Исследовательская работа "О чудо - кедре" учащейся 6б класса Монгуш Дамырак, руководитель: Доокур Алефтина Килим-ооловна

Министерство образования, науки и молодежной политики   Республики Тыва

МБОУ СОШ № 2 имени С.К.Тока с.Сарыг-Сеп

Конкурс «Юных исследователей окружающей среды»

Тема исследовательской работы:

"О чудо - кедре" 

                                                    Выполнила: ученица 6 б класса

                                                    Монгуш Дамырак

                                                    Руководитель: учитель биологии

                                                    Доокур Алефтина Килим-ооловна

 с.Сарыг-Сеп – 2011г. 

 Цель работы: Определить место кедра в системе растительного мира, сравнить и описать биологические особенности, значение и применение двух разных видов кедра: сибирского и корейского.

Введение

(Звучит гимн Республики Тыва «Тооруктуг Долгай Тандым») 

        В гимне Республики Тыва «Тооруктуг Долгай Тандым» описывается красота тувинской кедровой тайги. Ей придается значение как кормилицы. Сколько песен, стихов сложено о кедре, сколько календарей, открыток, брошюрок, книг красит фото с кедрами.

        Я очень люблю кедр. Поэтому поставила перед собой цель - узнать все о своем любимце: биологическую характеристику, главное сколько разных видов кедров существует и чем они отличаются друг от друга. Для чего я собрала материал:

-орешки кедров сибирского и корейского;

-шишку гибрида двух кедров: сибирского и корейского,

провела сравнительную характеристику.

Вводное

        В старину сибиряки приравнивали десятину кедрового леса к корове и любовно величали кедр «хлебным деревом». Кедровые леса служили людям, обеспечивая их в условиях сурового климата всем необходимым – добротным жильем, теплой одеждой, разнообразной и доброкачественной пищей. Развитие многих племен и народов Сибири происходило в местах, где преобладали кедровые леса, так как их благополучие целиком основывалось на различных промыслах в этих лесах.

        Существовавшее в то время отношение к кедру, как дереву плодовому, почти полностью исключало его рубку, а потребность в древесине удовлетворялась за счет других пород. Кедровники рассматривались исключительно как объект кедрового и охотничьего промысла.

         Люди веками чистили, обихаживали примыкающие к поселкам кедровые леса.

       (Кедр сибирский, кедр корейский и кедровый стланик) - играет огромную роль в природе и хозяйстве России. Достаточно сказать, что леса с их преобладанием – это почти 40 млн. га или до 10% покрытой лесом площади нашей страны. Казалось бы, не так уж много. Однако это во много раз больше, чем во всех остальных странах, вместе взятых. Кроме того, кедровые леса, бесспорно, самые сложные и самые продуктивные из сибирских и дальневосточных экосистем, национальное богатство и национальная гордость России.

        Для Сибири характерно трепетное, я бы сказал, культовое отношение к кедру. Последнее находит отражение даже в реальной жизни. Например, довольно популярное в России общественное движение, основанное В. Мегрэ («Звенящие кедры России»), именно кедр рассматривает как символ единства человека и природы, центр, вокруг которого может происходить гармонизация взаимоотношений между ними. Итак, чем же кедр выделяется среди других лесных деревьев. Пожалуй, всего двумя своими свойствами: долговечностью и орехоплодностью. Живет кедр в среднем 350-400 лет (отдельные долгожители - почти два раза дольше). Поэтому в зрелом возрасте он выглядит величественно и формирует очень продуктивные, сложные по своей структуре леса. Кроме того, кедр - единственное орехоплодное дерево сибирской тайги. Его вкусные и питательные семена – орешки - основной корм для всей лесной фауны, а для человека – с каменного века и до наших дней – объект промысла и ценный продукт питания.

Применение в народном хозяйстве и медицине

          Удивительные свойства кедра на Руси известны с незапамятных времен. Археологические раскопки древнего Новгорода показали, что новгородские мастера делали из древесины кедра прялки, вырезали замысловатые ковши, ложки, ушаты и прочие предметы домашнего обихода.

          Древесина кедра отличается белизной, легкостью, красотой, смолистым запахом.  Она легко режется во всех направлениях, что делает ее бесценным сырьем для производства карандашей. Из досок делают полы, стенные обшивки, сундуки, комоды, шкафы, в которых никогда не заводится моль. Дом из кедровых бревен стоит сотни лет. Идут в дело и смола и корни деревьев: смолой смолят лодки, а корнями сшивают бересту, нарты. Из корней изготавливают плетеную посуду – корневатики. Также из кедра изготовляют музыкальные инструменты. Ранее древесина широко применялась в кораблестроении. Из хвои настаивают лекарство против цинги. Смолу из стволов по праву называют живицей. Она употребляется для лечения гнойных ран, язв, фурункулов [1]. 

          Очень ценятся кедровые орешки – источник долголетия и здоровья. 

          Кедровый орех – редчайший деликатес, он питателен и вкусен, превосходит все виды орехов по своим ценным свойствам. В ядрышках в легкоусвояемой форме содержится большое количество жирного масла, присутствуют белки, крахмал, клетчатка, витамины В и D, микроэлементы. Факт малоизвестный, но примечательный: хвалёное дорогое оливковое масло, привозимое из далекой Италии, не идет ни в какое сравнение с нашим кедровым маслом! Прозрачное, золотистое, с приятным ореховым запахом, по вкусовым качествам и по другим показателям оно превосходит любые заморские. Общеизвестно: тот, кто «балует» себя орешками, тем самым защищается от многих болезней, повышает работоспособность, улучшает свое самочувствие, увеличивает долголетие.

           Целебные кедровые орехи помогают избавиться от туберкулеза, почечных заболеваний, малокровия. Спиртовые растворы из скорлупы применяются при лечении артритов, подагры, суставного ревматизма.

Ореховый жмых идет на приготовление лучших сортов халвы, тортов, пирожных.

            Помимо масла из кедровых орехов можно получать  кедровое молоко или сливки, высококалорийные питательные продукты, рекомендуемые для детского питания. Кедровые сливки по своей калорийности в три раза превосходят коровьи. 

           

Корейский кедр                                              Сибирский кедр

1.   Научная классификация 

Царство:Растения	Царство: Растения
Отдел:Голосеменные	Отдел:Голосеменные
Класс:Хвойные	Класс:Хвойные
Порядок:Сосновые	Порядок:Сосновые
Семейство:Сосновые	Семейство:Сосновые
Род: Сосна	Род:Сосна
Вид: Сосна корейская	Вид: Сосна сибирская
Латинское название:  Pinus koraiensis	Латинское название: Pinus sibirica

2.   Биологическое описание

Корейский кедр                                                   Сибирский кедр

Высота дерева –  40 - 50м.	Высота дерева –  35 - 44м.
Диаметр ствола – 1,5м.	Диаметр ствола – 1,8м.
Кора – коричнево-серая с красноватым оттенком, шелушащаяся, довольно тонкая.	Кора буро-серая, у старых деревьев образует трещиноватую чешуйчатую кору.
Крона развитая, густая, у молодых деревьев конусовидная или округло-яйцевидная, к старости продолговато-цилиндрическая или обратноконическая, у перестойных, зачастую – многовершинная.	Крона густая, конусовидная или округло-яйцевидная, часто многовершинная с толстыми сучьями.
Корневая система характеризуется слаборазвитым стержневым и многочисленными боковыми корнями, залегающими в почве не глубже 1м.	Корневая система состоит из короткого стержневого корня (до 40-50 см.), от которого отходят боковые корни, которые оканчиваются мелкими корневыми волосками, на концах которых развивается микориза. На хорошо дренированных, легких по механическому составу почвах у кедра развиваются мощные якорные корни, проникающие на глубину до 2-3 метров. Якорные корни вместе с прикорневыми лапами обеспечивают устойчивость мощного ствола и кроны.
Хвоя сизовато-зеленая, трехгранная, длинная (7-20см.) при ширине 1-1,5м., с шероховато - зазубренными рёбрами. Хвоинки собраны в пучки по 5 иголок.	Хвоя темно-зеленая с сизым налетом , длиной 6-14 сантиметров, мягкая, в разрезе трехгранная, слегка зазубренная, растет пучками по 5 хвоинок в пучке.
Шишки крупные, в длину до 17см., в ширину - до 8см. и более, удлиненно- яйцевидные, при созревании не раскрываются.	Шишки крупные, вытянутые, яйцевидной формы, сначала фиолетовые, а затем коричневые, в длину до 13 см., в ширину 5-8 см.
Каждая шишка содержит множество орешков (семян кедра); семена обратнояйцевидные, длиной по 14-18мм. при ширине 8-10мм., с толстой деревянистой кожурой, бескрылые, различной формы и размеров. В шишке средней величины от 130 до 150 «орешков».	Каждая шишка содержит от 30 до 150 орешков (семян кедра). Семена крупные, без крыльев.
Доживает обычно до 350-400 лет, но нередко встречаются 500-летние экземпляры, а иногда и старше.	Максимальная продолжительность жизни 800—900 лет.

 3. Значение и применение 

   Корейский кедр                                     Сибирский кедр 

Дает большой объем полезного выхода древесины (до 15 кубометров), которая очень прочная и вместе с тем мягкая и довольно гибкая, благодаря чему легко обрабатывается, хорошего цвета и текстуры, обладает бактерицидными свойствами, и поэтому имеет большую популярность в мебельной промышленности и на производстве столярных изделий, в частности, дверей и рам для окон. В платяных шкафах из кедра не заводится моль, а в кринках – долго не скисает молоко. По стойкости и против гниения древесина кедра Корейского превышает древесину сибирской ели и пихты.          Древесина уссурийского кедра обладает хорошими резонансными свойствами и применяется для изготовления музыкальных инструментов.          Удивительны зимостойкость и долговечность, декоративность, фитонцидные, антицинготные свойства хвои, живительное значение смолы, целебные и питательные свойства семян (орешков).

Древесина кедра мягкая, с приятным запахом, высоко ценится, применяется, в частности, для производства карандашей.          Кедровые орешки – ценный пищевой продукт, могут употребляться в пищу как в сыром виде, так и после термообработки. По количеству фосфатидного фосфора кедровые орехи превосходят все другие виды орехов и семена масличных культур и равноценно наиболее богатому источнику лецитина среди растительного сырья. Суточную потребность человека в таких дефицитных микроэлементах, как марганец, медь, цинк и кобальт, обеспечивают 100г. ядра орехов. Они же являются богатым источником йода. Среди углеводов в семенах кедра содержится (%) крахмала-5,80, глюкозы-2,83, декстритов-2,26, клечатки-2,21. Фруктоза и сахароза составляет лишь 0,25 и 0,44 %. Белок кедровых орехов отличается высоким содержанием лизина, метионина и триптофана - наиболее дефицитных незаменимых аминокислот, обычно лимитирующих биологическую ценность белков. Орехи идут на изготовление кедрового жирного масла. Оно содержит в 2 раза больше витамина Е по сравнению с грецким орехом и миндалем, а также витамина Р (незаменимые жирные кислоты). По сумме жирных кислот кедровое масло превосходит арахисовое, соевое, подсолнечное, кукурузное и хлопковое масла. Жмых используется в качестве пищевого продукта для людей и животных, а с конца ХХ века - и в производстве БАД.

 4.Современное состояние селекции сосны кедровой сибирской

      Сосна кедровая или кедр сибирский занимает особенное место среди лесных и, в частности, хвойных пород по многообразию полезных хозяйственных признаков: семена (орешки), имеющие пищевое значение для человека и для многочисленных обитателей леса, ценная древесина, живица, в горных условиях, водоохранная и водорегулирующая роль кедровых насаждений.

     Селекционная работа с сосной кедровой сибирской достаточно многогранна и направлена на ускорение роста, повышение урожайности, смолопродуктивности и устойчивости сосны кедровой в неблагоприятных условиях. Тем не менее, принято считать критерием максимального успеха в селекции отбор на один какой-либо признак.

     Опыт исследования полиморфизма сосны кедровой и селекции вида главным образом на семенную продуктивность. Несмотря на это, за последние 4 десятилетия в этом направлении были достигнуты заметные успехи благодаря исследованиям таких ученых, как Л.Ф.Правдин, А.И.Ирошников, Т.П.Некрасова, Е.В.Титов, Р.Н.Матвеева, А.И.Земляной и др.

     Другие кедровые сосны России: европейская, корейская, стланиковая в селекционном аспекте изучены значительно меньше. Сосна кедровая европейская, произрастающая в горах Средней и Западной Европы, - вид – близкородственный сосне кедровой сибирской, легко скрещивается с ней. Сосна кедровая корейская, распространенная на Дальнем Востоке, при некотором морфологическом сходстве с сосной кедровой сибирской морфологически удалена от неё. Поэтому скрещивание этих 2-х видов затруднено, полученные с трудом гибриды их довольно редки. Кедровый стланик вообще не совместим при гибридизации с сосной кедровой сибирской. Выявлена в естественных популяциях сравнительно редкая, но весьма интересная для селекции на плодоношение форма сосны сибирской, у которой семена созревают в год цветения, т.е. форма отличается двухгодичным циклом семеношения, что на один год сокращает период формирования урожая.

       Наибольший практический интерес представляет семена - орешки сосны кедровой. Поэтому семенная продуктивность является наиболее актуальным аспектом в селекции этого вида. При отборе по семенной продуктивности обращают внимание не только на общее количество шишек, но и на структурные признаки урожая: крупность шишек, выход из них орешков, масса 1000 семян.

      Селекция хвойных видов и в частности сосны кедровой сибирской довольно длительный процесс в виду их многолетнего онтогенеза и относительно позднего вступления в генеративную фазу (15 – 18 лет). Тем не менее продолжительный народный опыт формирования при поселковых кедровников (кедросадов) на Урале и в Сибири свидетельствуют о больших возможностях заметного ускорения и повышения семеношения кедровников. Такие кедросады по орехопродуктивности в 4 – 5 раз превосходят лучшие природные популяции.

Практическая работа «Сравнительная характеристика семян (орешков) кедра сибирского и кедра корейского»:

а).Сравнительная характеристика размера (длины) семян 

Размер семени (длина)	Кедр сибирский	Кедр корейский
Самые крупные	1,2см	1,8см
Средние	0,9см	1,7см
Самые мелкие	0,8см	1,6см.

б).Сравнительная характеристика массы семян 

Размер семени (длина)	Кедр сибирский	Кедр корейский
Самые крупные	2,100	4,100
Средние	2	3,500
Самые мелкие	1,500	3

         Вывод: семена (орешки) кедра сибирского по длине, ширине и массе намного меньше семян (орешков) кедра корейского. Поэтому, чтобы увеличить семенную продуктивность сибирского кедра, скрещены эти 2 вида кедров. Семена гибрида не удалось изучить на продуктивность из-за недоступности местности, но экспонат  - шишку гибрида я Вам продемонстрирую. Шишка была сорвана и привезена с Уссурийска в июне месяце, еще неспелая, зеленая. Естественно, работа моя продолжится, именно  в направлении изучения свойств гибридных форм в сравнении с исходными формами.

          Проведя свою исследовательскую работу, я пришла к следующим выводам.

Выводы:

·         Кедр - дерево – долгожитель, неприхотлив к условиям существования.

·         Широко используется в хозяйстве.

·         Является почитаемым деревом у народа.

·         Нуждается в охране и восстановлении.  

           Мои предложения к компетентным людям и службам.

Предложения: 

1. Полностью запретить рубки кедровых лесов.

2. Выращивание посадочного материала кедра. 

3. Строго контролировать сбор ореха.

4. Беречь кедровый лес от пожаров.

5. Выпускать плакаты и календари с призывом об охране кедра.

6. Проведение мер содействия естественному возобновлению кедра.

7. Разработка мероприятий по правильному и рациональному использованию

    кедровых лесов.

8. Активизировать работу питомнических хозяйств, создавать кедросады близ

    городов и поселков.

9. Защищать государственное имущество (лесные ресурсы) ужесточив нормы

    Уголовного кодекса РФ.

Литература:

1.Бобров Е.Г. «Лесообразующие хвойные СССР» - Л.: Наука, 1987г.

2.Воробьев Д.П. «Дикорастущие деревья и кустарники» - М.: Наука, 1968г.

3.Кабанов Н.Е. «Хвойные деревья и кустарники» - М.: Наука, 1977г.