"Состав прибрежно-водных растений озера Линево Муромского района Омской области" ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

БОУ ДО г. Омска «Детский ЭкоЦентр» Состав прибрежно­водных растений озера Линево Муромского района Омской области                                              Выполнила  Прокашева Полина                        Учащаяся 5 класса                                БОУ г Омска СОШ118                                  Руководитель Ульянова                             Марина Викторовна                                                          Педагог дополнительного образования г Омск 2017 1 Содержание Ввеление  1   2 Литературный обзор 2.1Особенности приспособления растений к водной среде 2.2Роль растений водоемов 3 Ход работы 3 5 5 9 2 ВВЕДЕНИЕ Омская   область   богата   водными   источниками   и   относится   к   бассейну   р.   Иртыш, протяженность   которого   на   территории   региона   составляет   1132   км.   В   области насчитывается   более   4   тыс.   рек   и   16   тыс.   озер.   В   области   13   ботанических,   20 зоологических (охотничьих) заказника Пять озёр — система из реально существующих озёр, расположенных в непосредственной близости друг от друга на границе Муромцевского района Омской области и Кыштовского района   Новосибирской   области.   Согласно   легенде,   эти   озёра   имеют   метеоритное происхождение и появились в результате падения пяти осколков одного метеорита. Озёра объединяет то, что с каждым из них связаны различные легенды. На данный момент эти легенды   не   нашли   научного   подтверждения.   Есть   также   предположение,   что   эти   озёра объединяет подземная река. В систему «Пяти озёр» входят:  Данилово озеро     Линёво озеро     Щучье озеро     Безымянное     Потаённое озеро (местное название ­ Кривое) РАСТЕНИЕ   НЕ   ТОЛЬКО   НА   СУШЕ   БИОРАЗНООБРАЗИИЕ ООПТ   НО   И   ВВОДЕ.   ЗНАЧЕНИЕ   ИЗУЧЕНИЯ Цель работы: природной территории «озеро Линево» Задачи;   изучить   прибрежно­водные   растения   особо   охраняемой 1 составить список видов и провести таксономический анализ. 2.выявить редкие, ядовитые, лекарственные и пищевые растения Актуальность:  Впервые   на   ООПТ   осуществлялся их анализ и оценка   изучались   прибрежно­водные   растения   и 3 2 Литературный обзор Вода является необходимым условием существования всех живых организмов на Земле. Значение   воды   в   процессах   жизнедеятельности   определяется   тем,   что   она   является основной средой в клетке, где осуществляются процессы метаболизма, служит важнейшим исходным, промежуточным или конечным продуктом биохимических реакций. Особая роль воды   для   наземных   организмов   (особенно   растений)   заключается   в   необходимости постоянного пополнения ее, из­за потерь при испарении. Поэтому вся эволюция наземных организмов  шла  в   направлении  приспособления   к  активному  добыванию  и  экономному использованию   влаги.   Наконец,   для   многих   видов   растений,   животных,   грибов   и микроорганизмов вода является непосредственной средой их обитания. Увлажненность местообитания  и, как  следствие, водообеснечение наземных организмов зависят, прежде всего, от количества атмосферных осадков, их распределения по временам года, наличия водоемов, уровня грунтовых вод, запасов почвенной влаги и тд. Влажность оказывает влияние на распространение растений и животных, как в пределах ограниченной территории, так и в широком географическом масштабе, определяя их зональность (смена лесов степями, степей — полупустынями и пустынями). При изучении экологической роли воды учитывается не только количество выпадающих осадков, но и соотношение их величины и испаряемости. Области, в которых испарение превышает   годовую   величину   суммы   осадков,   называются   аридными   (сухими, засушливыми).   В   аридных   областях   растения   испытывают   недостаток   влаги   в   течение большей   части   вегетационного   периода.   Вгумидпых   (влажных)   областях   растения обеспечены водой в достаточной мере. Экологические группы растений по отношению к влаге и их адаптации к водному режиму.  Высшие наземные растения, ведущие прикрепленный образ жизни, в большей степени, чем животные, зависят от обеспеченности субстрата и воздуха влагой. По приуроченности к местообитаниям   с   разными   условиями   увлажнения   и   по   выработке   соответствующих приспособлений среди наземных растений различают три основные экологические группы: гигрофиты, мезофиты и ксерофиты. Условия водоснабжения существенно влияют на их внешний облик и внутреннюю структуру 4 Гигрофиты  —  растения   избыточно  увлажненных   местообитаний  с  высокой   влажностью воздуха и почвы. Для них характерно отсутствие приспособлений, ограничивающих расход воды, и неспособность переносить даже незначительную ее потерю. Наиболее типичные гигрофиты  — травянистые  растения и  эпифиты влажных тропических лесов и  нижних ярусов   сырых   лесов   в   разных   климатических   зонах   (чистотел   большой,   недотрога обыкновенная,   кислица   обыкновенная   и   др.),   прибрежные   виды   (калужница   болотная, плакун­трава,   рогоз,   камыш,   тростник),   растения   сырых   и   влажных   лугов,   болот (белокрыльник   болотный,   сабельник   болотный,   вахта   трехлистная,   осоки),   некоторые культурные растения. Характерные структурные черты гигрофитов — тонкие листовые пластинки с небольшим числом   широко   открытых   устьиц,   рыхлое   сложение   тканей   листа   с   крупными межклетниками,   слабое   развитие   водопроводящей   системы   (ксилемы),   тонкие слаборазветвленные корни, часто без корневых волосков. К физиологическим адаптациям гигрофитов   следует   отнести   низкое   осмотическое   давление   клеточного   сока, незначительную водоудерживающую способность и, как следствие, высокую интенсивность транспирации,   которая   мало   отличается   от   физического   испарения.   Избыточная   влага удаляется также путем гуттации — выделения воды через специальные выделительные клетки,   расположенные   по   краю   листа.   Избыточная   влага   затрудняет   аэрацию,   а следовательно, дыхание и всасывающую деятельность корней, поэтому удаление излишков влаги представляет собой борьбу растений за доступ воздуха. 2.1Особенности приспособления растений к водной среде Водная   среда   существенно   отличается   от   наземной.   В   ней   особый   температурный   и световой режимы, другие газовый и минеральный составы, иная плотность среды. Свет и глубина В водоёме всегда меньше света, чем на суше, так как часть солнечный лучей отражается от водной поверхности, другая — поглощается её толщей. Интенсивность проникающего в водоём света зависит от прозрачности воды. Так, в океанах с большой прозрачностью на глубину 140 м попадает 1% радиации, а в небольших озёрах с мутной водой на глубину 2 метра — десятые доли процента. С глубиной изменяется и спектральный состав света. В глубокие слои воды доходят в основном зелёные, а ещё глубже — синие и фиолетовые лучи.   Погружённым   растениям   приходится   приспосабливаться   не   только   к   недостатку света,   но   и   к   изменению   его   состава   путём   выработки   дополнительных   пигментов. Известно, что водоросли, обитающие на разных глубинах, имеют различную окраску: в мелководных зонах преобладают зелёные водоросли, в более глубоких встречаются бурые, а ещё глубже обитают красные водоросли. В малопрозрачных водах растения встречаются в основном в поверхностных слоях, а в водоёмах с прозрачной водой — на глубине до 100 м и более. Газовый состав воды (содержание кислорода) Важный фактор в жизни водных растений — содержание в воде кислорода. Он поступает в воду из воздуха и выделяется растениями при фотосинтезе. В воде обычно мало кислорода, особенно на дне водоёма, где вода не перемещается течениями, поэтому у водных растений во всех органах развита система воздухоносных полостей.   5 Рис. 185. Роголистник погружённый (Ceratophyllum demersum) Минеральный состав воды Минеральные   соли,   необходимые   для   питания   растений,   содержатся   в   воде   в незначительных количествах. Они поглощаются всех поверхностью погружённых растений, или их частей. Для поглощения водными растениями растворённых газов и минеральных веществ   необходима   большая   поверхность   контакта   с   водной   средой.   Поэтому   листья водных   растений,   погружённые   в   воду,   сильно   рассечены   на   узкие   нитевидные   доли (роголистник (рис. 185), пузырчатка обыкновенная — Utriculariavulgaris (рис. 186)), или имеют  очень  тонкую  просвечивающую  пластинку  (листья  погружённых рдестов). У них совершенно не развита кутикула и нет устьиц. У некоторых погружённых растений корни редуцированы   (роголистник,   пузырчатка),   у   других   они   развиты   слабо (элодея канадская) и не играют существенной роли в поглощении питательных веществ. Корни укореняющихся гидрофитов слабоветвистые, без корневых волосков. Вместе с тем, ряд видов имеют толстые и прочные корневища (кубышка, кувшинка), которые играют роль «якоря», хранилища запасных веществ и органа вегетативного размножения. Рис. 186. Пузырчатка обыкновенная (Utricularia vulgaris) 6 стрелолист,     кубышка, пластинки (кувшинка, У растений, частично погружённых в воду, хорошо выражена разнолистность — различие строения   надводных   и   подводных   листьев   на   одном   растении.   Первые   имеют   черты, обычные   для   листьев   наземных   растений,   вторые   —   рассечённые   или   очень   тонкие листовые поручейник широколистный­ Siumlatifolium)   Плотность воды Вода   отличается   от   воздуха   большей   плотностью,   что   отражается   на   строении   тела гидрофитов.   У   них   сильно   редуцированы   механические   ткани,   поскольку   растения поддерживаются   самой   водой.   Механические   элементы   и   проводящие   пучки   часто располагаются в центре стебля или листового черешка, что даёт способность изгибаться при движении воды. Погружённые   гидрофиты   обладают   хорошей   плавучестью,   которая   создаётся   как специальными   приспособлениями   (воздушные   камеры,   вздутия),   так   и   увеличением поверхности тела. Температура воды Температурный   режим   в   воде   отличается   меньшим   притоком   тепла   и   большей стабильностью.   Вода   медленно   нагревается   и   остывает,   и   это   отражается   на   развитии растений:   гидрофиты   весной   пробуждаются   значительно   позднее,   чем   сухопутные растения. Суточные и годовые колебания температуры меньше, чем на суше. Температура не опускается меньше, чем +4 °C. Размножение водных растений Водная   среда   создаёт   специфические   условия   и   для   семенного   размножения   растений. Пыльца некоторых гидрофитов переносится с помощью воды. Большую роль вода играет и в   распространении   плодов   и   семян,   которые   у   многих   водных   растений   обладают способностью долгое время оставаться на поверхности воды.  2.2Роль воды в жизни растений и роль растений в жизни водоема Вода   является   основной   составной   частью   растительных   организмов.   Её   содержание доходит   до   90   %   от   массы   организмов,   и   она   участвует   прямо   или   косвенно   во   всех жизненных проявлениях. Вода­ это та среда, в которой протекает все процессы обмена веществ.  Вода   –  непосредственный   участник   многих   химических  реакций.  Все   реакции гидролиза,   многочисленные   окислительно­восстановительные   реакции   идут   с   участием воды. Водный   ток   обеспечивает   связь   между   отдельными   органами   растений.   Питательные вещества передвигаются по растению в растворенном виде. Насыщенность водой (тургор) обеспечивает   прочность   тканей,   сохранение   структуры   травянистых   растений, определенную   ориентировку   организмов   растений   в   пространстве.   Рост   клеток   в   фазе растяжения идет главным образом за счет накопления воды в вакуоли. Таким   образом,   вода   обеспечивает   протекание   процессов   обмена,   коррелятивные взаимодействия, связь организма со средой. Для нормальной жизнедеятельности клетка должна быть насыщенна водой.  Корм для многих обитателей вод, их заросли создают убежища, служащие местом нагула молоди   промысловых   рыб   и   гнездования   водоплавающих   птиц.     Растения   ослабляют волнение   воды   и   препятствуют   размыванию   берегов.   В   летнее   время,   в   процессе фотосинтеза, они обогащают воду кислородом.   Целый ряд прибрежно­водных растений, таких   как   тростник,   камыш,   рогоз   и   некоторые   другие,   используются   в   качестве строительного и плетеночного материала. Среди растений водоемов есть виды съедобные, 7 лекарственные,   ядовитые,   медоносные,   содержащие   дубильные   вещества,   а   некоторые могут   быть   использованы   в   качестве   корма   сельскохозяйственных   животных.   Растения хорошо   очищают   воду   от   различных   вредных   примесей,   выполняя   роль   мощных биологических фильтров, имеют большое декоративное значение.  В то же время ежегодное массовое отмирание растений способствует быстрому заиливанию водоемов, ведет к их заболачиванию и обмелению. 3. Результаты исследования Вставить с брашурки о озере  Исследования  проводили на озере Линево. С 14 по 21 июля 2016 года на территории базы отдыха  «5  озёр»  на  берегу   озера   Линёво  Муромцевского   района  прошла   первая  смена детского   туристского   лагеря   палаточного   типа   «Истоки»   ОРО   РГО   и   БУДО   «Центр творческого развития и гуманитарного образования». В смене лагеря приняли участие 25 8 обучающихся городов Омска и Исилькуля. Во время смены дети занимаются не только туризмом , но и изучают экологическое состояние озера . Проводятся акции по очистки берегов.  Собирают материал для исследовательских работ на разработанных  маршрутах. Работа отрядов на экомаршрутах проходила в виде  однодневного похода вокруг озера его окрестностях.  Для своих исследований применили методы; 1. маршрутный метод флористических исследований 2. наблюдение 3. фотографирование   подразделяют   на   воздушно­водные,   погруженные, В   ходе   исследования   были   обнаружены   39   видов     прибрежно­водных   растений,   из   3 отделов, 4 классов и 22 семейств.   Прибрежно­водные   растения   околоводные. Примеры растений из различных групп воздушно­водные Кувшинка чистобелая Кубышка желтая Водокрас обыкновенный Ряска малая телорез погруженные, Роголистник погруженный Ряска тройчатая пузырчатка обыкновенная,  пузырчатка малая. околоводные. Виды ив Тростник южный Рогоз широколистный Вех ядовитый Сабельник болотный Белокрыльник болотный Телиптерис болотный Типичными   представителями   являются   различные   виды   осоки,     калужница   болотная, лютики ползучий и ядовитый, тростник южный и многие другие. Характеристика часто встречающихся представителей прибрежно водных растений и их практическое применение.   1.Осока острая. Стебель и особенно листья осоки острой сильно шероховатые, ими можно легко   порезаться.   Кожица   листа   пропитана   кремнеземом.   Его   мельчайшие   частички придают осоке режущие свойства. Обладает ярко­зелеными листьями и декоративными соцветиями с цилиндрическими колосками, свисающими на длинных ножках. Разрастается с помощью ползучих корневищ. Прекрасно растет прямо в воде. 2.Рогоз широколистный и узколистный. У рогоза есть два замечательных приспособления, чтобы пережить зиму. Первое — семена. Те самые бархатные головки, которыми вы часто любуетесь   летом.   Они   состоят   из   множества   семян,   снабженных,   как   у   одуванчика, летательными волосками. Второе приспособление — толстые корневища, разросшиеся в илистой,   топкой   почве.   В   них   на   зиму   откладываются   питательные   вещества.   Они понадобятся рогозу весной, когда наступит пора пробуждения. Рогоз Из молодых побегов весной готовят салаты, варят суп. Их маринуют или сушат. Впрочем,   молодые   побеги   можно   найти   и   осенью.   Корневища   отваривают   и   тушат. Поджаренные   ­   заменяют   натуральный   кофе.   Мука.   Корни   очищают,   моют,   режут   на кусочки и сушат в печи (пока они не станут ломкими). Перетирают  на терке, а затем просеивают через сито. Вот вам и крупа­ мука для каш, оладий, лепешек и киселей. 3.Тростник южный.   Тростник всегда образует большие заросли. Его длинные корневища постоянно растут и ветвятся, захватывая новые пространства. Под сильными порывами ветра стебли тростника могут сгибаться так, что касаются поверхности воды, но почти 9 никогда   не   ломаются.   Заросли   тростника   имеют   важное   экологическое   значение: поселившись на топких или болотистых местах, тростник со временем превращает их в более   сухие   участки:   большая   масса   листьев   и   стеблей   испаряет   много   влаги.   Люди используют тростник на корм скоту, плетут из  него циновки, корзины, легкую дачную мебель.   В   безлесных   местностях   стебли   служат   топливом   и   сырьем   для   производства бумаги; ими иногда кроют крыши сараев. Нежные молодые побеги тростника съедобны, по вкусу напоминают спаржу.    3.Камыш озерный — многолетнее травянистое растение из семейства осоковых. Его легко отличить от тростника и рогоза. Если рогоз имеет длинные листья и темно­бурые початки на   верхушечках,   состоящие   из   спрессованных   пушинок,   а   тростник   —   более   узкие   и длинные листья, а также метелку цветов на конце длинного стебля, то камыш стоит в воде, в виде высокого (до 1—2 м) круглого прутика без метелок и початков. Только в конце июля   на  верхушке   гладкого   стебля   появляется   небольшая   кисточка  колючих   колосков коричневого   цвета.   Используют   камыш   как   топливо,   на   корм   скоту,   для   изготовления крыш, матов, ковров, бумаги, получения спирта, дубильных веществ, молочной кислоты и глицерина.   Химический   состав   камыша   недостаточно   изучен.   Съедобным   считают корневище камыша. Весной и осенью в нем много крахмала и Сахаров. Если корневище измельчить на мясорубке и варить 40—50 мин, то получится сладкий отвар. Уваривая отвар на слабом огне, можно получить густой и еще более сладкий сироп. Прикорневую часть молодых растений используют для заправки картофельного, крупяного и мясного супов. Из высушенного корневища можно получить муку и выпечь хлеб. Даже в походных условиях у костра можно приготовить вкусный обед, если испечь корневище на углях или в золе. Весной съедобна и прикорневая часть стебля белого цвета. Она сочна и сладка на вкус. Многие охотники, рыбаки и туристы хорошо знают пищевую ценность камыша и используют его в пищу. Если же говорить о людях, оказавшихся в экстремальных условиях, то им не грозит голод, когда поблизости есть камыш. 5.По берегам водоема растут кустарниковые  ивы. (тальник) Многолетние   двудомные   растения   до   1,5   м   высотой,   листья   округлые   или   линейно­ ланцетные. Из веток тальника можно изготавливать декоративные изделия. 6. Растения, укореняющиеся в грунте дна водоема и имеющие листья, плавающие на поверхности воды,  кувшинка чисто ­белая и   кубышка желтая Эти виды занесены в Красную книгу Омской области 7. К группе растений, свободно плавающих на поверхности воды, не имеющих связи с дном   водоема,   принадлежат   водокрас   обыкновенный,   многокоренник   обыкновенный, телорез обыкновенный ,а также ряски малая  Ряска   малая.   На   поверхности   воды   она   обитает   целыми   колониями.   Каждое растеньице   представляет   собой   маленькое   лиственное   тельце   –   диаметром   0,5   см,   от которого в воду отходит одиночный корень. Водокрас   обыкновенный,   плавающие   розетки   листьев   на   длинных   черешках,   с пучком мясистых придаточных корней с воздушными полостями внутри, удерживающими растение   на   поверхности   воды;   от   розеток   в   стороны   отходят   столоны   с   молодыми розетками   на   концах;   является   природным   фильтром;   хорошо   очищает   воду   и препятствует развитию водорослей  8. Погруженные в воду: ряска тройчатая, роголистник погруженный, пузырчатка обыкновенная, пузырчатка малая. 5. Практическая значимость прибрежно­ водных  растений 10 пищевые лекарственные ядовитые технические Количество видов  12 10 6 4 % от общего числа видов 31 25 15 10 Выводы 1.На  маршрутах   обнаружено 39 видов высших сосудистых растений. Их низ 2 вида занесены в Красную книгу Омской области, 6 лекарственных растений, 5 ядовитых,   12 пищевых 2.   Практическую   значимость     на   ОПТ   имеют   пищевые   растения.   Растения роголистник и кувшинка являются показателями чистоты воды, но количество популяций этих видов снижается из­за негативного   воздействие человека на экосистему озера ЛИТЕРАТУРА 1.Якушкина Н.И. Физиология растений. М., Просвещение, 1980г. 2.Козловский Водный обмен растений. М., Колос. 1969г. 3.Сказкин Ф.Д. Критический период у растений к недостаточному водоснабжению. М., Наука. 1968г. 4.Радкевич В.А. Экология. Мин., Высшая школа. 1983г. 5.Генкель   П.А.   Физиология   устойчивости   растительных   организмов.   М.,   Изд­во   МГУ. 1967г. т.3. 6. Жданов В.С. Аквариумные растения. / Под. ред. Коровина. ­ М.: Лесн. пром­ть , 1981 7.   Материал   с   сайта   http://doklad­referat.ru   Горышина   Т.К.   Экология   растений.   –   М.: Высшая школа,1979 11