Проект "Раннецветущие растения Северского района"

Муниципальное  бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 4 МО Северский район

353235, Краснодарский край, Северский район, пгт   Афипский,

ул. Комсомольская, 119

Телефон: [phone]

Электронная почта: school4@ sever.kubannet.ru.

 Тема проекта:

«Раннецветущие растения Северского района»

                                           Выполнена ученицей 10 класса

                                                              МБОУСОШ № 4 пгт  Афипского                                                           

                                                              Северского района,

                                                              Полетаева Софья

                                                       Научный руководитель-                      

                                                               учитель биологии

                                     Ныренкова Ирина Витальевна                                                                                                                                  

2017г.

ПОЛЕТАЕВА Софья

Краснодарский край, Северский район, пгт Афипский

МБОУ СОШ №4,  10 класс

РАННЕЦВЕТУЩИЕ РАСТЕНИЯ СЕВЕРСКОГО РАЙОНА

Научный руководитель: Ныренкова Ирина Витальевна,

учитель биологии МБОУ СОШ №4

АННОТАЦИЯ

Раннецветущие растения можно подразделить на два различных видовых комплекса: комплекс культивируемых интродуцентов и комплекс видов природной флоры. К раннецветущим растениям относятся эфемеры, эфемероиды и растения с ранним цветением, но длительным периодом вегетации.

Благодаря широкому спектру использования этих растений изучение раннецветущих растений остаётся актуальным в настоящее время. Таким образом, целью исследования являлось изучение раннецветущих растений Северского района.

Для достижения цели исследования нам пришлось решить следующие задачи:

1.     Установить      систематический      состав      раннецветущих      растений Северского района,

2. Провести фенологические наблюдения за некоторыми раннецветущими  растениями;

3.    Изучить ресурсные виды и дать их характеристику; выделить редкие и исчезающие виды.

По результатам проведённых исследований можно сделать следующие выводы:

1.            Установлено, что раннецветущие растения на территории Северского района представлены  19  видом (2  вида эфемеров и   17 видов эфемероидов), относящиеся к 11  семейству и 17 родам. Данные занесены в таблицу 1.

2.  В ходе фенологических наблюдений за 11 видами раннецветущих растений  был  составлен  феноспектр  их  цветения (рисунок 1). Наиболее раннее цветение отмечено у  примулы обыкновенной, дымянка аптечная, фиалки душистой и чистяка весенней, а наиболее длительный период цветения отмечен у барвинка большого.

3.           Изученные раннецветущие растения относятся к 4 ресурсным группам. К декоративным растениям можно отнести - 10 видов; к лекарственным — 8;  ядовитым — 4 и к пищевым — 3.  А 2 вида растений — являются редкими и исчезающими видами - Подснежник кавказский (рисунок А. 10),  Цикломен косский (рисунок А. 13).

ПОЛЕТАЕВА Софья

Краснодарский край, Северский район, пгт Афипский

МБОУ СОШ №4,  10 класс

РАННЕЦВЕТУЩИЕ РАСТЕНИЯ СЕВЕРСКОГО РАЙОНА

Научный руководитель: Ныренкова Ирина Витальевна,

учитель биологии МБОУ СОШ №4

ВВЕДЕНИЕ

Раннецветущие растения можно подразделить на два различных видовых комплекса: комплекс культивируемых интродуцентов и комплекс видов природной флоры. К раннецветущим растениям относятся эфемеры, эфемероиды и растения с ранним цветением, но длительным периодом вегетации.

Эфеме́ры — экологическая группа травянистых однолетних растений с очень коротким вегетационным периодом, а эфемероиды представлены луковичными и клубнелуковичными многолетниками травянистыми растениями.

Раннецветущие растения принадлежат к различным ресурсным группам. Многие растения, цветущие ранней весной, играют не только эстетическую роль, являясь высоко декоративными, но многие из них являются ранними медоносами. Довольно большое число представителей раннецветущих обладает лекарственными свойствами, находят широкое применение, как в народной, так и в официальной медицине Эфемерная растительность в весеннюю фазу развития — хороший корм для животных. Многие эфемеры и эфемероиды — ценные технические культуры, из которых получают красящие и дубильные вещества.

Благодаря широкому спектру использования этих растений изучение раннецветущих растений остаётся актуальным в настоящее время.

Таким образом, целью исследования являлось изучение раннецветущих растений Северского района.

Для достижения цели исследования нам пришлось решить следующие задачи:

1.     Установить      систематический      состав      раннецветущих      растений Северского района,

2. Провести фенологические наблюдения за некоторыми раннецветущими  растениями;

3.    Дать         морфолого-биологическую         характеристику         некоторых раннецветущих видов;

4.    Изучить ресурсные виды и дать их характеристику; выделить редкие и исчезающие виды.

1 Обзор литературы

Раннецветущие растения можно подразделить на три группы: эфемеры, эфемероиды и растения с продолжительным периодом вегетации.

К эфемерам относятся однолетние ранневесенние растения, такие как мятлик луковичный, костёр кровельный, некоторые виды вероник и др. Эфемероиды представлены луковичными и клубнелуковичными многолетниками — пролеска сибирская, тюльпан, гусиный лук, хохлатка Маршалла и др.

Согласно данным Т.К. Горышиной (1969) начало наземной вегетации эфемеров и эфемероидов отмечается ещё до полного разрушения снежного покрова. Температура почвы в этот период близка к нулю. После снеготаяния развитие эфемеров и эфемероидов идёт очень быстро. Последовательность зацветания различных видов тесно связана со степенно прогревания почвы. Массовое цветение наблюдается при прогревании почвы до 1-2 °С на глубине около 5 см.

После выхода ростков на дневную поверхность наблюдается интенсивный рост листьев, особенно стремительный в начале вегетации. В дальнейшем скорость нарастания надземной части замедляется. Фаза плодоношения обычно совпадает с развертыванием листьев у древесных пород. После окончания вегетации эфемеры полностью отмирают, а эфемероиды вступают в состояние покоя.

Если рассматривать эфемерную растительность с точки зрения полезности для человека, то П.А. Генкеля (1988) указал, что эфемеры и эфемероиды имеют большую хозяйственную значимость, так как составляют для пустынь растительность эфемерных кратковременных лугов. В весеннюю фазу развития пустыни представляют собой весьма ценные пастбища, которые дают велико­лепный корм для скота.

Среди эфемеров и эфемероидов Краснодарского края встречаются лекарст­венные виды - цикламен кавказский, тюльпан Шренка, подснежник Воронова, подснежник кавказский, дымянка аптечная, ландыш майский. Много медонос­ных растений - пион тонколистный, подснежник кавказский. Почти все эфеме­роиды являются декоративными растениями - цикламен кавказский, тюльпан Липского, подснежник Воронова и другие. Большая часть эфемерной растительности являются краснокнижными вида­ми: белоцветник летний, кандык кавказский, штейнбергия колхикоцветная, тюльпан Шренка,  тюльпан Липского, подснежник Воронова и дру­гие (Красная книга Краснодарского края, 1994).

Глава 1. Особенности климата Северского района.

Материалы и методы исследования.

  Северский район  расположен в предгорье Северного Кавказа и характеризуется разнообразием растений. В нашем районе имеет большое влияние близость Черного и Азовского морей. Большая развитая сеть рек, озёр, и лиманов обеспечивает высокую влажность для благоприятного роста растений.  

Сбор материала для данной  работы проводился в весенне-осенний период 2015-2016 годов. Обработка материала проводилась  в школе.

С целью выявления видового состава эфемеров и эфемероидов были обсле­дованы окрестности поселков Планческая щель, Шабановка, Мирный,  Заречный. Общая площадь обследованных территорий составила 40 км². Фенологические наблюдения проводились в течение вегетационного перио­да в открытом грунте на основе визуальных наблюдений. Визуально различимые фенофазы наблюдались и фиксировались по табличной системе в рабочем журнале.

Наблюдались следующие фенофазы:

-    появление всходов;

-    листообразование;

-    образование органов цветения;

-    цветение;

-    образование и созревание семян;

-    отмирание и вступление в период покоя

Глава 2. Раннецветущие  растения  Северского района

2.1. Систематический      состав     

В результате проведенных исследований на территории Северского района нами было обнаружено 2  вида эфемеров и   17 видов эфемероидов, относящихся к  17 родам и к 11 семействам. Данные занесены в таблицу 1.

Таблица 1 - Систематический      состав      раннецветущих      растений Северского района

Названия семейств	Название рода и вида
Сложноцветные	Маргаритка многолетняя
	Крестовник весенний
	Мать- и- мачеха
	Одуванчик лекарственный
Лилейные	Безвременник теневой
	Кандык кавказский
	Пролеска двулистная
Кутровые	Барвинок большой
Барбарисовые	Горянка колхидская
Амариллисовые	Подснежник кавказский
Лютиковые	Чистяк весенний
Фиалковые	Фиалка душистая
Первоцветные	Цикламен косский
	Примула обыкновенная
Маковые	Хохлатка Маршалла
	Хохлатка кавказская
Губоцветные	Яснотка пятнистая
	Яснотка пурпурная
Дымянковые	Дымянка аптечная

Все раннецветущие растения относятся к экологической группе мезофитов. Среди исследованных видов можно выделить группу растений эфемеров - Дымянка аптечная, Крестовник весенний, а к эфемероидам относятся- 17 растений.

2.2. Фенология

Фенологические наблюдения за развитием раннецветущих растений Северского района проводились в течение вегетационного периода на основе визуальных наблюдений. По результатам наблюдений был составлен феноспектр (рисунок 1)

2.3. Морфолого-биологическая         характеристика         некоторых раннецветущих видов

Маргаритка многолетняя (рисунок А.1)

Многолетник с коротким корневищем. Стебель безлистный, заканчивается соцветием корзинка, высотой 5-20 см щетинисто-опушённый. Листья собраны в розетку, лопаточные или яйцевидно-лопаточные, по краям зубчатые, наверху округлые, сужающиеся к основанию в широкий крылатый черешок. Обычно опушены членистыми жёсткими волосками и желёзками.

Соцветие корзинка 2,5-4,0 см. Краевые цветки ложноязычковые белые или розовые, срединные — трубчатые. Плоды — жёлтые, семянки около 0,5 мм длиной с более светлым утолщённым краем. Плоды созревают в мае. Деление кустов производят в июне. Используется в народной медицине.

    Крестовник весенний (рисунок А. 2)

    Это однолетнее растение высотой 15-50 см.     Корзинки собраны в общее щитковидное соцветие, с краевыми язычковыми пестичными и срединными трубчатыми обоеполыми цветками; язычковые цветки в 1,5-2 раза длиннее обёртки, жёлтые. Наружные листочки обёртки почти до половины чёрные. Листья очередные, продолговатые, нижние с черешками, верхние - сидячие; доли листьев широкие, зубчатые. Стебли прямостоячие, простые или ветвистые в верхней части, тонкоребристые.

Плоды: Цилиндрические опушённые семянки, с хохолком. По всей чернозёмной полосе это обыкновенное растение. Цветёт в середине и в конце мая.

Чистяк весенний (рисунок А. 11)

Растение травянистое, многолетнее его высота примерно от 8 до 30 см.

Цветки одиночные, 17-13 мм в диаметре. Чашелистиков три, они рано опадают. Венчик из 6-14 золотисто-жёлтых лепестков. Тычинки и пестики многочисленные. Листья: Прикорневые листья округло-сердцевидные, длинночерешковые; стеблевые - треугольно-сердцевидные, с короткими черешками. В пазухах листьев нередко развиваются клубеньки, которые при попадании в почву дают начало новым растениям. Стебли сочные, восходящие, ветвистые. Многоорешек; отдельные орешки с мясистым придатком.

   Чистяк весенний растёт на лугах, в зарослях кустарников, в сыроватых лесах, местами доминирует в травостое. Появление первых всходов начинается в марте.

     Фиалка душистая (рисунок А. 12)

     Это многолетнее растение высотой до 15 см.  Цветки фиолетовые, душистые, длиной до 2,5 см, на цветоножках, примерно равных листьям. Листья длиной от 1 до 9 см, почти округлые, реже почковидные, глубокосердцевидные при основании и слегка приострённые на верхушке, по краям городчато-пильчатые. Корень с толстым ползучим корневищем, дающим многочисленные розетки прикорневых листьев и надземные укореняющиеся в узлах побеги. Плод представляет собой шаровидную трёхгранную коробочку, с опушёнными короткими волосками.

        Фиалка душистая растёт в широколиственных лесах, разрастаясь на полянах и прогалинах. Появление первых всходов в марте и цветение в апреле.

       Яснотка пятнистая (рисунок А. 17)

       Это многолетнее растение с ползучим корневищем, высотой от 30 до 70 см. Стебли в основании простёртые, часто укореняющиеся, бело-опушённые

       Цветки многочисленные, длиной 20-30 мм, собраны в пазухах верхних листьев мутовками по 6-10. Прицветники линейные, в 4-5 раз короче чашечки, реснитчатые по краю. Чашечка колокольчатая, косо срезанная в зеве, с пятью треугольно расширенными в основании и тонко шиловидными на концах оттопыренными зубцами, три верхних из которых длиннее двух нижних. Венчик розовато-пурпурный, с пятнистой нижней губой, опушённый снаружи; с тонкой трубкой, изогнутой в зеве, внутри с поперечным волосистым кольцом и продолговатой шлемовидной верхней губой, согнутой вверху; нижняя губа трёхлопастная, с почти до половины надрезанной средней лопастью и треугольными боковыми лопастями, несущими по одному шиловидному загнутому придатку. Листья яйцевидные, длиной 2-6(10)см и шириной 1-5(6,5) см, зазубренные или пильчатые по краям, сверху со светлыми пятнами; нижние - сердцевидные в основании, с черешками длиной 1,5-5,5 см; верхние - усечённые, их черешки 0,5-1 см длиной. Плодики бурые, трёхгранные.

      Яснотка пурпурная (рисунок А. 18)

     Одно-двулетнее растение высотой примерно 8-30 см.       Цветки собраны по 6-10 в мутовки, которые образуют общее соцветие на верхушках стеблей и ветвей. Чашечка лиловая или лилово-пурпурная, трубчато-колокольчатая, в два раза короче венчика, с пятью ланцетно-шиловидными зубцами, при плодах отогнутыми наружу. Венчик светло-пурпурный или розовый, снаружи шерстисто-опушённый; верхняя губа яйцевидная, цельнокрайняя, согнутая почти под прямым углом; нижняя губа с крупной выемчатой средней лопастью, суженной в короткий ноготок, и широкими боковыми лопастями.

      Листья морщинистые, снизу почти голые, сверху мягко опушённые; нижние - с черешками длиной до 3,5 см и мелкой (1-3 см длиной и 1-2 см шириной) яйцевидно-сердцевидной или округлой пластинкой, сближены при основании стебля; средние (1-2 пары) крупнее, с черешками длиной 8-30мм; верхние - почти сидячие, яйцевидные, заострённые, двоякозубчатые. Стебли лежачие или приподнимающиеся, ветвистые в основании, иногда тёмно-пурпурные. Плоды серые или светло-серые, почти трёхгранные, с белыми наростами на поверхности. Цветение происходит  в конце апреля начале мая.

Дымянка аптечная (рисунок А19)

     Однолетнее растение высотой от 8 до 40 сантиметров.     Цветки длиной до 9 мм, неправильные, грязно-малиновые, собраны в соцветия-кисти длиной 2-3 см. Каждый цветок состоит из двух мелких (короче венчики в три раза) чашелистиков, четырёхлепестного двугубого венчика длиной до 6 мм со шпорцем, двух тычинок и одного пестика. Прицветники плёнчатые, в 1,5-2 раза короче цветоножек. Листья трижды перисторассечённые на линейные дольки.     Стебли гранисто-бороздчатые, ветвятся от основания. Округлые орешки диаметром около 2 мм.

    Дымянка лекарственная встречается на полях, огородах, в садах, на залежах, сорных местах, пустырях, в придорожных канавах. Первые всходы появляются в начале марта, а цветение происходит в конце марта начале апреля.

2.4.  Ресурсные группы. Редкие и исчезающие виды

В результате проведённых исследований нами было выявлено, что изученные нами растения принадлежат к разным ресурсным группам. Это такие группы растений как ядовитые, лекарственные, медоносные, декоративные, пищевые.

К группе ядовитых относятся растения содержащие алкалоиды, сложны эфиры, гликозиды, сапонины и другие вещества. Они используются в качестве средств борьбы с грибковыми заболеваниями и вредителями сельскохозяйственных растений, гельминтами человека и животных, а также для борьбы с грызунами и насекомыми. Из изученных нами ранневесенних растений к этой группе относятся 4 вида. Это — Подснежник кавказский (рисунок А. 10), Цикломен косский (рисунок А. 13), Хохлатка Маршалла (рисунок А. 15), Хохлатка кавказская (рисунок А. 16).

К группе лекарственных относятся растения, содержащие дубильные вещества, алкалоиды, гликозиды, дубильные вещества, флавоноиды, лактоны и т. д. Из исследуемых нами ранневесенних растений к этой группе относятся 8 видов. Это — Мать- и- мачеха (рисунок А. 3), Одуванчик лекарственный (рисунок A.4), Барвинок большой (рисунок А. 8),  Подснежник кавказский (рисунок А. 10),  Цикломен косский (рисунок А. 13), Примула обыкновенная (рисунок А. 14), Яснотка пурпурная (рисунок А. 18), Дымянка аптечная (рисунок А.19).

К группе пищевых относятся растения непосредственно используемые в пищу или служащие сырьём для изготовления пищевых продуктов. Пищевые растения являются источниками углеводов, белков, жиров, органических кислот, минеральных солей, различных витаминов. Среди изученных нами ранневесенних растений пищевыми являются 3 вида. Это — Маргаритка многолетняя (рисунок A.1), Одуванчик лекарственный (рисунок A.4),  Кандык кавказский (рисунок A.6).

Среди   раннецветущих   растений   декоративными Маргаритка многолетняя (рисунок A.1), Мать- и- мачеха (рисунок А. 3), Одуванчик лекарственный (рисунок A.4), Барвинок большой (рисунок А. 8), Подснежник кавказский (рисунок А. 10), Цикломен косский (рисунок А. 13), Примула обыкновенная (рисунок А. 14),  Хохлатка Маршалла (рисунок А. 15), Хохлатка кавказская (рисунок А. 16), Яснотка пурпурная (рисунок А. 18), Дымянка аптечная (рисунок А.19).

В виду своей декоративности и раннего аспекта цветения, раннецветущие растения из года в год подвергаются интенсивному сбору, что ставит под угрозу численность их популяций в природе. Поэтому мы решили осветить группу  раннецветущих растений, занесённых в Красную книгу РСФСР и Красную книгу Краснодарского края. Это следующие виды — Подснежник кавказский (рисунок А. 10), Цикломен косский (рисунок А. 13), — всего 2 вида.

Общая картина распределения раннецветущих растений по ресурсным группам представлена в таблице 5.

Таблица 2 — Распределение раннецветущих растений по ресурсным группам

Ресурсные группы	Количество видов, сортов, гибридов и форм
Декоративные	10
Лекарственные	8
Пищевые	3
Ядовитые	4

Из таблицы видно, что среди раннецветущих растений больше всего декоративных растений. На втором месте по количеству видов находятся лекарственные растения.
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам проведённых исследований можно сделать следующие выводы:

1.            Установлено, что раннецветущие растения на территории Северского района представлены  19  видом (2  вида эфемеров и   17 видов эфемероидов), относящиеся к 11  семейству и 17 родам. Данные занесены в таблицу 1.

2.  В ходе фенологических наблюдений за 11 видами раннецветущих растений  был  составлен  феноспектр  их  цветения. Наиболее раннее цветение отмечено у  примулы обыкновенной, дымянка аптечная, фиалки душистой и чистяка весенней, а наиболее длительный период цветения отмечен у барвинка большого.

3.           Изученные раннецветущие растения относятся к 4 ресурсным группам. К декоративным растениям можно отнести - 10 видов; к лекарственным — 8;  ядовитым — 4 и к пищевым — 3.  А 2 вида растений — являются редкими и исчезающими видами - Подснежник кавказский (рисунок А. 10),  Цикломен косский (рисунок А. 13).

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.       Генкель      П.А.      Методические      указания      по      диагностике засухоустойчивости культурных растений / П.А. Генкель. — М: Колос, 1968.

— 24 с.

2.     Горышина Т.К. Экология растений / Т.К. Горышина. — М.: Высш. 17.     Канонников     A.M.     Природа     Кубани     и     Причерноморья A.M. канонников. — Краснодар: Кн. изд-во, 1984.  64 -75с.

3.   Красная книга Краснодарского края. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и животных / Сост. В.Я. Нагалевский. — Краснодар: Кн. изд-во, 1994. — 285 с.

4. Рычин Ю.В. Цветковые растения, их использование. http://www.anapacity.com/krasnaya-kniga-krasnodarskogo-kraya-rasteniya/

5. Трубчаков П. А. http://www.medroad.ru/lekarstvennie-rastenia/lekarstvennie-rastenia-krasnodarskogo-kraja.html

6. http://fauna42.ru/lib/children/researcher09/blooming/02/

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Некоторые представители раннецветущих растений Северского района Краснодарского края

 

Рисунок А. 1- Маргаритка многолетняя

 

Рисунок А. 2 - Крестовник весенний

 

Рисунок А. 3 – Мать - и- мачеха

 

Рисунок А. 4 – Одуванчик лекарственный

 

Рисунок А. 5 - Безвременник теневой

 

Рисунок А. 6 - Кандык кавказский

 

Рисунок А. 7 – Пролеска двулистная

Рисунок А. 8 - Барвинок большой

 

Рисунок А. 9 – Горянка колхидская

Рисунок А. 10 – Подснежник кавказский

 

Рисунок А. 11 – Чистяк весенний

 

Рисунок А. 12 – Фиалка душистая

 

Рисунок А. 13 – Цикламен косский

 

Рисунок А. 14 – Примула обыкновенная

 

Рисунок А. 15 – Хохлатка Маршалла

Рисунок А. 16 – Хохлатка кавказская

 

Рисунок А. 17 –Яснотка пятнистая

 

Рисунок А. 18 – Яснотка пурпурная

 

Рисунок А. 19  – Дымянка аптечная