Тема проекта: « БИОРАЗНООБРАЗИЕ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ ШИПОВНИКА на территории МБОУ «Шумячская СШ им. В.Ф.Алешина».

МБОУ ШумячскаяСОШим. В.Ф.Алешина

Тема проекта: « БИОРАЗНООБРАЗИЕ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ ШИПОВНИКА на территории МБОУ «Шумячская СШ им. В.Ф.Алешина».

Автор проекта: Казаков Иван Михайлович,ученик 7 класса.

Руководитель: Василенкова Ольга Владимировна, учитель биологии.

2014

Оглавление: Стр.

1. Введение: 3 - 5

а) актуальность темы

б) Обзор литературы по данной  теме

в) морфологическое описание

г) способы сбора и сушки плодов шиповника.

2. Объект и предмет исследования:5 - 6

• растительность;
• климат
• почвы

3.Цель проекта и задачи проекта.7

4.Методика геоботанического исследования.7 - 8

5.Результаты исследований.8 - 12

6.Урожайность шиповника в зависимости от окультуриванияпосадочных

мест.12

7. Выводы.13

8. Заключение.13 - 14

9. Информационные ресурсы. 14

10. Приложение. 15 - 17

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы.

Шиповник ценится высоким содержанием витаминов, антоцианов, органических кислот и других полезных биологически активных веществ. Плоды его имеют огромное значение в питании человека как богатейшие, непревзойденные источники жизненно необходимых для организма витаминов.

Шиповник широко применяется в качестве декоративного растения для аллейных, групповых и единичных посадок, а также для создания защитных полос, обсадки дорог и водоемов.

Обзор литературы по данной  теме.

В этом проекте были использованы книги не только непосредственно по данной  теме, но и дополнительные книги по географическому положению объекта исследования, природным условиям на данной территории.

В целом все книги помогли нам не только правильно исследовать территорию окрестностей школы, но и достаточно грамотно определить особенности шиповника обыкновенного, их применение и биологические особенности. На основе данных из многих книг мы смогли правильно сформулировать цель и задачи исследования, а также четко сделать вывод.

Наличие и разнообразие книг по данной  теме  позволило более углубленно изучить проблему, сделать правильные выводы. Разные книги по  лекарственным   растениям содержат различную информацию: одни делают упор на местообитания и область определения  растений , другие – на биологические особенности вида, третьи – на заготовление лекарственного  сырья и приготовление из  растений  препаратов и т.д. Поэтому в проекте мы не выделяли какую-либо одну книгу, на которую опирались и полностью основывались на ней; все имеющиеся книги были одинаково полезны для изучения  лекарственных   растений.

Морфологическое описание

Кустарник высотой 20-200см, с тонкими ветвями, покрытыми блестящей коричнево-красной корой. Старые ветви буровато-коричневые. Цветоносные ветви усажены редкими, загнутыми книзу серповидно-изогнутыми шипами, в основании сплюснутыми, сидящими обычно попарно в основании листовых черешков; редко цветоносные ветви лишены шипов. Бесплодные ветви (особенно в нижней части) и годовалые побеги с тонкими, прямыми или слегка изогнутыми шипами. Листья сложные, непарноперистые, с 5-7 парами боковых листочков. Черешки коротко-опушенные, невооруженные или с рассеянными, короткими шипиками. Прилистники у листьев бесплодных побегов узкие, с трубчатосходящимися краями, у листьев цветоносных побегов – широкие, плоские, с расходящимися краями и с нежелезистыми или маложелезистыми по краям ушками. Листочки тонкие, сближенные, длиной 1,4-6 см, шириной 8-28 мм, продолговато-эллиптические, продолговато-яйцевидные, яйцевидные или обратно-яйцевидные, суженные к основанию, на верхушке округлые или короткозаостренные, с широкими, нежелезистыми зубцами, сверху ярко- или сизовато-зеленые, , с сильно выступающей сетью жилок.

Цветки крупные, 3-7 см в диаметре, с пятью розовыми лепестками и пятираздельной чашечкой; тычинок и пестиков много. Цветки одиночные, реже по 2-3, на коротких цветоножках, длиной 5-17 мм. Плоды около 10-15мм в диаметре, голые. Чашелистики длиной до 3 см, узкие. Лепестки от бледно-красных до темно-красных, широко обратнояйцевидные, на верхушке немного выемчатые. Плоды шаровидные или сплюснуто-шаровидные, реже яйцевидные или эллиптические, гладкие, оранжевые или красные, мясистые, увенчанные остающимися чашелистиками. Цветет (в зависимости от района произрастания) в мае-июле; плоды созревают в августе-сентябре.

Способы сбора и сушки плодов шиповника.

В медицине используют плоды высоковитаминных видов шиповника. Плоды шиповника заготовляют с августа (иногда с конца июля) до октября. Собирают зрелые поврежденные болезнями плоды. Рекомендуется собирать плоды до наступления полной зрелости, когда они твердые, но достигли нормально ярко-красной или оранжевой окраски. Совершенно зрелые плоды собирают вручную, осторожно, так как их легко раздавить, и тогда во время сушки они быстро портятся. При сборе плодов рекомендуется для защиты от шипов надевать перчатки или брезентовые рукавицы, а для складывания собранного сырья – плотные фартуки с большими карманами спереди. Собирают плоды до наступления морозов, так как плоды, тронутые морозом, при оттаивании теряют значительную часть витаминов. Подмороженные плоды можно собирать лишь в том случае, когда удается направить их на завод и пустить в переработку, не размораживая, что обеспечивает хорошую сохранность витаминов.

Сушить плоды шиповника следует как можно быстрее после сбора. Их сушат в печах при температуре 80 – 90 или в овощесушилках при хорошей вентиляции и частом их переворачивании. После сушки плод очищают от чашелистиков и примесей. Кроме целых плодов, носящих название «неочищенные», заготавливают также очищенные плоды. В этом случае свежие плоды перед сушкой разрезают вдоль или поперек и удаляют из них плодики – орешки и волоски. Хорошо высушенные плоды шиповника должны сохранить свой естественный цвет, запах и вкус, содержать не более 14% влаги, не пачкать рук и не слипаться в комки при сжатии, не иметь примесей потемневших и заплесневевших плодов.

Объектом исследования являются естественные заросли шиповника обыкновенного (собачьего) –  Rosacanina на территории школы и близлежащей территории .

Предмет исследования – обилие кустов шиповника, его биоразнообразие, качество урожая.

2. Растительность

Смоленская область расположена в подтаёжной зоне смешанных широколиственно-тёмнохвойных лесов. Растительность представлена лесами, лугами, болотами, водной растительностью, посевами культурных растений. Леса (осина, берёза, ель) занимают около 38,2 % территории. Во флоре лугов преобладают многолетние виды: тимофеевка луговая, овсяница луговая, мятлик луговой, ежа сборная и др. и вместе с бобовыми культурами (клевер) составляют основу растительного покрова. Широко распространены на лугах однолетние полупаразиты: погремок малый, очанки, мытники. В почвах лугов насчитывается до 80 видов водорослей. Болота занимают на территории области значительные площади с преобладанием низинных болот. На них произрастают различные виды осок (острая,пузырчатая, лисья), тростник обыкновенный, хвощ болотный, хвощ приречный и др.; на почве — зеленые блестящие гипновые мхи. Из древесных растений на болотах можно встретить сосну обыкновенную, берёзу пушистую и некоторые виды ив.

Общая площадь лесного фонда  — 2100 тыс. га, запасы древесины — около 230 млн. м³, в том числе хвойных пород — 55 млн. м³. Запасы распространены неравномерно, в основном в верховьях Днепра и на юге — юго-востоке (по долине р. Угры). Выделяются незначительные участки широколиственно-сосновых лесов на крайнем юге и сосновых лесов в Прибалтийской низменности.

2. Климат

Климат умеренно-континентальный. Средняя температура января −9 °C, июля +17 °C. Для большей части области различия в температуре невелики, лишь южные районы имеют более высокую температуру (примерно на 1°). Относится к избыточно увлажняемым территориям, осадков от 630 до 730 мм в год, больше в северо-западной части — где чаще проходят циклоны, максимум летом. Среднегодовое количество дней с осадками от 170 до 190. Вегетационный период 129—143 дня. Период с положительной среднесуточной температурой воздуха продолжается 213—224 дня. Средняя продолжительность безморозного периода 125—148 дней. Для области характерна значительная изменчивость циркуляции атмосферы в течение года, что приводит к весьма заметным отклонениям температуры и осадков от средних многолетних. Распределение осадков в течение года также неравномерно — наибольшее количество их выпадает летом (порядка 225—250 мм). За год в целом преобладают ветры западного, юго-западного и южного направлений. Также Смоленская область характеризуется высокой облачностью (наибольшее количество ясных дней весной — до 10 %)

1. Почвы

Преобладающим типом почв являются дерново-подзолистые (78 % площади) в южной части области, в основном, супесчаного, в остальной части - суглинистого типов. Реже встречаются типичные подзолы, дерновые, различные виды болотных и пойменных почв. Отмечается низкое содержание гумуса и деградация плодородия, а в результате прекращения мелиорации местами развивается водная эрозия почв.

Цель и задачи исследований.

Цель исследований заключается в изучении распространения и разнообразия шиповника, оценки его ресурсов. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- обследованы естественные заросли шиповника на территории школы и близ лежащей территории

- выявлены закономерности распространения и изменения продуктивности в зависимости от места произрастания шиповника;

- изучены морфологические  свойства плодов шиповника;

- выявлены продуктивность и стабильность плодоношения шиповника;

- проведена экологическая оценка.и эффективность культуры шиповника.

Методика проведения исследований.

Материалы и оборудование: бланк описания растительного сообщества, простой карандаш, линейка, гербарная папка, компас, верёвка (10 м), колья маркерные, саперная лопата.

Для геоботанического описания растений нами была использована упрощённая, стандартная методика закладки и описания площадок в совокупности с глазомерным методом учёта обилия видов.

Запись наблюдений в нашей работе проводилась в стандартных бланках геоботанического описания; в ходе летних походов были составлены описания экскурсий, сходных видов, обнаруженных за весь цикл исследований, после завершения работы и анализа её результатов сделаны соответствующие выводы. Выйдя на места планируемых исследований, проводили подсчёт обилия и плотности популяций.

При выполнении работы также применялись следующие методы исследования: наблюдение, фотографирование, работа с карточками- определителями растений , сбор и обработка информации.

В дневниках отмечались следующие сведения:

1. Место проведения экскурсии.

2. Дата проведения.

3. Названия обнаруженных растений.

4. Условия их произрастания.

5. Фенофаза растений.

Результаты исследований

Разнообразие форм шиповника  в естественных условиях произрастания

Распространение  шиповника максимально на близлежащей территории школы (школьный сад ), где он образует сплошные заросли. Как правило, более старые кусты чаще и обильнее встречаются в лучших условиях произрастания (табл. 1). 

Таблица 1. Обилие шиповника в зависимости от условий естественного произрастания

Вывод

Отмечено, что в сплошных зарослях кусты большей частью представлены старыми, плодоносящими  особями, а в худших условиях – более молодыми. Это объясняется тем, что в зарослях шиповник образует практически  единую связанную между растениями корневую систему. При этом крайние кусты, как правило, самые молодые, а центральные, наоборот, самые старые по возрасту

По параметрам кроны куста можно судить о  силе роста и развитии растения в тех или иных условиях места произрастания.

Параметры надземной части кустов шиповника на учебно-опытном участке.

Из приведенных данных следует, что высота кустов достигает больших значений  при произрастании на территории учебно-опытного участка. При этом кусты имеют больший диаметр кроны, чем произрастающие на территории школьного сада . Кусты вдоль школьной аллеи по размерам надземной части существенно меньше, что по нашему мнению, связано, главным образом, с изменением плодородия почв и их влажности в период вегетации. В результате анализа характера распределения кустов с максимальной высотой кроны  (более 2,0 м) выявлено, что  таковых имеется  32,4 % растений, в то время как максимальный диаметр (более 2,0 м) – 53,7 %  кустов. Количество особей  с высотой  кроны 1,7-1,9 м составляет 38,8 %,  а при таком же диаметре – 30,5 % особей. Мелкие по размерам кусты не превышают 28,7 % обследованных кустов шиповника.

Помимо силы роста кустов по высоте и диаметру кроны хорошо заметным признаком, выделяющим их по отдельным формам, является окраска коры однолетнего и двухлетнего прироста. Ввиду того, что темно-зеленые и красно-бурые побеги встречаются на кустах во всех местах произрастания, а в пределах одного куста цвет побегов – однотипный.

В результате проведенных учетов нами выявлено, что кусты шиповника, молодые побеги которых имеют красную окраску, встречаются в 1,3-2,8 раз чаще кустов с зеленой окраской ветвей (табл. 2). При этом  более значительная разница в количестве побегов с разной окраской коры отмечается в местах с малым, чем с  обилием кустов. .

Таблица 2. Обилие форм шиповника с красно-бурой и зеленой окраской коры молодых побегов в зависимости от места произрастания кустов

Вывод: Среднее по трем территориям.

В результате проведения исследований отмечены колебания количества экземпляров с разным цветом коры. Такое положение свидетельствует о достаточно устойчивом признаке одной из биологических особенностей шиповника, произрастающего на территории Шумячского района Смоленской области.

В результате проведения исследований выявлено, что одной из важнейших характеристик плодов растений является их крупность. В процессе сбора урожая крупноплодных форм отмечены меньшие потери урожая, чем при сборе урожая мелкоплодных форм.

Для выбора и оценки шиповника по крупности плодов нами проведен учет этого показателя по характеру распределения кустов (табл.3).

Таблица 3. Масса плодов в зависимости от условий вегетационного периода 

Вывод: по морфологическим признакам  шиповник отличается  по крупности плодов: мелкие – до 1,0 г, средние – 1,0-1,5 и крупные – свыше 1,5-2,0 граммов.

Минимальная  средняя масса плодов связана с обилием осадков в течение срока вегетации. Средняя масса плодов отличается  сравнительно высокой стабильностью.

Другим наглядным морфологическим признаком плодов как крупность является их форма. По этому показателю выделяются  шаровидные, овальные и эллипсоидные плоды.

В результате проведенных учетов количества кустов с названными формами плодов выявлено, что их распределение в пределах вдоль школьной аллеи, школьного сада, на территории учебно-опытного участка практически равнозначное(табл. 4)..

При этом не выявлено влияния условий года на форму плода. Однако замечены определенные различия в распределении форм плодов по местам произрастания кустов.

Таблица 4. Распределение кустов с различными формами плодов

Вывод. Реже всего во всех местах произрастания встречаются кусты с овальными плодами. В то же время кусты с шаровидной формой плодов чаще всего встречаются на территории школьного сада и на территории учебно-опытного участка.

Форма плодов может быть признаком требовательности кустов к определенным факторам условий среды произрастания.

Анализ данных по распределению кустов с разными формами плодов  свидетельствует о том, что этот показатель может выражать скрытые биологические особенности шиповника. Например, отношение к влажности и температуре почвы, освещенности или иным факторам.

По цвету кожицы плоды различаются в зависимости от срока наблюдений, условий периода их созревания, места формирования на кустах (ярусности) и частично от формы. Так, в начале октября, когда плоды полностью созрели, а кожица остается упругой и без морщин, по ее окраске выделяются оранжевые, красные и темно-красные плоды. Наибольший разброс в цвете отмечается у эллипсоидных плодов. При этом в верхнем ярусе кустов плоды шиповника независимо от их формы, как правило, темнее, чем в нижнем. В свою очередь, плоды с красной кожицей встречаются преимущественно на кустах с красными побегами, а  с оранжевой и красно-оранжевой кожицей – на кустах с зелеными побегами. Характерно, что в начальный период созревания плоды шиповника имеют желтый и желто-оранжевый цвет, который постепенно, по мере созревания, переходит в оранжевый, красный или темно-красный (вишневый). Окончательная окраска плодов отмечается в первой-второй декадах октября.

Урожайность шиповника в зависимости от окультуриванияпосадочных мест

При создании плантаций шиповника даже из отборных форм в качестве обязательного приема следует применять окультуривание посадочных мест, в том числе, с использованием опада из мест зарослей деревьев и кустарников. При этом лучшим способом  подготовки посадочных мест является отрывка борозд глубиной 30-35 см с отвалом почвы вниз по склону. Для посадки целесообразно использовать  укорененные побеги с выделенных для размножения кустов.

Выводы

1. Естественные заросли шиповника распространены на территории МБОУ Шумячская СОШ им. В.Ф.Алешина. Обилие его отмечается на территории школьного сада, достигает 40-45%.

2. По морфологическим признакам  шиповник отличается  по цвету венчика (с розовыми и белыми лепестками); по окраске коры молодых побегов ( зеленый или красный цвет); по форме плодов (шаровидные, овальные и эллиптические); по крупности плодов(мелкие – до 1,0 г, средние – 1,0-1,5 и крупные – свыше 1,5-2,0 граммов).

3. Продуктивность кустов шиповника определяется условиями вегетации, местом произрастания.

4.Для создания насаждений шиповника целесообразно использовать

укорененные порослевые побеги, заготавливая их путем деления

кустов с последующей посадкой в борозды с окультуриванием  опадом,

перепревшим навозом.

Заключение

На территории МБОУ Шумячская СОШ им. В.Ф.Алешина произрастает большое количество лекарственных растений, которые можно и нужно использовать как в профилактических целях (общеукрепляющие средства), так и в лечебных (при определенных заболеваниях или состояниях организма). Необходимо учитывать особенности каждого из этих растений.

Данная исследовательская работа имеет большую практическую значимость. С этим материалом важно знакомить обучающихся школы, их родителей и просто жителей посёлка; нужно чаще готовить в школьной столовой зеленые чаи и использовать полезные травы в качестве приправ, объясняя, что это не только полезно, но и вкусно.

При желании каждый может не покупать в аптеке "Шиповник", "Листья крапивы", сборы "Трава пустырника", "Трава чистотела", "Трава череды", "Цветы ромашки", "Цветы календулы" и др., а вырастить и заготовить их сам. При этом надо помнить правила заготовки и хранения. При их использовании надо учитывать много обязательных правил и условий, поэтому каждый должен не заниматься просто самолечением, а посоветоваться со специалистами - медиками и фармацевтами.

В дальнейшем предполагается изучение видового состава (травы, кустарники, деревья) лекарственных растений в окрестностях п. Шумячи, их применение в профилактических и лечебных целях.

Информационные ресурсы

1. Б.М. Воробьев, Издательство "СТ", Москва, 1997г., "Травник - рецепты народной медицины"

2 А.Я. Губергриц, А.В. Мишин, Ижевск, Издательство "Удмуртия", 1969г., "Лекарственные растения Удмуртии"

3. А.В. Мишин, Ижевск, "Удмуртия", 1978г., "Зеленая аптека"

4. Л.В. Пастушенков, А.Л. Пастушенков, В.Л. Пастушенков, "Лекарственные растения" (использование в народной медицине и в быту).

5. Д. Стейн, Москва, "КРОН-ПРЕСС", 1995г., перевод с англ. Луппо М.Г., "Нетрадиционная медицина для женщин" (Природные методы, проверенные веками)

6. И. Риз, Р. Титтерингтон. (Переводчик - Анна Широкова). "Выращивание пряно-ароматических и лекарственных растений".

7. "Энциклопедия народной медицины" 3 тома, Москва "АНС", 1993г.

8. http://travushka.ru/

9.Гринвич В.И. «Экологические проблемы и основы природопользования»,Иваново,1994г.

10. Плешаков А.А. «Зеленый дом». Методическое пособие. Москва, «Просвещение»1997г.

11. Адольф Т.А. «Заповедными тропами». Москва, «Просвещение»1998г.

12. Востриков С.Я. «Наш любимый край». Ярославль,1990г.

13. Худяков Н.Б. «Историко-географический атлас Ивановской области»2007г.

14. Я познаю мир. Детская энциклопедия. Растения. Москва,1995г.

15. Все обо всем – энциклопедия (в 14 томах). Москва,1998-2000г.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Аллея зарослей шиповника обыкновенного вдоль школы

Измерение лепестка цветка шиповника обыкновенного

Измерение листовой пластинки шиповника обыкновенного

Измерение плода шиповника обыкновенного в период созревания

13