние ветви, как у сосны, отпали, но не высоко, так как лиственница растет на достаточно открытом пространстве, а не в лесу.

Расстояние до нижних веток всех четырех лиственниц.

Раскопав немного снег, я понял, что под пологом лиственниц было много растительности. Здесь достаточно светло и почва хорошая, ведь относительно почвы лиственница очень разборчива. Ствол лиственниц стройный, прямой, колоннообразный.

Шишек на лиственницах оказалось очень много. Есть и старые, и молодые. Они же сохраняются на ветвях и после высыпания семян.

Шишки на лиственницы.

На одной веточке можно обнаружить шишки разного цвета, значит, они и по возрасту разные.

Изучение шишек.

Изучение шишек.

Несколько упавших веточек мы взяли домой, чтобы дома лучше рассмотреть и попробовать у молодых обнаружить внутри семена. Свежие шишки я легко отличил от потускневших старых, они светло - бурым цветом. Из литературы я узнал, что собранные шишки должны быть высушены при умеренной теплоте, лучше на солнце, причем их нужно чаще переворачивать. Если шишки подвергнуть сильному нагреванию, то семена могут потерять способность прорастать. Выпавшие из шишек семена обескрыливаются перетиранием их между ладонями, а затем провеиваются и просеиваются. Может быть, у меня получится вырастить лиственницу из семян!

Ветки с молодыми и старыми шишками.

Старые и молодые шишки. При комнатной температуре молодые шишки стали раскрываться.

На лиственницах и в непосредственной близости к ним мы не обнаружили никаких животных. Птиц не было видно, не обнаружил я и следы пребывания кого-либо.

На снегу вокруг лиственниц были только мои следы.

Зато было обнаружено несколько экземпляров лишайников: ксантория и золотянка.

Лишайники на ветках и стволе лиственницы.

Деятельность вредителей, конечно, зимой я не мог обнаружить. Постараюсь провести это исследование весной. На одной из лиственниц я обнаружил повреждение: ствол внизу немного обгорел. Наверное, весной кто-то жег траву, и огонь дошел до лиственниц, но много не сгорело, только чуть заметные «следы».

Ствол обгоревшей лиственницы.

Результаты исследования.

Итак, проведя это исследование, я многое узнал. Конечно, я познакомился с разнообразным теоретическим материалом по данной теме. Оказалось, что лиственница не так уж распространенное дерево в нашей местности, поэтому очень хотелось узнать больше о нем. С трудом я обнаружил всего четыре дерева лиственницы недалеко от нашего поселка. Они, по всей видимости, старые, судя по высоте, состоянию коры, кроны и множеству шишек на деревьях. На лиственницах и около них не обнаружено следов жизнедеятельности каких - либо животных. Лишайники есть на стволах и ветках. Это говорит о том, что воздух в этом месте мало загрязнен примесями серы. Судя по отмершим нижним веткам и растительностью по деревьями, лиственница - светолюбивая порода. Так как исследование проводилось зимой, то мы не увидели листьев, не обнаружили семян. Зато на ветках было множество разновозрастных шишек. Практически, то, что я читал в книгах о лиственницах, все подтверждалось при проведении исследования. Основную массу исследований я запланировал на весну этого года.

Рекомендации.

После этого исследования, я решил не останавливаться на этом. В дальнейшем, весной, я продолжу свои исследования об обнаруженных лиственницах. Сначала, я узнаю историю их появления в нашей местности, кто жил в том доме, около которого они были найдены. Затем, я попробую собрать семена из шишек лиственниц и посадить их. Может, получится вырастить сеянцы лиственницы. Конечно, я много узнал о ценности древесины лиственницы, но в нашей местности можно развести их уж не в промышленных масштабах, а хотя бы как декоративные деревья. Уж очень они красивы со своей необыкновенно мягкой и яркой хвоей, раскидистыми кронами. Также весной необходимо провести исследования по обнаружению вредителей лиственницы, а также животных вблизи этих деревьев. Исследовать, питается ли какие зверюшки корой, семенами, иголочками этих деревьев. Проследить появление листьев, распускание почек.

Заключение.

Изучив научную литературу по проблеме исследования, мы узнали особенности лиственницы и её значение в жизни человека, мы убедились, в том, что лиственница - элита среди деревьев в силу уникальных свойств своей древесины.

Это выдающиеся прочностные свойства, богатая цветовая гамма и неоспоримые лечебные качества, это синоним долговечности и стойкости к воздействию внешних факторов, это экологически целебный, чистый, востребованный человеком материал.

Лиственница обладает высокими эстетическими свойствами в ландшафтных посадках, в озеленении больших и малых населенных пунктах. Но особенно хороша она в аллейных посадках вдоль дорог весной, в период озеленения, и осенью, когда хвоя приобретает огненно-золотую окраску и деревья находятся как будто в золотом одеянии. Лиственница в отличие от других вечнозеленых хвойных растений, благодаря своей листопадности, прекрасно переносит запыленность и загазованность воздуха. Это объясняется тем, что на долгоживущей хвое вечнозеленых растений оседает большое количество пыли, сажи и других продуктов, которые образуют непроницаемую для газов и воды пленку. Но эта пленка сильно нарушает нормальные процессы жизнедеятельности дерева, особенно дыхание и фотосинтез.

"Что за диковинное дерево!" - таким восклицанием начинает Александр Солженицын свой рассказ о лиственнице. И в самом деле, если говорить о лиственнице, то придется все время повторять «САМОЕ»:
- САМОЕ распространенное в России дерево,
- САМОЕ прочное из всех хвойных пород деревьев,
- САМОЕ стойкое и выносливое,
- САМОЕ необычное (вроде, хвойное, а листву сбрасывает),
- САМОЕ северное,
- САМОЕ мистическое[8].

Используемая литература.

1. Беседы о русском лесе / [Д.Кайгородов]. М.: Белый город, 2011 - 304 с.

2. Большая иллюстрированная энциклопедия лекарственных растений/[ Т.Ильина]. М.: ЭКСМО, 2010 - 304 с.

3. science-education.ru/ru/article/view?id=22689

4. dissercat.com/content/ekologicheskie-osobennosti-rosta-i-razvitiya-predstavitelei-roda-listvennitsa-larix-mill-v-u

5. pravschool-angarsk.ru/poleznaya-informatsiya/nashi-raboty/148-listvennitsa-derevo-rossii

6. earthpapers.net/ekologicheskie-adaptatsii-listvennitsy-sukacheva-larix-sukaczewii-dyl-v-razlichnyh-lesorastitelnyh-usloviyah-na-territori

7. dslib.net/botanika/strukturno-funkcionalnye-osobennosti-listvennicy-sibirskoj-v-zelenyh-nasazhdenijah.html

8. kezer.ru/tyt-txt

10