ОГЛАВЛЕНИЕ

                                                                                                                                             Стр.         

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                              4                         

1.  ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ                                                                                                                     

1.1.  Обзор литературы                                                                                              4          

1.2.  Морфологическое описание растений                                                            5                         

1.3.  Характеристика семян                                                                                      6

1.4.  Методологический аппарат                                                                              7

2.  ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1.  Условия и методика проведения исследований                                             8

2.2.  Сбор семян и способ хранения                                                                         8

2.3.  Контрольно - семенной анализ                                                                        9

2.4.  Результаты исследований                                                                                 9

2.5.  Особенности выращивания исследуемых растений                                      11

               ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                                                         12        

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ                                               13

ПРИЛОЖЕНИЕ                                                                                                         14

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Зеленое строительство является одним из основных факторов создания благоприятной экологической среды и в северных регионах с суровым климатом его значение переоценить невозможно. Тем не менее сложность создания и низкая сохранность зеленых насаждений в связи с долгим зимним периодом, большие экономические затраты на производство и содержание не способствует успешности решения проблем в этой области [1].

Довольно редко уделяется внимание дикорастущим видам местной флоры, которые можно использовать в качестве декоративных растений предназначенных для любых способов озеленения. Дикорастущие виды обладают ценными декоративными показателями, еще и хорошо приспособлены к местным климатическим и экологическим условиям. Однако недостаток сведений об их биологии, ритме развития и агротехнике задерживает широкое внедрение в культуру данных видов [2].

Для решения данной проблемы одним из вариантов нам видится сбор, хранение и проведение семенного анализа семян дикорастущих видов собранных в окрестностях г. Норильска, для дальнейшего использование их в озеленении города, именно поэтому мы остановили свой выбор на данной теме. 

 Гипотеза: если можно собрать семена дикорастущих красивоцветущих растений местной флоры и проверить их жизнеспособность, то можно рекомендовать их к использованию в озеленении при оформлении  цветников и газонов нашего города.

 Объект исследований: семена цветочных растений местной флоры.

Предмет исследования: сбор и способы хранения семян местной флоры, контрольно – семенной анализ.

Данная работа  носит прикладной характер. Результаты практической работы можно использовать на практике любому, кто ознакомится с ее содержанием.

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

                1.1.      Обзор литературы

Для изучения данной темы мы обратились к Интернет ресурсу и в библиотеку. 

В летний период в окрестностях г. Норильска можно увидеть множество растений, имеющих очень яркие и красивые цветы. Здесь и желтые полярные маки, и синие крупные цветки синюхи, голубые незабудки, белые звездочки дриад и ясколок, малиновые, желтые, белые, коричнево-красные камнеломки. И хотя суровый Крайний Север не может похвастаться богатством видового состава растений, но по красоте летнего убранства может соперничать с альпийскими лугами[3]. 

Особенно привлекают внимание растения, часто встречающиеся в черте города, и создающие яркие пятна красок своим обильным и красивым цветением - это ромашка Хукера, Иван-чай, пижма. И мы подумали, а почему бы эти растения не применить в озеленении нашего города, ведь они растут рядом с нами, они привлекают наше внимание.

Для этого нами было принято решение рассмотреть биологические особенности этих растений и провести исследования.

                1.2.      Морфологическое описание растений        

Ромашка Хукера Matricaria hookeri (Sch. Bip.) Hutch.Семейство сложноцветные –

(Asteraceae)

                                                                  Род     Ромашка     (Matricaria)     включает     около     30     видов

травянистых растений, распространенных во внетропических странах Северного полушария, преимущественно в Евразии. Это многолетнее или однолетние и двулетнее растения. Стебли немногочисленные, до 30 см высотой, прямые, простые, голые.

Листья, негусто покрывающие стебель, продолговатые до 8 см

дл., от 0.8 до 3 см шириной., обычно голые, просто перистые с двух-трехлопастными плоскими долями, 0.2-1.5мм шириной. Цветоносы, расширенные под корзинками, голые, корзинки одиночные на верхушках стеблей, крупные, 30-55 мм в диаметром. Цветоложе полусферическое. Листочки обертки с широкой каймой, шире зеленой части листочка, черно-бурой, волнистой. На территории Таймыра и плато Путорана встречается ромашка Хукера (Matricaria hookeri (Sc. Bip.) Czer. Comb. nova). Произрастает она по песчаным и галечным отмелям, в низовьях рек, на скалистых и глинистых склонах, иногда как сорняк. Бурная пора цветения ромашек - середина лета. [3].Трудно найти в окрестностях Норильска более неприхотливое растение. Ромашка очень холодостойка[5].

Хамерион, Иван-чай (Chamerion) Семейство кипрейные – (Onagraceae)

Небольшой (6-9 видов) род Иван-чай представлен довольно рослыми многолетними травами.

На Таймыре и плато Путорана встречаются иван-чай узколистный Chamerion angustifolium L. (Holub.)с удлиненным соцветием и иванчай широколистный Chamerion latifolium L. (Holub) с короткими малоцветковыми соцветиями и сизыми с обеих сторон листьями. Иван-чай – многолетнее травянистое корнеотпрысковое растение,

Иван-чай узколистный        энергично распространяется благодаря быстрому вегетативному

^(Chamerion размножению корневищем, особенно в рыхлых почвах. Высокий angustifolium L.

(Holub.)) прямостоячий стебель заканчивается длинной кистью довольно крупных малиново-розовых цветков. Для соцветий Иван-чая характерен строгий порядок распускания цветков - от основания к вершине, поэтому на одном растении можно одновременно наблюдать бутоны (наверху соцветия), распустившиеся цветы (в центре) и зрелые плоды (снизу соцветия). После цветения на месте каждого цветочка появится продолговатая коробочка, заполненная ватообразным пухом, который при внимательном рассмотрении состоит из отдельных волосков с семечками. Поэтому растение называют еще «пуховиком». Отцветший стебель дает до 40 тыс. семян. Подул ветер – и полетели пушинки с семечками осваивать новые участки. Иван-чай узколистный произрастает повсеместно - на лесных лугах, гарях, каменистых склонах и насыпях, вдоль дорог и канав.  

Иван-чай широколистный предпочитает более влажные местообитания, его можно встретить на сырых галечниках, по берегам ручьев и рек, на влажных щебнистых склонах. Листья и стебли иван-чая широколистного коренные жители Севера не только употребляют в свежем виде как приправу к квашеной икре, свежему китовому или моржовому жиру и вареному мясу,

                                                  но и заготавливают на зиму [3].

Иван-чай широколистный                                                                   

Chamerion latifolium L.            

(Holub)                                      

Пижма (Tanacetum) Семейство сложноцветные – (Asteraceae)

Род Пижма – многолетние травянистые растения, более 50 видов которых широко распространены в Cеверном полушарии. На Таймыре и плато Путорана произрастают пижма дважды-перистая Tanacetum bipinnatum (L.) Sch. Bip., пижма северная Tanacetum boreale Fisch. ex DC. и пижма обыкновенная Tanacetum vulgare L.

Пижма северная и обыкновенная – очень похожие друг на друга и легко узнаваемые растения, обладают лекарственными свойствами. Многолетнее травянистое   растение        с разветвленным ползучим корневищем. Стебли одиночные или немного численные, обычно, не выше 100 см. В верхней части они    ветвятся.        Листья            дваждыперистораздельные,            с заостренными на концах продолговато-ланцетными долями. Корзинки    мелких           оранжево-желтых     трубчатых цветков

собраны на (верхушках стеблей и ветвей в густые щитковидные соцветия. По краю листочков обертки корзинок расположена темно-бурая перепончатая кайма. Плод - продолговатая семянка, клиновидно суженная к основанию. Цветет в июле-сентябре.

Используют пижму и в хозяйстве. [3].

1.3. Характеристика семян (Приложение 1)

Вывод: данные виды растений относятся к многолетним растениям. Если ввести в культуру эти виды из природной флоры, возможно, они значительно расширяет возможности для создания непрерывно цветущих гармоничных композиций при ландшафтных типах озеленения нашего города.

1.4. Методологический аппарат

Цель исследования: изучение биологии дикорастущих красивоцветущих многолетних растений местной флоры и проведение контрольно-семенного анализа для выявления особенностей перспективного выращивания данных растений.

Задачи исследования: 

1.        Изучить по литературным источникам биологические особенности растений местной флоры и физиологические особенности выращивания.

2.        Изучить способы сбора и хранения семян.

3.        Провести контрольно-семенной анализ семян.

4.        Провести морфологические и фенологические наблюдения за ростом и развитием растений выращиваемых из собранных семян.

5.        Провести анализ полученных  наблюдений, с целью возможности использования в озеленении

6.        Дать рекомендации по особенностям выращивания  исследуемых растений из семян местной флоры службам и организациям и жителями города занимающимся озеленением Норильска.

Объект исследований: семена цветочных растений местной флоры.

Предмет исследования: сбор и способы хранения семян местной флоры, контрольносеменной анализ.

Сроки проведения исследования: исследования проводились в два этапа теоретический: сентябрь – октябрь 2024 г.; практический: сентябрь 2024 г.  – февраль 2025 г.

Место проведения исследования: зимний сад МБОУ «Средняя школа №1 с углубленным изучением физики и математики имени А.П. Завенягина» и группы биологической рекультивации НИИСХ и ЭА

Оборудование и материалы для проведения исследования: 

•      микроскоп Celestron с LCD; весы лабораторные СЕ - 623-С;

•      мерный цилиндр вместимостью 50 см³, ГОСТ 1770-74;

•      чашки Петри; бумажные пакеты; бумажные фильтры;

•      лабораторная посуда; линейка; 3 контейнера с почвой;  семена растений местной флоры (в количестве 3 вида);

 Методы и приемы, используемые в ходе исследования:

•      аналитический

•      контрольно-измерительный

•      морфологические и фенологические наблюдения

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Условия и методика проведения исследования

Место сбора семян – окрестности г. Норильска, в лесотундровой зоне. Климат района субарктический с продолжительной холодной зимой (октябрь-май) и коротким, относительно прохладным летом. [6].

2.2.Сбор семян и способ хранения

 Сбор семян – процесс длительный: дело в том, что семена разных растений вызревают в разные сроки. Причем посадочный материал некоторых цветов можно собирать сразу после его формирования и отправлять на дозаривание, а у других культур нужно дождаться, пока семена полностью дозреют на растении [7]. Отбор растений и сбор семян производили в соответствии с ГОСТ [7]. Семена собирали в августе – сентябре.

Семена растений рекомендуют собирать в сухую солнечную погоду, чтобы они имели высокую всхожесть, собранные при высокой влажности, могут попросту сгнить во время сушки и хранения [7].

Семена Ромашки собирают при увядании язычковых цветов, когда корзинки приобретают конусовидную форму [8]. Собирают  соцветия  в сухую солнечную погоду, так как сырье, собранное после дождя, при  росе  или тумане, плохо сохнет и темнеет [9].

Сбор Пижмы осуществляют с побуревших соцветий. Семена Иван-чая мелкие и прикрепляются к пушинкам парашютам,  поэтому сбор семян производится в августе, после созревания, когда начнет показываться хохолок летучки или пушок. 

Сбор семян  проводят вручную, отщипывая корзинки (ромашка); пользуются также особыми металлическими гребнями для очесывания корзинок или  специальными ножницами с мешочком. Собирают цветки лишь от здоровых, хорошо развитых, не поврежденных растений [10].

Вывод: Приступать к сбору семян необходимо строго в сухую погоду, непременным условием является и достаточная зрелость соцветий. Хранение семян

Главное условие для сохранения семян – это низкая влажность воздуха, постоянная сухость семян и постоянная низкая температура. Для хранения семян благоприятна температура воздуха +12...+16°С и относительная влажность не более 55%. Правильное хранение семян – важное условие обеспечения их качества [7]. 

Для каждой культуры срок хранения семян свой. Сухие семена расфасовывают маленькими порциями. Каждую порцию надо обязательно подписать. Желательно, чтобы пакетики, в которые вы расфасовываете семена, были как можно менее водопроницаемы. Для правильного хранения семян цветов нужно подготовить бумажные пакеты или коробки с этикетками, на которых кроме названия культуры и сорта обязательно указывают год сбора

[11].

Вывод: Дозаривать и хранить семена нужно только в сухом помещении.

2.3. Контрольно-семенной анализ

Контрольно-семенной анализ – это проверка посевных и сортовых качеств семенного материала. Посевные качества семян – совокупность свойств семян, характеризующих их пригодность для посева и хранения. Основные показатели: энергия прорастания, всхожесть, жизнеспособность, масса 1000 семян, чистота, посевная годность и др.

Для проверки посевных качеств наших семян мы обратились за помощью в лабораторию агрозоотехнических исследований НИИСХ и ЭА.

До начала опытов семена хранили в бумажных пакетах при комнатной температуре.

2.4. Результаты  исследования

Проверку посевных качеств начинают с определения чистоты семян, затем контролируют всхожесть и энергию прорастания семян. 

Производили отбор 2 проб по 5 гр, каждого вида растений, взвешивали каждую пробу с точностью до второго десятичного знака, затем проводили вручную очистку семенного материала от посторонних примесей, и вычисляли чистоту семян по формуле: Х=a*100/ b, где a – масса чистых семян, b – масса навески [12].

Семена культур в зависимости от их посевных качеств в соответствии с требованиями

ГОСТов делят на 3 класса. Чистота семян 1 кл. 95 и 99%, 2 кл. 92 и 98,5%, 3 кл. менее 90% [12].

Учет чистоты семян

Таблица 1 

Вывод: собранные семена ромашки Хукера относятся к 1 классу, пижмы северной и Иван-чая широколистного к 3 классу.

Морфологические признаки семян изучали с помощью портативного цифрового микроскопа Celestron с LCD. Измеряли по 50 шт. семян каждого образца в двукратной повторности. Определяли цвет семян, длину ширину, форму. Массу семян определяли взвешиванием 3 проб по 1000 шт. в каждой на весах [12]. 

Морфологические признаки семян

Таблица 2 

Вывод: Длина и ширина семян варьировалась незначительно, окраска и форма семян соответствует ботаническому описанию данных растений. Масса 1000 шт. всех семян была в пределах 0,05–0,36 г.

Жизнеспособность семян определяли (методами окрашивания). Две пробы по 50 семян каждая помещали в чашки Петри на фильтровальную бумагу, смоченную до полной влагоёмкости  раствором красителя (йодистого раствора) при температуре 18–20°С в течение времени, предусмотренного стандартом. При окрашивании семян раствором мёртвые клетки легко окрашиваются, а живые – нет. 

Проращивание семян проводили в чашках Петри по 50 шт. в каждом образце в двукратной повторности при постоянной температуре (20−23°С). Проросшими считали семена, у которых корешок достигал длины семени [12].

Количественная оценка всхожести семян в чашках Петри

 Таблица 3 

Вывод: семена ромашки Хукера проращенные в чашках Петри показали наилучшую всхожесть, пижмы северной – средние показатели, наименьшая всхожесть семян Иван-чая широколистного.

Количественную оценку всхожести семян определяли в лабораторных условиях на базе ботанического сада МБОУ СШ №1. Проращивали семена в контейнерах по 100 шт. в двукратной повторности. Применяли разбросной способ посев семян, так как при таком посеве семена по возможности равномерно размещают по поверхности почвы. Производили регулярный полив.

Наблюдения проводились по следующим количественным и качественным параметрам: появление всходов (всхожесть %), развитие морфологических параметров (сила роста %) [12].

Количественная оценка всхожести семян выращенных в почве

Таблица 4  

Вывод: всходы начали появляться через пять дней после посева. Первые всходы появились у ромашки Хукера  и показали наибольшую всхожесть семян 57%, Иван - чая широколистного 32%. Сила роста исследуемых растений варьировалась от 24 до 40 %. Семена пижмы северной имели наименьшую всхожесть - 3%, силу роста данные растения не показали. Процесс выращивания рассады данных видов растений имеет свои особенности (очень нежные всходы, которые нуждаются в тщательном уходе). В связи с непостоянной возможностью ухода за рассадой процент всхожести стремительно снижался. 

2.5. Особенности выращивания исследуемых растений

Существует несколько способов выращивания исследуемых растений – посев семян на рассаду с последующим переносом в грунт, посев семян в открытый грунт и вегетативное размножение.

Соблюдение температурного, светового и влажного режима могут давать положительные результаты. 

Высадка семенами также может производиться и в открытый грунт, как в весенний, так и осенний периоды.  Размножать эти растения можно и вегетативно (путем деления корневищ и надземных стеблей), посадку нужно проводить  в июле и августе. Для получения посадочного материала используют двух- или трехлетние растения, которые выкапывают с помощь вил, очищают от земли и делят на части.

Главными условиями выращивания Иван-чая являются сильно минерализованная почва и наличие максимального солнечного света в течение дня. Ромашка и пижма, менее требовательны к почвенным условиям, они холодоустойчивые и могут развиваться и в тени, и на солнце. Данные виды растений  могут культивироваться в условиях Крайнего Севера, с определенными условиями выращивания. Так же нужно учитывать, что выращенные растения из семян в открытом грунте начинают цветение только на второй год. 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании изученных информационных источников и проведенных экспериментальных исследований пришли к следующим выводам:

1.      Ромашка Хукера, пижма северная и Иван-чай широколистный обладают декоративными свойствами (соцветия, листья). Достаточно длительный срок цветения, широкий спектр окраски лепестков венчика позволяют рекомендовать эти растения для активного использования в ландшафтном дизайне города.

2.      Процесс сбора и хранения данных семян является доступным на территории г. Норильска. Это экономичный способ размножения растений.

3.      Контрольно-семенной анализ показал жизнеспособность собранных семян местной флоры до 100%. Энергия прорастания составила от 32% до 57%.

4.      Семена исследуемых растений прорастают при оптимальной температуре 20−22°С, на

5-ый день начинают появляться первые всходы. Всхожесть семян составила 34−85 %. Наиболее быстрое прорастание семян отмечено у Ромашки Хукера. Однако, к концу опыта явно наблюдалось различие по всхожести семян у данных видов. Сила роста растений варьировалась в пределах 24–40%, что показало среднее значение посевных качеств собранных семян. Семена пижмы северной не показали всхожесть.

5.      Выращивания данных видов растений имеет определенные особенности, нужно соблюдать необходимые условиям произрастания для получения положительных результатов.

6.      Данный материал можно использовать на уроках биологии, экологии, на занятиях дополнительного образования (кружковых занятиях, факультативных и элективных курсах). 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.                  Москалюк Т.А / Опыт использования местной флоры в озеленении северных городов на примере Владивосток, Ботанический сад-институт ДВО РАН

2.                  Декоративные дикорастущие растения флоры Республики Башкортостан :Интродукция и перспективы использования в озеленении. Научная библиотека диссертаций и авторефератов.  

3.                  Зеленый мир рядом с нами [Электронный ресурс] / Ответственный редактор: Пикулева И.Н. - ученый секретарь, зав. лабораторией геоботанических исследований ГНУ НИИСХ Крайнего Севера.Составители: Янченко З.А. и Гуцу А.А. - сотрудники лаборатории геоботанических исследований ГНУ НИИСХ Крайнего Севера. 

4.                  Романов А.А. Таймыр – полярные горизонты Российской Арктики// Русское общество сохранения и изучения птиц имени М.А.Мензбира. М.: 2014 –118 с.

5.                  Крестовник // Флора Сибири. Asteraceae (Compositae). – Новосибирск: Наука, 1997. – Т. 13. – С. 83.

6.                  Годовой отчет НИИСХ и ЭА// Мониторинг деградированных ландшафтов и разработка эффективных технологий и приемов повышения продуктивности восстановленных фитоценозов Крайнего Севера. Норильск, 2016 г.

7.                  Чувикова А.А., Черных Т.Г., Коваль А.А.. Практикум по цветоводству. М.:

Колос , 1984 г. 240 с.

8.                  Пастушенков Л.В. Растения – друзья здоровья. Л.: Лениздат, 1989. 191 с.

9.                  Кондратенко П.Т. Заготовка, выращивание  и  обработка  лекарственных растений. М.: Медицина, 1965. 312 с.

10.              Лавренова  Г.В. Физиотерапия.  С-Пб.:  Изд-во  ООО  СМИО  Пресс,  ТОО

Диамант, 1996. Т.2. 480 с.

11.              [Электронный ресурс] http://floweryvale.ru/garden-plants/how-to-collect-and-keepflowers-seeds.htm

12.              ГОСТ: 24933.0-81; 24933.1-81; 24933.2-81; Р510960-97

Приложение 1

Характеристика семян

3