Исследовательская работа «Первоцветы пос. Прохоровка»

МБОУ «Прохоровская гимназия»

Первоцветы поселка Прохоровка

Выполнила:

Логвинова Екатерина Семёновна, учащаяся 7 «б» класса МБОУ «Прохоровская гимназия»

Руководитель:

Давыдова Людмила Михайловна,учитель биологии

МБОУ «Прохоровская гимназия»

2014год

Содержание

Введение………………………………………………………………………………………3

1.Методы исследования………………………………………………………………………4

2. Результаты исследования………………………………………………………………….4

2.1. Видовой состав и биологические особенности первоцветов посёлка Прохоровка.................................................................................................................................4

2.2 Распространение и основные местообитания раннецветущих растений в посёлке Прохоровка…………………………………………………………………………………….5

2.3. Сроки цветения некоторых растений в окрестностяхпосёлка Прохоровка………….7

Выводы…………………………………………………………………………………………8

Литература………………………………………………………………………………………8

Приложения……………………………………………………………………………………10

Введение

Растения, описания которых Вы найдете в этой исследовательской работе, объединяет одно, а именно - все они были найдены в весеннее время. Цветут они обычно уже в апреле (в отдельные теплые годы - с конца марта) до середины мая. Таким образом, все они относятся к ранневесенней флоре. Иногда такие растения называют также первоцветами.В природе ничто не происходит "просто так". Если что-то имеет в ней место, значит, этому есть свои причины. Поэтому настоящему биологу необходимо постоянно задавать себе вопрос "зачем?", чтобы дойти до сути биологических явлений, вскрыть их биологический смысл.Вернемся к нашим первоцветам и зададим себе вопрос: "зачем они цветут так рано весной?". Иными словами, "в чем биологический смысл данного явления (ранневесеннего цветения) этой группы растений?".Низкорослые насекомоопыляемые растения в это время года привлекают первых насекомых яркими цветками. Когда нижние ярусы леса хорошо освещены, здесь лучше всего заметны желтые, голубые и розовые цветки.Однако наиболее полно используют благоприятные весенние факторы (достаточные освещенность и увлажненность) небольшие растеньица, выделяемые в группу эфемероидов. Слово "эфемерный" ассоциируется с чем-то красивым, но мимолетным, недолговечным. В полной мере это относится и к ранневесенним эфемероидам. Они отличаются необычайной "торопливостью"- появляются на свет тотчас же после схода снега и быстро развиваются, несмотря на весеннюю прохладу. Через неделю-другую после появления на свет они уже цветут, а еще через две-три недели у них появляются плоды с семенами. Сами растения при этом желтеют и полегают на землю, а затем надземная их часть засыхает. Происходит все это в самом начале лета, когда, казалось бы, условия для жизни лесных растений самые благоприятные - достаточно тела и влаги. Но эфемероиды имеют свой особый "график развития", не такой, как у многих других растений. Они всегда активно развиваются - растут, цветут и плодоносят - только весной, а к лету совершенно исчезают из растительного покрова.Во время весеннего достатка света они успевают "урвать" свою долю, необходимую для того, чтобы отцвести, отплодоносить и накопить запас питательных веществ для будущего года. Все эфемероиды - многолетние растения. После того, как в начале лета их надземная часть засыхает, они не погибают. В почве сохраняются живые подземные органы - у одних клубни, у других - луковицы, у третьих - более или менее толстые корневища. Эти органы служат вместилищем запасных питательных веществ, главным образом крахмала. Именно за счет заранее запасенного "строительного материала" так быстро и развиваются у эфемероидов весной стебли с листьями и цветками. Разумеется, за такой короткий вегетационный период (так ботаники называют время, в течение которого растения активно развиваются, в противовес диапаузе - периоду покоя), да еще и при неблагоприятном весеннем температурном режиме, нельзя накопить большое количество питательных веществ, необходимых для развития высоких и мощных стеблей и крупных листьев. Поэтому все наши эфемероиды имеют небольшие размеры.Любое цветущее растение вызывает всегда интерес у человека. Даже мимо желтых корзинок всем известного одуванчика, появившихся рано весной, никто не проходит равнодушно. Для природы первоцветы играют весьма важную роль: их пыльца служит пищей для проснувшихся пчел и бабочек, в почву эти растения выделяют продукты метаболизма, способствуя изменению кислотности. Многие из них обречены и могут полностью исчезнуть, если не принять срочные меры по их охране. Вот почему проблема изучения видового разнообразия раннецветущей флоры очень актуальна. Учащиеся нашей гимназии уже несколько лет проводят работу по изучению растений, произрастающих в посёлке Прохоровка и её окрестностях, но раннецветущими видами стали заниматься только с 2012 года.

Цель нашей работы: выявление видового состава первоцветов в посёлке, в том числе, занесённых в Красную книгу Белгородской области и Прохоровского района, изучение их биологических особенностей и сроков цветения.

Задачи:

Изучить видовой состав и биологические особенности первоцветов посёлка Прохоровка

Выявить среди них растения, занесённые в Красную книгу Белгородской области и Прохоровского района.

Изучить распространение и основные местообитания раннецветущих растений

Изучить сроки цветения раннецветущих растений в окрестностях посёлка Прохоровка

1. Методы исследования

Выявление первоцветов на территории посёлка Прохоровка проводили маршрутным методом. Маршрутами был охвачен микрорайон школы, парк, Дубовая роща, где в настоящее время расположен новый микрорайон Прохоровки, а также некоторые незастроенные территории посёлка. Определение растений проводили с помощью «Школьного атласа-определителя высших растений» В.С.Новикова, И.А.Губанова,1991 год. Фенологические наблюдения за растениями проводили, используя методику И. Бейдемана (1974). Отмечали следующие фенофазы: зацветание, массовое цветение и конец цветения. Началом цветения травянистых растений считали раскрытие первого цветка, а окончание, когда оставались единичные цветки. Наблюдения проводили весной 2012-2013 гг. с интервалом в 2 дня.

2. Результаты исследования

2.1. Видовой состав и биологические особенности первоцветов посёлка Прохоровка

Всего на территории посёлка нами обнаружено и определено 9 видов раннецветущих растений, относящихся к 5 семействам: Лилейные (Liliaceae) - пролеска сибирская(Scillasibirica), гусиный лук желтый(Gagealutea); Лютиковые (Ranunculaceae) - ветреница лютиковая (Anemonoides ranunculoides) - прострел раскрытый, или Сон-трава(Pulsatillapatens), чистяк весенний(Ficaria verna); Дымянковые (Fumariaceae) - хохлатка плотная (Corydalis solida); Сложноцветные (Compositae) (Asteraceae) - одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale), мать-и-мачеха обыкновенная (Tussilago farfara); Первоцветные (Primulaceae) - первоцвет весенний (Primulaveris)

В составе перечня раннецветущих растений только два вида (Гусиный лук желтый, пролеска сибирская) относятся к классу Однодольных (Liliopsida), все остальные – к Двудольным (Magnoliopsida).

Больше всего раннецветущих растений оказалось в семействе Лютиковые (Ranunculaceae) –3 вида. Семейства Лилейные, Сложноцветные представлены двумя, а остальные – только одним видом.

Почти все первоцветы по характеру вегетации относят к ранневесенним эфемероидам,

т. е. многолетним растениям с коротким периодом вегетации (до распускания листьев в лесу) и длительным покоем (Горышина, 1966). Все они имеют подземные запасающие органы (корневища, луковицы, клубни). Раннее зацветание данных растений обусловлено тем, что цветки в их почках возобновления почти полностью формируются уже осенью.

Состав жизненных форм раннецветущих растений посёлка довольно разнообразен: корневищные гемикриптофиты-2,стержнекорневые гемикриптофиты-1,луковичные геофиты-2; корне – клубневые геофиты –1; клубневые геофиты-1; корневищные геофиты –2. Преобладают геофиты (66,6%), у которых почки возобновления находятся в земле (корневищные, луковичные и клубневые растения): ветреница лютиковая, хохлатка плотная, гусиный лук жёлтый, чистяк весенний.

По окраске цветки раннецветущих растений распределяются следующим образом: желтые –6; сине-фиолетовые –3. Преобладают цветки с желтой окраской (66.6%). Желтую окраску называют «теплой». Ю. А. Насимович (1998) считает, что преобладание в ранневесенний период желтой и вообще яркой окраски связано с экстремальностью термических условий, в результате чего оптимальной оказывается "«теплая", т. е. «греющая» окраска.

2.2 Распространение и основные местообитания раннецветущих растений в посёлке Прохоровка

Раннецветущие растения обнаружены в различных частях посёлка, как на его окраинах, так и в центральной части (рис. 1). Сравнение естественных местообитаний и урбанизированных представлено в таблице 1.

Таблица № 1. Основные местообитания некоторых первоцветов на территории Белгородской области и в поселке Прохоровка

Таким образом, лесные первоцветы в условиях посёлка встречаются очень редко, преимущественно только в парке и в Дубовой роще, а мать-и-мачеха обыкновенная и чистяк весенний, являются обычными в посёлке растениями, так как их природные местообитания близки к населённым пунктам. Первоцвет весенний, прострел раскрытый или Сон-трава занесены в Красную книгу Белгородской области и Прохоровского района

2.3. Сроки цветения некоторых растений в условиях посёлка Прохоровка

Фенологические наблюдения, проведенные весной 2012-2013 гг. показывают, что первыми в посёлке зацветают цветки мать-и-мачеха обыкновенной и пролески сибирской. Начало и продолжительность цветения в разные годы различаются (таблица № 2).

Таблица № 2. Продолжительность цветения некоторых растений весной 2012– 2013 г. в посёлке Прохоровка

Как видно из данных таблицы, продолжительность цветения у первоцветов в основном от 8 до 13дней. Начало цветения во многом зависит от погодных условий. Так в марте 2012 г. стояла морозная погода, устойчивые положительные температуры воздуха отмечены только в середине месяца (рис. 2), поэтому первое цветение растений началось 2 апреля. В 2013 году температура во второй половине марта достигала 9°С, поэтому цветение у всех растений началось раньше. Так гусиный лук желтый в 2012 г. начал цвести 28 апреля, а в 2013г. –26 апреля, первые цветки у чистяка весеннего в 2012 г. появились 4 мая, а в 2013–28 апреля. Ветреница лютиковая в 2012 зацвела 26 апреля, а в 2013-12апреля. Массовое цветение первоцветов в посёлке обычно происходит в конце апреля начале мая.

Выводы

На исследованной территории поселка Прохоровка выявлено 9 видов первоцветов, относящихся к 5 семействам. Преобладают виды из семейства Лютиковые (Ranunculaceae).

Подавляющее большинство раннецветущих растений являются геофитами (66,6% ). Преобладающая окраска цветков – желтая.

Основными местообитаниями первоцветов являются парк, Дубовая роща, старое кладбище. Мать-и-мачеха обыкновенная и чистяк весеннийявляются обычными в поселке растениями, так как их природные местообитания близки к населенным пунктам.

Сроки цветения растений во многом определяются погодными условиями весны. По сравнению с литературными данными они почти совпадают.

Пролеска сибирская, первоцвет весенний, прострел раскрытый или Сон-трава занесены в Красную книгу Белгородской области и Прохоровского района.

Считаю, что необходимо вести разъяснительную работу по сохранению раннецветущих растений. Результаты проведенной научно-исследовательской работы доложены учащимся моего класса и на ежегодной отчетной научной конференции Прохоровской гимназии по итогам исследовательской работы за 2014 год,

Литература

Бейдеман И. Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. Просвещение. 1994. 155 с.

Горышина Т. К. Ранневесенние растения широколиственного леса //Методы фенологических наблюдений при ботанических исследованиях. М.-Л. 1996.

Минин А. А. Деревья и птицы об изменениях климата //Химия и жизнь. 2002. С. 38 –42.

Миркин Б. М., Наумова Л. Г., Мулдашев А. А. Высшие растения: краткий курс систематики с основами науки о растительности: учебник. М. 2001. 264 с.

Насимович Ю. А. Окраска цветков растений Московской области в разные сезоны //Бот. журн. 1998. Т.83. № 7. С. 83-98.

Новиков В.С., ГубановИ.А. Школьный атлас-определитель высших растений// М. Просвещение,1991 год – 240 с.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/50820-issledovatelskaja-rabota-pervocvety-posprohor