Проект"Водные растения"

Ученическая исследовательская работа Тема исследования: «Особенность приспособлений и роль прибрежно-водных и водных растений в жизни водоёма реки Вороны» Лето 2015 год

Автор исследования: ученик 9 класса Андриановского филиала МБОУ Мучкапской СОШ Шаршов Семён

Руководитель: Хаванская Нина Михайловна

Учитель биологии Андриановского филиала МБОУ Мучкапской СОШ

К. А. Тимирязев

Человек и зелёный росток – визитная карточка Земли. Будучи вместе, они отражают царство жизни на нашей планете – это уникальное, может быть, даже единственное для всего звёздного мира явление.

Введение

• Задача увлечённых ботаникой учащихся, познакомиться с растениями, которые произрастают в нашей окружающей среде, в нашем регионе под одним небом с нами и согревающимися тем же солнцем, что и мы все. Когда практически изучаешь природу, наслаждаешься и преклоняешься перед её бесконечными творениями, становишься намного добрее и нравственнее. Изучать живую природу, мир растений - очень полезное дело.

Актуальность

. Человек велик. Он создаёт роботов и летает в космос, восстанавливает разрушенные здания и реставрирует художественные произведения, только вот восстановить исчезнувший вид растения или вид животного нам пока не под силу. И вымирание видов- это по существу, доказательство нашего бессилия перед природой. Сокращение биоразнообразия может привести к дестабилизации биоты, утрате целостности биосферы и её способности поддерживать важнейшие характеристики среды. Сохранение разнообразия живых систем на Земле- необходимое условие выживания человека и устойчивого развития цивилизации.

Дата и место проведения исследования.

Июль-август 2015 года. Флору водоёмов и их побережий изучали в июле-августе, когда растения цвели. Поскольку прибрежно-водные растения формируют пояса сообществ вдоль берега, исследовал побережье вдоль берега реки Вороны на протяжённости 100-200м.

Пресный водоём с проточной водой.

Краткая географическая характеристика места исследования .

Река Ворона расположена в низине нашей местности деревни Андриановки. Ширина реки Вороны 200 метров и более. Глубина реки от 50 см-2-5 метров и более .

Материалы и оборудование.

• Маска для ныряния, определитель растений, лупа для исследования,резиновая лодка,фотоаппарат .

Цель исследования

Изучить приспособления основных экологических групп прибрежно-водных и водных растений и показать их роль в существовании водоёма реки Вороны.

Задачи:

• Определить видовой состав растений берега, прибрежно- водных и водных по поясам и глубине расположения в воде.

• Выявить жизненные формы растений, растущих на берегу реки.

• Изучить приспособления растений каждой экологической группы к жизни в воде.

• Сфотографировать растения и сделать презентацию ( по желанию сделать альбом с рисунками или оформить гербарий).

• Определить состояние воды ( чистая или загрязнённая по видам- индикаторам) .

• Охарактеризовать состав полезных видов растений (лекарственных, пищевых, кормовых, медоносных и растений из Красной книги).

• Определить степень влияния хозяйственной деятельности человека на исследуемый водоём (загрязнение, сбор красивых растений, выпас, сенокошение).

• Сформулировать рекомендации по рациональному использованию и охране водных и прибрежно-водных растений.

Методика работы:

• Для исследования выбрали берег реки с хорошо развитой водной растительностью, где река течёт не очень быстро. Выявление прибрежно-водной флоры не представляло сложности: эти растения, я вместе с учителем изучал «пешим ходом» (босиком в тёплые дни или в резиновых сапогах, если прохладно). Растения более глубоких частей водоёма рассматривали с резиновой лодки в толще воды.
• Согласно доктору биологических наук Б. М. Миркину растения берега, растения прибрежно-водные и центральной части водоёма разделяют на пояса. Число поясов может быть равно от 3-7.
• При описании растений я измерял деревянным метром глубину воды на которой растут растения

Состав видов поясов прибрежно –водной и водной растительности

Берег реки ольха черная, ива ломкая

• На берегу растут деревья: ива ломкая, верба, ольха чёрная, осина, тополь чёрный.
• Среди кустарников встречаются ива козья (талы). Лиана эхиноцистис. Травы: белокопытник, цмин песчаный, дурнишник и другие.

Пояс прибрежного мелководья ( линия воды- растения болотного типа)

Лютик водный

Хвощ топяной

Прибрежные гидрофиты ( 0,5м) Сусак,стрелолист,частуха,осока.

Полупогружённые растения (0,5-2 м) рогоз, ,ежеголовник, манник гигантский, тростник речной.

Растения укоренённые, с плавающими на поверхности воды листьями ( 2-3м ) кубышка жёлтая, кувшинка белая.

Свободноплавающие растения (1,5-3м) водокрас лягушачий,ряска,телорез .

Растения толщи воды (3-5м) рдест пронзенолистный, роголистник, пузырчатка, уруть, элодея.

Растения толщи воды: улотрикс ( тина) .

Подводные луга ( 5 м и более) харовые водоросли.

Особенности подводных растений (донных водорослей).

Харовые водоросли (лучицы) состоят из безлистных побегов, снабжённых внизу нитевидными отростками, которыми прикрепляются ко дну. Ломкие водоросли пропитаны известью.

В зелёных скоплениях тины я разглядел лишь тончайшие нити.

Что же касается остальных растений, окрашивающих воду в зелёный цвет, то они едва различимы в виде точек., ракушек и т. п., тогда на самом деле они не просты по строению. Они очень мелкие. Микроскопические, не видимые простым глазом. Они становятся заметными лишь при очень большом скоплении благодаря своей окраске.

Приспособления гидрофитов

Ситник

Корни их погружены в воду.Длинные стебли с развитой механической и проводящей тканью.

Морфолобиологические особенности водных растений с плавающими листьями

На глубине 2-3 м произрастают макрофиты.Это высшие растения с плавающими листьями. На поверхности плавают мясистые листовые пластинки. Выносят их на поверхность длинные, прочные, черешки, которые отходят от толстого корневища, укореняющегося на дне водоёма.

Кислород вместе с воздухом поступает в растение через устьица. Эта особенность и связана с приспособлением к недостатку кислорода и плавучестью в воде.

В листовых пластинках, черешках и корнях таких растений находятся очень крупные межклетники, которые называют воздушными камерами или полостями. Эта ткань называется «аэренхима2.

Воздушные камеры или полости ткани «Аэренхимы»

Особенности приспособления к жизни в воде свободно плавающих растений

На поверхности воды плавает ряска малая. Рассмотрим приспособленность ряски к обитанию в воде. Её побег превратился в маленькую, величиной в 2-3мм, зелёную округлую пластинку. От неё вниз отходит один корень. Чуть крупнее пластинка у многокоренника обыкновенного, от неё отходит не один, а несколько корешков. Пластинки ряски и многокоренника не тонут, они лёгкие, плавучие, так как имеют воздушные полости. Корешки помогают им сохранить устойчивость и не переворачиваться при волнениях на воде. Пластинки ветвятся, боковые могут отделяться, так происходит вегетативное размножение. За несколько суток они удваивают массу своего тела. Поэтому так быстро покрывается поверхность водоёмов сплошным ковром рясок. Нередко ряска служит кормом для водоплавающих птиц. Ряска, хотя и относится к цветковым растениям, цветёт редко.

Особенности приспособлений растений к полному погружению в воду.

Некоторые из них не имеют корней и держатся в толще воды. Это роголистник погружённый, пузырчатка обыкновенная. Другие имеют корни и прикрепляются ими ко дну водоёма. Это элодея канадская, водяные лютики, рдесты. У водяных лютиков, урути, роголистника листья рассечены на очень узкие, нитевидные сегменты. Такие листья полнее используют свет, и облегчается проникновение в них воды с углекислым газом и минеральными солями. У погружённых в воду растений листовые пластинки очень тонкие. Иногда листья состоят всего из двух слоёв клеток (элодея канадская). В кожице нет устьиц, а на поверхности нет кутикулы. Погружённые в воду растения поглощают воду и минеральные соли всей поверхностью тела. Углекислый газ и кислород, растворённый в воде, через тонкие оболочки легко проникают в клетки. Если вынуть водные растения из воды, листья их быстро высохнут и станут хрупкими, так как на них нет кутикулы. И они легко теряют воду.

Задачи дальнейших исследований

• Знакомство с разнообразием и особенностями растений степи, луга, леса, медоносными растениями, растениями из Красной книги.

Описание работы (или Результаты и их обсуждение).

• Чтобы рационально использовать и беречь растительный мир, мы должны знать жизнедеятельность растений, любить родную природу, внимательно относиться к ней.

Рекомендуемые меры по охране водных растений

• Обсудить влияние на растительные сообщества водоёма человека, в первую очередь, загрязнением воды, мытьём автотранспорта.
• Сохранять в чистоте берега и водоём реки Вороны. Чистая вода нужна всем.
• Прекратить сбор цветущих экземпляров кубышки жёлтой и кувшинки белой (растения из Красной книги).

Состав полезных видов растений береговых,прибрежных ,водных.

Пищевые

Кормовые

Сусак зонтичный (корневище)

Различные виды осок(надземные и подземные органы растений.

Лекарственные

Тростник сахарный (корневище)

Медоносные

Цмин песчаный, ива, осина, ,

череда(берег водоёма), дурнишник (репей колючий), хвощ топяной.

Корневища камыша, тростника,сусака, кубышки- прекрасный корм для домашних нутрий, для диких животных, например выхухоли, андатры.. Стрелолист (клубеньки).Ряска –корм для утят, цыплят.

Кубышка жёлтая (корневище).

Лабазник вязолистный, селезёночник (берег водоёма).

Индикаторы чистой воды в водоёмах

Растения

Кувшинка белая,кубышка желтая,водокрас,телорез,ольха черная,ива.

Растения очищают воду от болезнетворных бактерий, от излишков солей, отходов нефти и ядовитых внществ.

Выводы:

• Водные растения хорошо приспособлены к воде и не переносят даже небольшой её потери.
• Изучив растения я систематизировал их по поясам и глубине расположения в воде.
• Водные экологические группы растений определяют газовый режим водоёма реки Вороны за счёт фотосинтеза.
• Изучая произрастающие растения, можно выявить полезные виды (лекарственные, пищевые, кормовые, медоносные).
• По видовому составу прибрежных и водных растений можно определить состояние воды (чистая или загрязнённая).
• В реке находят себе убежище и пищу насекомые, моллюски, ракообразные, земноводные, птицы, млекопитающие.
• Все обитатели реки Вороны помогают жить друг другу и жить самому водоёму.

Словарик:

• Макрофиты- [от  макро...  и  ...фит  (ы)], растения сравнительно больших размеров (главным образом высшие водныерастения), образующие ряд экологических группировок в водоеме: 1) макрофиты с плавающими листьями(кувшинка, кубышка, водокрас, рдест плавающий, сальвинил, ряска, водяной орех и др.); 2) надводныемакрофиты (тростник, рогоз, аир, ежеголовник и др.); 3) подводные макрофиты (рдесты, элодея, роголистник,уруть и др.). Макрофиты определяют, как правило, газовый режим водоемов за счет  фотосинтез а.
• Гидрофиты  —
• [от гидро... и ...фит (ы)], наземно водные растения, погруженные в воду только нижними частями. Растут по берегам водоемов, на мелководьях, на болотах (рдесты, элодея, кувшинки, валиснерия, роголист, наяда и др.).
• Гигрофиты -
• (от гигро... и греч. phyton растение) растения, живущие в условиях избыточного увлажнения. Для гигрофитов характерны большие листья с тонкой кутикулой, длинные стебли с почти неразвитой механической тканью, слабая корневая система.
• Кутикула-  
• жен. (лат. cuticula кожица) (бот.). Тонкая пленка на конце растений, предохраняющая растение от излишних испарений и заражений бактериями.

Используемая литература:

• Научно –методический журнал«Биология в школе» №3 2006г
• А.М.Былова Н.И.Шорина «Экология растений»2005
• А.А.Плешаков «Атлас определитель»2013 год
• Д.И.Трайтак «Книга для чтения по ботанике»1985
• http://dic.academic.ru/

Благодарю за внимание!