Научно -исследовательская работа «Зеленая хвоя»

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА "ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР "ЮЖНЫЙ ГОРОД" ПОС. ПРИДОРОЖНЫЙ МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА ВОЛЖСКИЙ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ

Всероссийский конкурс юных исследователей окружающей среды

ТЕМА

"ЗЕЛЕНАЯ ХВОЯ"

Автор работы:

ученица 2 «М» класса

ГБОУ СОШ «ОЦ «Южный город»

Печёнова Мария Алексеевна

Руководитель работы:

Кузьмина Ирина Сергеевна

п. Придорожный, 2021

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………...3

1. Характеристика хвойных деревьев……………………………………….…...5

1.1 Сосна и ее особенности……………………………………...………………..5

1.2 Биологическая характеристика и распространение………………………...6

2. Проведение исследования в селе Яблоновый Овраг……………………...…9

2.1 Наблюдение за соснами……………………………………………………....9

2.2 Сравнение веточек маленькой и большой сосны……………………….....11

Заключение……………………………………………………………………….14

Список литературы…………………………………………………..…………..15

Приложение………………………………………………………………………16

Введение

Ни для кого не секрет, что в разные времена года листья деревьев меняют цвет, а вот зимой их и вовсе нет. В энциклопедии растений указано, что зеленый цвет листьям придает особое вещество, которое называется зеленый хлорофилл. Как это вещество попадает в растения? В результате поглощения солнечного света растения выделяют в окружающую среду кислород. Этот сложный процесс называется фотосинтез. Благодаря этому процессу и появляется зеленый хлорофилл.

Осенью солнечного света становится очень мало, в листьях все меньше хлорофилла, поэтому деревья сбрасывают пожелтевшие листочки. Если осенью обратить внимание на все деревья, то среди сбросивших листву деревьев, можно увидеть красавицу сосну, с яркими зелеными иголками, которые не теряют свой цвет даже зимой! В чем же секрет сосновых деревьев?

Иголки сосны до 7 см, колючие, спокойно переживают все времена года. Однако сосна также теряет иголочки, только мы это не замечаем, так как она всегда остается зеленой и красивой. Я решила разобраться с таким интересным фактом и выяснить, почему сосна всегда зеленая? Было интересно понаблюдать за этим деревом, рассмотреть иголки, кору сосны, шишки, сравнить веточки маленькой сосны с веточками сосны, которой уже 34 года.

Цель работы: провести исследование и подтвердить тот факт, что сосна вечнозеленое дерево.

Задачи исследования:

1. Рассмотреть особенности сосны;

2. Изучить биологическую характеристику и распространение сосны;

3. Наблюдение за соснами;

4. Сравнить веточки маленькой и большой сосны.

Методы исследования:

- наблюдение за сосной на территории с. Яблоновый Овраг;

- исследование иголок сосны;

- анализ результатов.

Структура исследовательской работы: работа состоит из введения, теоретической и практической части, заключения, списка литературы, приложения.

1. Хвойные деревья

1.1 Сосна и ее особенности

Сосна – это самое вечнозеленое дерево в наших широтах. Используется в лесокультурной практике, для озеленения санаториев, загородных парков. Многие сорта активно применяются в ландшафтном строительстве. Нередко в литературе указывается ее второе название на латинском — Pinus sylvestris (рис.1) [1].

Рисунок 1 – сосна обыкновенная.

Сосна – светолюбивое растение, подстраивается под температурные условия среды произрастания. Корневая система в зависимости от места обитания приспосабливается к условиям. На засушливых участках более развит стержневой корень, в зонах с умеренно-влажным климатом – развиваются боковые корни [2].

Дерево сосна размножается семенным способом и прививкой. Пересадку саженцев начинают с 3-7 лет. Цветение начинается с середины мая – температура в это время уже высокая. В этот период над лесом поднимается облако «желтой пыли». С помощью ветра происходит опыление, оплодотворение ожидается на следующий год. Плодоносить начинает лет с 15-и при одиночной посадке, в лесу – после 40 лет. Средняя продолжительность жизни дерева 200-300 лет, в отдельных случаях доживает до 500 лет. Она умеренно растет, максимальный прирост ожидается к 15-20 годам [2].

Итак, особенности сосны обыкновенной: отличается хорошей выживаемостью, приспосабливается к разным температурным условиям, засухоустойчива и светолюбива. Корневая система предотвращает эрозию земли, осыпание старых оврагов и образование новых обрывов.

1.2 Биологическая характеристика и распространение

Сосна обыкновенная — хвойное вечнозелёное дерево высотой до 40–45 м семейства Сосновые (Pinaceae).

Корневая система сильно разветвлённая, уходящая на большую глубину. Глубокими деревянистыми мощными корнями сосна закрепляет почву, задерживает движение песков.

Ствол прямой, в диаметре достигает 1,5 м. Обычно начинает ветвиться на уровне человеческого роста.

Крона пирамидальная или округлая. Раскидистые ветви расположены мутовчато.

Кора у молодых деревьев красновато-бурая, отслаивающаяся, у старых серовато-бурая, трещиноватая, на ветках желтоватая.

Хвоя по две в пучке, светло-зелёная, иногда сизоватая, заострённая, слегка изогнутая, длиной до 7 см. Иногда хвоинки закручивается вокруг своей оси. Хвоя держится на дереве 2–3 года, затем опадает.

Серо-жёлтые микростробилы (мужские шишки) развиваются у основания молодых длинных побегов в пазухах кроющих листьев. На концах молодых побегов тех же деревьев появляются красноватые овальные одиночные женские шишки, 5–6 мм длиной и 4 мм шириной, на коротких ножках, состоящих из кроющих чешуй, в пазухах которых сидят семенные чешуи с семяпочками. Женские шишки после оплодотворения разрастаются, достигают 2,5–7 см в длину и 2–3 см в ширину. В первый год они зелёные, на второй одревесневают и буреют. Семена длиной 3–4 мм, черноватые или сероватые с крылом. Шишки созревают на второй год [6].

Цветёт сосна обыкновенная — в мае — июне, плоды созревают в течение 18 месяцев.

Молодые деревья растут быстро, прибавляя в год по 30–50 см. Со временем рост замедляется.

Древесину сосны пронизывают смоляные ходы, наполненные эфирными маслами и растворённой в них смолой. Этот раствор называется живицей. Она образуется в растениях как побочный продукт обмена веществ, однако, оказывающийся полезным в разных ситуациях. Например, при ранениях дерева живица вытекает наружу и, как целебный пластырь, затягивает повреждение [5].

Азия и Европа являются средой обитания сосны. Растение можно встретить в Великобритании, Испании, странах СНГ, Монголии, Китае. На бедных и засушливых землях образует сосновые боры, а на плодородных землях входит в состав смешанных лесов [4].

Дерево не предъявляет требований к влажности и составу грунта. Чаще всего произрастает на супесчаной, торфяной, дерновой, и подзолистой землях. Занимает неблагоприятные для других культур участки – болота, пески. Образует чистые и смешанные леса. Ее соседями может быть береза, ель, дуб [8].

Сделаем краткий вывод:

Сосна – это самое вечнозеленое дерево в наших широтах, которое зимой и летом украшает наши города, парки, леса.

Сосна долгожитель! Может прожить до 500 лет!

Сосна с годами достигает длину 45 метров, а это примерно 13 этажей.

Сосна хорошо уживается с другими деревьями, такими как береза, дуб, клен.

2. Проведение исследования сосны в селе Яблоновый Овраг

2.1 Наблюдение за соснами

Наблюдение за соснами проводилось в селе Яблоновый Овраг, которое расположено в Волжском районе Самарской области. Село территориально далеко от трассы М5, примерно на 7 км, и находится в низине. Возможно, отсюда и название села [9].

Яблоновый Овраг утопает в деревьях. Летом, при спуске по дороге к селу не видно домов, будто зеленый лес. Зима ничуть не уступает, потому что в селе очень много сосен.

Поэтому я решила понаблюдать за соснами в данном селе, изучить их, а главное, раскрыть их вечнозеленый секрет.

На момент исследования время года – осень, а именно октябрь. Все деревья сбросили свои листья [7].

На фото 1 показано, как выглядит сосна и лиственное дерево (ранетка).

Фото 1 – сосна обыкновенная и лиственное дерево.

По фото видно, что у сосны прямой ствол, зеленые иголки, шишки отсутствуют. Иголки сосны до 7 см, колючие, спокойно переживают все времена года. Однако сосна также теряет иголочки, только мы это не замечаем, так как она всегда остается зеленой и красивой. Лиственное дерево на фото совсем без листьев.

Давайте разберемся и ответим на вопрос, почему сосна зимой и летом зеленая? (фото 2)

Фото 2 – сосна обыкновенная

Существует мнение, что сосны постоянно остаются зелеными. Это очень распространенный миф, так как периодически крона желтеет. Даже хвойным растениям требуется смена листвы (хвои). Правда, происходит обновление иголок намного реже, чем листьев.  Старые иголки постепенно сохнут, желтеют и осыпаются, на их месте вырастают новые.

У сосны периодичность смены – 3-5 лет. Это естественный процесс, когда культура сбрасывает старые иголки.

У взрослых деревьев сухие хвоинки осыпаются ежегодно. Естественная желтизна проявляется на нижнем ярусе веток, около ствола. Нормальным считается пожелтение до 40% хвои. Сухие иголки равномерно распределены по всей кроне. Старые сухие хвоинки осыпаются, а на их месте появятся новые, поэтому данный процесс нам не заметен, и нам кажется, что сосна зимой и летом одним цветом.

2.2 Сравнение веточек маленькой и большой сосны

В процессе продолжения исследования, я решила сравнить маленькую сосну, которой около 10 лет (фото 3) и сосну, которой уже около 40 лет (фото 4).

Фото 3 – сосна, возраст около 10 лет

Фото 4 – сосна, возраст около 40 лет

По фото 4 видно, что у сосны огромный ствол с ярко-выраженным рельефным узором (Приложение 1), примерный рост сосны около 15 метров. Иголки сосны, на фото 3 и 4 абсолютно одинаковые: длина, цвет.

Детально иголочки видно на фото 5.

Фото 5 – иголки сосны

Таким образом, иглы сосны, не зависимо от ее возраста, это видоизмененные листья, но со своеобразной формой – длинной, тонкой и узкой, что позволяет потреблять меньшее по сравнению с обычным листом количество питательных веществ. Поэтому у сосны нет необходимости регулярно менять покров, поскольку для его сохранения подпитка из почвы необязательна. Зимой рост сосны замедляется, а новые побеги появляются только весной, несмотря на это, сосны сохраняют активность и в зимний сезон. Хлорофилл не покидает иголочки, что позволяет им сохранять зеленый цвет.

Сделаем краткий вывод:

Наблюдение за соснами проводилось в селе Яблоновый Овраг, которое расположено в Волжском районе Самарской области. Исследование проводилось осень, а именно в октябре.

При сравнении двух сосен, возраст которых 10 лет и 40 лет, мы заметили, что иголки одинаковой длины, зеленые в любое время года.

Хлорофилл не покидает иголочки, что позволяет им сохранять зеленый цвет.

Заключение

Природа – это удивительный мир, который не перестает удивлять и завораживать. Для меня всегда было загадкой, почему хвойные деревья, а именно сосна, всегда остается зеленой и красивой, даже в суровую зиму.

Для своей исследовательской работы я выбрала тему: «Зимой и летом одним цветом», чтобы раскрыть секрет вечнозеленой сосны.

Сосна – это самое вечнозеленое дерево в наших широтах, которое украшает наши города, села, парки.

Наблюдение за соснами проводилось в селе Яблоновый Овраг, которое расположено в Волжском районе Самарской области. Исследование проводилось осень, а именно в октябре. Мною была рассмотрена сосна на фоне лиственного дерева, а также проведено сравнение сосны, возраст которой около 10 лет, с сосной, возраст которой около 40 лет.

В результате проведенного исследования мне удалось выяснить:

1) сосна всегда остается зеленой за счет хлорофила, который не покидает иголочки;

2) уникальная форма иголок препятствует потере влаги, что позволяет им расти достаточно долго. Если часть хвоинок отмирает, то на их месте появляются новые иголочки;

3) размер иголок и цвет одинаков у сосен разного возраста;

4) зимой рост сосны замедляется, а новые побеги появляются только весной, несмотря на это, сосны сохраняют активность и в зимний сезон;

5) старые сухие хвоинки осыпаются, а на их месте появятся новые, поэтому данный процесс нам не заметен, и нам кажется, что сосна зимой и летом одним цветом.

В процессе исследования я узнала много полезной информации, которая мне пригодится в дальнейшем. Цель исследовательской работы по выбранной теме выполнена, поставленные задачи решены.

Список литературы

1. Коновалова, Т.Ю. Хвойные растения, большая энциклопедия / Т.Ю. Коновалова. – М.: Эксмо. – 2011. – 540с.

2. Марковский, Ю.Б. Хвойные растения для декоративного сада. Иллюстрированный справочник / Ю.Б. Марковский. – М.: Фитон XXI век. – 2015. – 180с.

3. Плотникова, Л.С. Хвойные растения / Л.С. Плотникова. – М.: Кладезь-Букс. – 2016. – 140с

4. Тюбеф, К. Хвойные древесные породы / К. Тюбеф. – М.: ЁЁ Медиа. – 2013. – 216с.

5. Интернет-ресурс https://ru.wikipedia.org/wiki/

6. Интернет-ресурс https://lesoteka.com/

7. Интернет-ресурс https://yandex.ru/images/

8. Интернет-ресурс https://mag.org.ua/rast/

9. Интернет-ресурс https://ru.wikipedia.org/

Приложение 1

Ствол сосны, возраст около 40 лет.

Приложение 2

Ствол сосны, возраст которой около 10 лет.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/475918-nauchnoissledovatelskaja-rabota-zelenaja-hvo