Исследовательская работа "Первоцветы деревни Новолисино"

Районный конкурс проектных и исследовательских работ в области биологии и экологии Исследовательская работа «Первоцветы деревни Новолисино»                                                                                       Работа выполнили:                                                                                        ученицы 9 класса МКОУ «Новолисинская СОШ» Гринь Полина, Шикера Оксана                                                                                                                         Место выполнения работы:                                             Тосненский район     МКОУ «Новолисинская школа­интернат                                                                             среднего (полного) общего образования»                                                      Научный руководитель:                                              учитель биологии Антонова Александра Николаевна МКОУ «Новолисинская СОШ» д. Новолисино Тосненского района 2016г. 1 Содержание 1. Введение (стр.3) 2. Жизнь растений весной (стр.4­5) 3. Первоцветы, растущие в деревне Новолисино (стр.5) 3.1 Мать­и мачеха (стр.5­6) 3.2 Первоцвет весенний (стр.6) 3.3 Ветреница дубравная (стр.6­7) 3.4 Чистяк весенний (стр.7­8) 3.5 Медуница (стр.8) 3.6 Седмичник (стр.8­9) 3.7 Калужница болотная (стр.9) 4. Изучение первоцветов деревни Новолисино (стр.9­10) 4.1 Изучение первоцветов на участке №1 (за школой) (стр.10) 4.2 Изучение первоцветов на участке №2 (парк «Княже­Лисино»)  (стр.11) 5. Выводы (стр.11­12) 6. Заключение (стр.12­13) 7. Список литературы (стр.13) 8. Приложение (стр.14­21) 1.Введение           Первоцветами   называют   растения,   у   которых   период   массового цветения приходится на весну. В окрестностях нашей деревни первоцветы 2 цветут с марта по июнь. 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.           Нам   стало   интересно   ­    что   представляют   собой   раннецветущие растения,  где   они   обитают,  какими   видами   они   представлены   во   флоре нашей деревни Новолисино, как они переносят воздействия человека на их жизнь   и   как   человек   относится   к   ним?   Это   и   является главной   целью нашего исследования.      Исходя из цели, были поставлены следующие задачи: 1. Выяснить   какие   виды   первоцветов   произрастают   на   территории деревни Новолисино. 2. Выбрать   два   участка   лесного   массива   в   д.Новолисино   для исследования. 3. Заполнить таблицы учета наблюдений по обоим участкам. 4. Сделать выводы по результатам заполнения таблиц.       Считаем данную тему актуальной, так как в настоящее время большое внимание уделяется сохранению и защите первоцветов, ведется пропаганда среди населения по вопросу сбережения первоцветов.       В работе были использованы следующие методы исследования:  наблюдение  сбор информации  сравнение  анализ литературы  работа с ресурсами интернета  систематизация и анализ данных      2. Жизнь растений весной       Почему же первоцветы проявляют такую нетерпеливость, пробуждаясь от зимнего сна раньше других представителей флоры? Зачем так спешить? Для нормальной жизнедеятельности растениям необходим солнечный свет. Именно   на   свету   происходят   процессы   фотосинтеза,   когда   из 3 неорганических   веществ   (воды   и   углекислого   газа)   образуются органические – углеводы, которые затем растения используют для своего развития. Значит, достаточное количество солнечного света – необходимое условие   для   нормального   развития   растений.   Вся   их   жизнь   проходит   в постоянной  борьбе за свет. Ранней весной деревья и кустарники еще не оделись листвой, ничто не мешает солнечному свету проникать до самой земли. Именно это – основная причина того, что многие виды растений выбрали для своего цветения раннюю весну.          Кроме того, земля после схода снега насыщена влагой, которая также является необходимым условием для нормального развития растительного организма.   В   это   время   года,   однако,   еще   довольно   прохладно,   и раннецветущим растениям приходиться приспосабливаться.           Тепла мало, и нежным цветам еще предстоит пережить неожиданные морозы.   Но   не   боятся   они   холодов,   жадно   вбирают   дневной   свет   и солнечное тепло: надо воспользоваться благами весеннего леса, пока еще светло, пока не закрыл землю зеленый шатер деревьев и кустарников. Вот и пьют посланцы весны золотую благодать голубого неба.           Но   наиболее   полно   используют   благоприятные   весенние   факторы (достаточные освещенность и увлажненность) небольшие растеньица. Они появляются на свет тотчас же после схода снега и быстро развиваются, несмотря на весеннюю прохладу. Через неделю они уже цветут, а еще через пару   недель   появляются   плоды   с   семенами.   Сами   растения   при   этом желтеют,   полегают   на   землю,   а   затем   их   надземная   часть   засыхает. Происходит все это в самом начале лета, когда, казалось бы, условия для жизни лесных растений самые благоприятные – достаточно тепла и влаги. У этих   растений   есть   общая   черта:   все   они   еще   летом   запасают   к   весне провизию.   Как   в   хорошей   кладовой,   питательные   вещества   хранятся   в луковице, или в корневище, или в клубне. Но растут и развиваются эти 4 растения по­разному. У одних – как мать­и­мачеха – сначала появляются яркие цветы, а затем буйно разрастаются стебли и листья. У ветреницы и цветы,   и   побеги   с   листьями   вырастают   одновременно.   У   третьих   – калужницы,   например,   ­   сначала   растут   стебель   и   листья,   а   уж   потом расцветают   цветы.   Подземный   питательный   запас   –   характерная особенность   ранневесенников.   Но   так   как   за   такое   короткое   время   эти растения  активно  развиваются, да  еще  и  при  неблагоприятном   весеннем температурном   режиме   нельзя   накопить   много   питательных   веществ, необходимых для развития высоких и мощных стеблей и крупных листьев. Поэтому все первоцветы имеют небольшие размеры.      3. Первоцветы, растущие в деревне Новолисино:           Растения,  описания  которых Вы  найдете  в этой  исследовательской работе, объединяет одно, а именно ­ все они были найдены в весенне время в деревне Новолисино Тосненского района Ленинградской области. Цветут они обычно уже в апреле (в отдельные теплые годы ­ с конца марта) до мая, июня. Таким образом, все они относятся к ранневесенней флоре. Иногда такие растения называют также первоцветами:           3.1   Мать   и   мачеха  обыкновенная   (Tussilágo   fárfara)   (см.  фото приложение   стр.15),  травянистое растение с тонким ползучим корневищем. Стебель высотой 7­ 15   см   покрыт   продолговатыми   красноватыми   чешуями.   Цветы   желтые, семейство   Сложноцветных.   Это   многолетнее собранные в корзинку, расположены на верхушке стебля. Цветет мать­и­ мачеха   ранней   весной   в   марте­апреле.   После   отцветания   появляются листья,   Листья   крупные,   прикорневые,   на   длинных   толстых   черешках. Зубчатая пластина листа имеет сердцевидную форму с большой выемкой у основания. Сверху листья темно­зеленые, блестящие, на ощупь холодные. 5 Снизу   –   белые,   сильно   опушенные,   на   ощупь   теплые,   Характер поверхностей листьев объясняет название растения.           Произрастает   мать­и­мачеха   на   влажных,   глинистых   почвах;   вдоль берегов ручьев, рек.          Растение считается лекарственным. Используемые органы – листья. Настои листьев применяют внутрь при заболеваниях дыхательных путей, при воспалении слизистых оболочек желудочно­кишечного тракта.        3.2  Первоцвет весенний (Prímula véris) (см. фото приложение стр.16) ­ многолетнее травянистое растение высотой 15—20 см, появляется ранней весной, как только растает снег. Корневище косое, неветвистое, короткое, усаженное   беловатыми   шнуровидными   корнями.   Листья   прикорневые, яйцевидные. Цветочная стрелка одна (или несколько), несет соцветие — простой однобокий зонтик. Цветки первоцвета весеннего крупные, ярко­ желтые с оранжевым пятном у основания долей венчика. Плод — много­ семянная   яйцевидная   бурая   коробочка.   Семена   шаровидные,   1­1,5   мм длины. Цветет в апреле—мае. Созревает в июне—июле. Трескается лишь в благоприятную погоду, в плохую погоду коробочки закрываются.          Цветы и листья первоцвета лекарственного богаты бета­каротином и витамином   С,   которые   являются   мощнейшими   антиоксидантами   и помогают организму бороться с инфекциями за счет укрепления иммунной системы.   Они   также   могут   обеспечить   снижение   уровня   холестерина   в крови, тем самым улучшая здоровье сердца. Цветы и листья первоцвета богаты   калием,   кальцием,   натрием   и   салицилатами.   Сапонины, содержащиеся в этом растении, обладают отхаркивающими свойствами и полезны при лечении кашля        3.3  Ветреница дубравная (Anemone nemorosa) (см. фото приложение стр.17)  ­   многолетнее   травянистое   растение   семейства   Лютиковые   гладкое (Ranunculaceae).   Имеет   горизонтальное   цилиндрическое, 6 корневище,   которое   ветвится   и   быстро   разрастается.   Благодаря   этому растение   образовывает   густые   заросли.   Стебель   прямостоячий,   редко опушенный, высотой 10­25 см. Листья трижды рассечённые. Прикорневой лист   один   (или   нет   вообще)   длинночерешковый.   Стеблевые   листья   на коротких черешках, собранные по три в кольцо. Цветоносы одиночные с одним цветком на конце. Цветки белые, светло­розовые или лиловые, чаще с   шестью   (может   быть   7   или   8)   яйцевидными   лепестками,   20­30   мм   в мае.  диаметре. Цветёт в   апреле       ­    Созревание   плодов   в   июне.   Плод   ­   продолговатая,   коротковолосистая семянка с многочисленными семенами. Ветреница дубравная предпочитает тенистые   участки   с   рыхлой   плодородной   почвой.   Растёт   в   лесах (преимущественно широколиственных), среди кустарников. Размножается вегетативно и семенами.        3.4  Чистяк весенний (Ficaria verna) (см. фото приложение стр.18) ­ многолетнее травянистое растение семейства Лютиковые (Ranunculaceae). Имеет   неразвитый   главный   корень,   с   придаточными   корнями,   которые преобразованы   в   удлинённые   беловатые   корне­клубни.   Стебель   простой, восходящий, ветвистый в верхней части, высотой 10­30 см. Листья округло­ сердцевидной или яйцевидно­сердцевидной формы, с небольшим блеском, чаще выемчато­зубчатые. Нижние листья на длинных черешках; средние и верхние   ­   короткочерешковые. Цветки   ярко­желтые,   обоеполые, правильные, диаметром 2,5­3,5 см, расположены по одному на верхушках стеблей   и   боковых   побегов.   Венчик   раздельно­лепестковый   с   8­10 лепестками обратнояйцевидной формы. Чашечка трехлистная; тычинок и пестиков много. Цветёт чистяк весенний в апреле ­ мае. Созревание плодов в конце весны ­ начале лета. После созревания плодов растение становится ядовитым,   его   листья   вянут   и   полегают.   Плод   ­   листовка   в   виде продолговатой   головки   с   пушком.   Чистяк   весенний   распространён   в 7 Средиземноморье, европейской части России, Украине, Западной Сибири, в Северной   Африке,   странах   Ближнего   Востока.   Растёт   он   в   смешанных лесах и среди кустарников, предпочитая сырые места. Размножается чистяк семенами и вегетативно. В очень затенённых местах плоды не образуются.            3.5    Медуница лекарственная (латинское название Pulmonaria officinalis)  (см.  фото   приложение   стр.19)   является   представителем   рода Медуница,   относящимся   к   семейству   Бурачниковых   (Boraginaceae).   Это травянистое   многолетнее   растение   встречается   среди   кустарниковых зарослей,   в   лесу,   на   полянах   по   берегам   рек   и   озер   в   затененных прохладных местах. Стебель у медуницы прямостоячий, ветвистый, покрыт короткими волосками, высотой не более 30­35 сантиметров.      Медуница имеет толстое, развитое корневище. Верхние листья сидячие, а ниже по стеблю они имеют короткий черешок. Цвет листьев зеленый с небольшими   беловатыми   пятнышками.   Листья   имеют   бархатистое опушение,   форму   имеют   яйцевидную   с   заостренным   кончиком.   Цветки располагаются на верхушке стебля и собраны в щитковые, многоцветковые, поникающие кисти. Цветок по форме похож на колокольчик.          В начале цветения цветы имеют розово­малиновый окрас, но к концу становятся яркого сине­фиолетового цвета. Цветет медуница в мае. После цветения, ближе к середине лета, образуется плод – четыре заостренных на конце орешка. В природе медуница растет практически на всей территории нашей   страны,   за   исключением,   пожалуй,   только   северных   регионов   и Дальнего Востока.    Седмичник   европейский (Trientalis europaea)  (см.   фото приложение   стр.20) —   многолетнее   травянистое   растение   семейства           3.6  первоцветных   высотой   10­20см.   Ползучее   тонкое   корневище   возносит тонкий прямой стебелек с розеткой ланцетных листьев и одним или (2­4) цветками.   Цветочек   седмичникачем­то похож   на маленькую   ромашку, 8 только весь он белый, без желтого центра. Лепестков в венчике цветка чаще всего   ровно   семь,   что и отражено   в имени   растения,   также   и листьев в верхней мутовке, обычно семь.            Особенно   обильно   седмичник   разрастается   на сфагновых   болотах. Пронизывая   торфяно­сфагновое   подножие   своими   корнями,   седмичник местами   создает   целые   цветущие   «поляны»,   где цветок   к цветку расположен   так близко,   что негде   ступить.   Но увидеть   такую   картину   – большая удача, чаще растение одиночно или небольшими группами.          Если быть совсем точным, то лепестков в венчике седмичника бывает от 5   до 9,   но отклонения   очень   редки.   Тычинок,   кстати,   всегда   ровно столько,   сколько   и лепестков.   На фотоснимках   их пыльники,   выглядят маленькими желтыми точками        3.7   Калужница болотная (Caltha palustris L.)  (см. фото приложение семейства стр.21)   многолетнее травянистое   ­     растение   лютиковых (Ranunculaceae), 15­60   см   высотой,   с   многочисленными   утолщенный, толстыми,   шнуровидными   корнями.   Стебель приподнимающийся,   внутри   полый,   кверху   ветвистый.   Листья   темно­ зеленые,   блестящие,   по   краю   городчатые;   нижние   ­   сердцевидные,   на черешках, верхние ­ почковидные, сидячие. Цветки крупные, ярко­желтые, блестящие. Плод ­ многолистовка с черными блестящими семенами. Цветет в апреле­мае, плоды созревают в июле.           Встречается   калужница   по   всей   Европейской   России.   Растет   на заболоченных лугах, по берегам водоемов, в заболоченных ольховых лесах, вдоль ручьев и канав.       Токсичны все органы растения и в любой период вегетации. Отравление возможно при приеме внутрь растения при самолечении.      4. Изучение первоцветов деревни Новолисино. 9 Итак,   предметом   нашего   наблюдения   и   исследования   явились   травянистые   растения­первоцветы,   произрастающие   в   нашей   местности ранней весной.            Для изучения их  видового разнообразия, были выбраны два участка: участок №1 – у школы, участок №2 – парк «Княже­Лисино».         Используя   визуальный   метод   исследования,   мы   обследовали выделенные   территории,   прилегающие   к   поселку,   отыскивая   цветущие растения­первоцветы,   изучали   их   морфологические   и   биологические особенности,   не   срывая,   и,   оформляли   записи   в   журнале   учета   и наблюдений в виде таблицы. В таблицу внесли наиболее распространенные виды, отметили обилие первоцветов в %, фазы развития растений, степень антропогенного воздействия. 4.1  Изучение первоцветов на участке №1 (за школой) Характер растительного сообщества Лиственный лес с преобладанием осин, берез, ивы, местами заболоченный Название растения Обилие 1.Мать и мачеха 2.Первоцвет 3.Ветреница 4.Чистяк 5.Медуница 6.Седьмичник 7.Калужница в % 5 15 50 20 10 15 20 Вид антропогенного воздействия Присутствие сборщиков растений (кол­во людей) Присутствие отдыхающих людей (кол­во людей) Заметны следы сбора растений Наличие мусора Наличие кострищ 25.03 08.04 27.04 09.05 27.05 10.06 24.06 Дата учета Преобладающая фаза развития растений вс ­ ­ ­ ­ ­ ­ 0 0 0 1 0 б вс ­ ­ ­ ­ ­ 0 0 0 1 0 10 ц вг вс вс вс ­ ­ ц ц ц вг ц вг вс п п ц ц ц ц б Степень воздействия 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 квг п п ц п ц ц 1 0 0 1 0 квг квг п п п ц ц 1 0 0 1 0 Фазы развития растений: вс – всходы; вг – вегетативное состояние; б –  бутоны; ц – цветение; п – плодоношение; квг – конец вегетации. Баллы оценки для степени воздействия: 0 – отсутствует; 1 – слабо; 2 –  умеренно; 3 – сильно.     4.2 Изучение первоцветов на участке №2 (парк «Княже­Лисино) Характер растительного сообщества Парк со старыми липами, соснами, елями и прудом 25.03 08.04 27.04 09.05 27.05 10.06 24.06 Дата учета Название растения Обилие 1.Мать и мачеха 2.Первоцвет 3.Ветреница 4.Чистяк 5.Медуница 6.Седьмичник 7.Калужница в % 10 20 60 25 20 20 10 Преобладающая фаза развития растений б вс ­ ­ ­ ­ ­ 0 0 0 1 0 б, ц вг вс вс ­ ­ ­ 0 0 0 1 0 ц б вг вг вс вс вс ц ц ц б ц б вг п п ц ц ц ц ц Степень воздействия 0 1 0 1 1 1 2 1 2 1 2 2 2 2 1 квг п п п п п ц 1 1 1 1 1 квг квг п п п п ц 0 2 0 1 1 Вид антропогенного воздействия Присутствие сборщиков растений (кол­во людей) Присутствие отдыхающих людей (кол­во людей) Заметны следы сбора растений Наличие мусора Наличие кострищ Фазы развития растений: вс – всходы; вг – вегетативное состояние; б –  бутоны; ц – цветение; п – плодоношение; квг – конец вегетации. Баллы оценки для степени воздействия: 0 – отсутствует; 1 – слабо; 2 –  умеренно; 3 – сильно. 5. Выводы 11 Изучив первоцветы, произрастающие на территории д.Новолисино, стало понятно,   что   количество   видов   первоцветов   в   д.Новолисино   достаточно разнообразно.   Это   подтвердилось   при   исследовании   двух   участков   –   за школой и в парке «Княже­Лисино».      При заполнении таблицы мы выяснили, что на открытых, более высоких участках, где раньше сходит снег, как в парке «Княже­Лисино», первоцветы появляются и зацветают раньше, чем за нашей школой, где дольше лежит снег, а лес и кустарник растут плотнее.       По данным таблиц составили диаграмму обилия первоцветов на обоих участках: 70 60 50 40 30 20 10 0 За школой В парке      Из данной диаграммы видно, что на участке №2 (парк «Княже­Лисино») почти   всех   первоцветов   растет   немного   больше,   чем   на  участке   №1 (за школой), кроме калужницы, которая любит более низкие и заболоченные участки и поэтому за школой ее больше, чем в парке.       Так же из наших таблиц видно, что за школой антропогенный фактор практически отсутствует, а в парке есть небольшое воздействие человека.  6. Заключение 12 В заключении хотелось бы сказать, что пока первоцветы окончательно не перестали существовать, нам следует задуматься над тем, как мы сможем помочь   им.   Ведь,   если   каждый   из   нас   проявит   элементарную   заботу   об окружающей   среде,   условия   существования   первоцветов   заметно улучшатся.        Чтобы полностью исключить антропогенный фактор не только в нашей деревне,   но   и   на   территории   всего   Тосненского   района   мы   предлагаем реализовать следующие меры для защиты первоцветов:   Проводить   среди   населения   информационно   –   разъяснительную работу о необходимости охраны первоцветов.  Для сохранения видового разнообразия дикорастущих первоцветов: ­   Организовать   десанты   совместно   взрослых   и   детей   по   очистку   леса, парков от мусора, сушняка. ­ Искусственно поддерживать видовое разнообразие на территории своего района (высаживать первоцветы в парках и у школ). ­ Улучшать качество топлива.   Экологическое образование и просвещение населения: Организовать PR­кампании   по   защите   первоцветов   на   добровольной   основе   с участием   администрации   города,   руководителей   предприятий, учеников, родителей, учителей, а также средств массой информации.  Проводить   рейды   по   охране   и   защите   первоцветов   (апрель­май) Организовывать   и   проводить   с   учащимися   образовательных учреждений   мероприятий   о   роли   первоцветов,     разных   конкурсов (рисунков) в защиту первоцветов.  7. Список литературы: 1 Новиков   В.С.,   ГубановИ.А.   Школьный   атлас­определитель   высших растений// М. Просвещение,1991 год – 240 с. 13 2 Горышина   Т.   К.  Ранневесенние   растения   широколиственного   леса //Методы   фенологических   наблюдений   при   ботанических исследованиях. М.­Л. 1996.  3 Бейдеман   И.   Н.  Методика   изучения   фенологии   растений   и растительных сообществ. Просвещение. 1994. 155 с 4 Нигматулин И.Ч. Хранители природы. Руководство к действию для организации   исследовательской   и   природоохранной   работы   со школьниками по теме «Биоразнообразие» 2005г. ПРИЛОЖЕНИЕ Мы, члены экообщества «НАШ ДОМ» у школы и в парке ранней весной 14 Мать­и мачеха 15 Первоцвет весенний 16 Ветреница дубравная 17 Чистяк весенний 18 Медуница 19 Седмичник 20 Калужница 21 22