Работа на областной конкурс " Живи, Кузнецкая земля!"

Венера, гуляя с возлюбленным вместе,
Забыла в траве башмачок.
А вскоре раскрылся на этом же месте
Прекрасный по форме цветок.

На женскую туфельку очень похожий,
(Не зря башмачком наречен!),
И стоит к нему проявить осторожность -
Он в Красную книгу внесен!

(Майя Солнышкина)

Введение

Я живу в красивейшем уголке России – Горной Шории. Зеленый остров хвойного леса - это небольшая горно-таёжная область расположенная на юге Кемеровской области. Своё название она получила от малочисленного народа – шорцев.
Всю территорию Горной Шории занимает черневая тайга. Необычное название соответствует окраске преобладающих здесь деревьев с тёмной хвоей: пихта, ель, кедр. Кроме того, лес выглядит мрачным и буреломным из-за густо растущих кустарников и высокотравья.
Травы настолько высокие, что порой похожи на деревья. В тайге встречаются травы высотой от 2-3 до 4 метров. Это дудник, борщевик, борец, живокость, скерда, дягиль и др.
В нашей тайге растут разные виды травянистых растений: вороний глаз, герань лесная, колокольчик, копытень, костяника, ветреница, сныть и много, много других растений.
Из книг о нашем крае я узнала, что в старые времена растительность была намного богаче. Теперь же, эти растения
остались в небольшом количестве или находятся на грани исчезновения и охраняются государством. Это: красоднев жёлтый, тюльпан поникающий, башмачок известняковый, башмачок крупноцветковый, кандык сибирский, кувшинка чисто–белая.
Меня по-настоящему заинтересовала эта проблема. Желание выявить причины исчезновения растений – стало главной целью моей исследовательской работы.
Соответствует ли название « Венерины башмачки» биологическому виду? Каков ареал распространения данного вида на территории Горной Шории? Какова морфология растения? Место данного растения в классификации? Какова его роль в природе и жизни человека? В школе я провела анкетирование среди учащихся девятого и восьмого класса родной школы и полученные результаты заставили меня призадуматься. Представляю Вашему вниманию итоги. В экологическом мероприятии участвовали двадцать пять человек и все активно работали над вопросами анкет. На первый вопрос дали полный правильный ответ восемь человек. На второй вопрос об ареале распространения правильно ответили десять человек. О строении растения смогли правильно ответить только три человека. О его роли в природе и жизни человека ответили пять человек и эти ответы были фрагментарными. Результаты анкетирования определили тему моего исследовательского труда и показали его актуальность

Цель: изучить морфологию растения. Венерин башмачок (Cypripedium calceolus) - цветок из семейства орхидных в рамках Биоразнообразия представителей Покрытосеменных (цветковых) растения на территории Горной Шории « Венерин башмачок» – представитель данного отдела цветковых.

Для того что бы достичь этой цели необходимо решить следующие задачи:

1.Изучить строение « Венерин башмачок» (Cypripedium calceolus) - цветок из семейства орхидных ;

2.Определить ареал распространения данного вида на территории Горной Шории;

3.Рассмотреть значение растения в природе и жизни человека.

Объект исследования: биоразнобразие на территории Горной Шории

Предмет исследования: « Венерин башмачок» (Cypripedium calceolus) – цветок из семейства орхидных.

В своей работе я использовала следующие методы: анкетирование, наблюдение, работа с источниками ИКТ, беседа.

Практическая значимость: мою работу можно использовать во внеурочной деятельности, с целью пропаганды сохранения биологического разнообразия на территории Горной Шории.

2.Основная часть

2.1 Морфология растения

«Венерин башмачок» - травянистый многолетник с толстым ползучим корневищем, усаженным длинными извилистыми корнями. Стебель круглый (20) 25-50 см высоты, при основании с буроватыми влагалищами (чешуйчатыми листьями), с короткими железистыми волокнами, на вершине немного загнут. Стеблевых листьев 3-4, эллиптических или широкоэллиптических, заостренных (7) 10-17 см длины, 3,5-7 (10) см ширины, с обеих сторон и по краю немного волосистые, сверху светло-зеленые, а снизу бледные.

Первый (нижний) чешуйчатый лист частично разрушается и несет в пазухе почку, из которой разовьется впоследствии симподиальное корневище. Два других несут кроме обычных еще и по спящей почке Верхний чешуйчатый лист обычно зеленый. Первый настоящий лист более или менее влагалищный, следующие листья имеют меньшую влагалищную часть.

Цветки венерина башмачка диаметром 60-80 мм с листовидным ланцетным прицветником (Kugler, 1970). Листочки околоцветника красновато-бурые, губа сиренево-розовая, внутри с красноватыми крапинками. Верхний листочек околоцветника эллиптически-ланцетный, реже яйцевидный, заостренный, снаружи при основании немного железисто-опушенный, с многими жилками, 3,5-5 см длины, 1,2- 2,5 .см ширины, нижний листочек сходен с верхним, но немного уже и на верхушке двузубчатый; боковые листочки горизонтальные, неравнобокие, линейно-ланцетные, заостренные, 4-6 см длины, 0,5- 0,8 см ширины, слегка скрученные, губа около 3 см длины. Иногда наблюдается недоразвитие отдельных частей околоцветника, в связи с чем изменяется обычная форма цветка

Плод имеет длину 3 см, по форме напоминает огурец, содержит несколько тысяч семян . Венерин башмачок по сравнению с другими северными орхидеями имеет самые крупные семена - до 1-1,3 мм в длину.

2.2 Онтогенез.

Для венерина башмачка характерен более длительный, чем у других наших орхидей, период прорастания семени до цветения - 15-17 лет однако в благоприятных условиях этот срок сокращается до 8 лет
Проросток развивается только в присутствии гриба в условиях хорошего увлажнения. После набухания семени в него проникают гифы гриба. Первые годы проросток ведет подземный образ жизни, имея только микоризу и питаясь с помощью гриба. Рост в сапротрофном состоянии происходит очень медленно.

В течение 1-го года жизни проросток имеет округлую форму, часть его заполнена непереваренными гифами гриба. К концу лета близ растущей вершины проростка появляются чешуйки, свернутые в трубочку, обычно черного цвета. Осенью при благоприятных условиях чешуйки начинают расти. Всего в первый год образуется 2 междоузлия, каждое из которых несет по чешуйчатому листу.

На 2-й год растущий конец проростка делается длинным и тонким. Предпоследнее междоузлие содержит гифы гриба, и здесь закладывается второй утолщенный корень, внешне сходный с первым. Грибы остаются только в корнях. Вырастает третий корень.

На 3-й год развитие идет таким образом, чтобы подготовиться к появлению зеленых листьев. Чешуйки становятся длиннее и тоньше. В почке, ближайшей к поверхности почвы, закладываются листья.

На 4-й год развивается первый зеленый лист. Вновь образованные корни большую часть вегетационного периода выполняют только функцию проведения воды с минеральными веществами, и лишь осенью в них появляются гифы. Ризом располагается на оптимальной глубине от поверхности почвы.

На 5-й год венерин башмачок несет 2 более крупных листа, число междоузлий, образованных за год, увеличивается до 3, каждое несет чешуйчатый лист, а последнее в отличие от других не имеет корней. В пазухе 3-го и 2-го чешуйчатых листьев находится по почке, у 1-го листа вместо почки есть чешуйчатое образование.

В последующие годы рост корневища идет за счет одной терминальной почки, растет число междоузлий, причем каждое (обычно за исключением первого) несет корень, не содержащий грибов. Корневище становится толще. Корни растут помногу лет, поэтому растение углубляется в нижние горизонты почвы, откуда получает минеральное питание.

На 11-й год лист имеет 8-10 см длины и 4-5 см ширины, хорошо заметны 11 жилок. Наблюдается довольно интенсивная гуттация. С возрастом изменяется отношение растения к присутствию грибов - взрослые растения обычно свободны от гиф.

2.3 Сезонный ритм развития

В апреле молодые побеги башмачка появляются над землей, в случае благоприятной погоды уже в начале мая можно различить бутоны. В середине мая - начале июня башмачок зацветает. В горах и северных районах цветет в июле Цветение довольно растянуто - продолжается до 2 недель. Отдельный цветок сохраняет свежесть 1-3 дня, а неопыленные цветки - до 3 недель. Цветки распускаются всегда сверху вниз. Обычно венерин башмачок имеет 1-2 цветка, но в некоторых случаях их насчитывается до 12.
Оплодотворение происходит через 5 недель после опыления. Семена созревают и высыпаются из плодов через 2,5 месяца, но лишь иногда сохраняются в плодах до следующей весны.

После плодоношения растение продолжает вегетировать около месяца и за это время накапливает запасные вещества в корневище. К октябрю в почках уже сформированы побеги будущего года

2.4 Способы размножения и распространения

Семена мелкие, коричневые, созревают медленно. Они очень чувствительны к реакции среды, лучше всего прорастают при рН 4,8-5,2 семени почти нет запасных веществ, эндосперм отсутствует. Через месяц после посева зародыш белеет, а через 3-4 месяца зеленеет
Обычно у венерина башмачка цветет незначительная часть взрослых растений. Опыление происходит с помощью мух или жуков, но перекрестное опыление наблюдается редко, далеко не все цветки посещаются и соответственно опыляются. В связи с этим не все цветущие экземпляры плодоносят. Таким образом, семенное размножение у венерина башмачка слабое, кроме того, для прорастания семян необходимо присутствие определенных грибов.

Башмачок - корневищное растение и интенсивно размножается вегетативным способом за счет боковых спящих почек Почки возобновления закладываются в части корневища, расположенной ближе к поверхности, во второй декаде сентября, длина самой крупной из них достигает 4,5 см Экология и фитоценология. Башмачок предпочитает хорошо увлажненные почвы. Растет обычно под пологом леса при освещенности 1/16-1/18 от полного. На очень светлых местах - листья мелкие, отвесно расположенные, в тенистых они достигают оптимального светоулавливания благодаря вращению стебля. Отличается морозостойкостью, выживает в условиях суровых малоснежных зим. Венерин башмачок - предпочитает свежие гумусовые почвы, хорошо насыщенные основаниями (77-99,78%), содержащие в достаточном количестве фосфор, калий, азот в легкоусвояемом для растений виде. Может служить индикатором пород, содержащих известь

2.5 Географическое распространение

Башмачок настоящий - северо-евразиатско-континентальный вид. Ареал его охватывает большую часть Европы, включая Скандинавию (где в Норвегии доходит до 70° с. ш.), а также Балканский п-ов. В Англии редок, в Средиземноморье отсутствует. В Азии башмачок настоящий растет от Урала до Монголии, Японии, Китая.

В России занимает большую часть европейской части - от Архангельской и Вологодской областей до Молдавии, южной части Тамбовской, Саратовской и северной части Оренбургской областей. Растет в горах Крыма и Кавказа. В азиатской части РФ встречается на значительной части Западной и Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, включая о. Сахалин. В Горной Шории встречается на территории Таштагольского района: пос, Усть-Анзас, Усть-Кабырза. В регионе Кемеровской области-это Крапивинский район: д. Ажендарово, курья Ла-чиновская; г. Мариинск; Тисульский район: пос. Ти-суль, оз. Б. Берчикуль; Беловский район: пос, Бачатский, д. Пермяки; Яшкинский район: пос, Яшкино, с. Пашково, д. Северная, с. Пача; Яйский район: д. Бекет; Чебулинский район: с. Кураково; Гурьевский район: д. Сосновка; Тяжинский район: д. Новопокровка.. В Западной Сибири - Тюменская, Курганская, Омская, Томская, Новосибирская, Алтай. Евразийский ареал.

2.6 Хозяйственное значение и охрана вида.

Венерин башмачок - одна из красивейших орхидей умеренного пояса, поэтому она издавна уничтожалась как при сборе на букеты, так и при выкопке корневищ для переноса растения в сады любителей. При срывании цветков обычно обрывается весь стебель с зелеными листьями и вегетация прекращается, в то время как после плодоношения он обычно вегетирует еще месяц и накапливает значительное количество запасных веществ. Срывание цветков в течение нескольких лет приводит к истощению корневища и гибели особи. Сокращается численность башмачка также и в результате изменений или разрушений его местообитаний при рубке лесов и внесении удобрений. Лесные пожары обычно не вызывают сокращения численности башмачка, если при этом сохраняется часть древостоя. Корневища при беглом огне не страдают, так как расположены довольно глубоко в почве (на глубине около 4 см). Иногда на гарях он даже несколько разрастается

Вырубка лесов вызывает резкое осветление и олуговение вырубок. Первое время башмачок сохраняется, хотя обилие его падает. Если разрастается поросль, лиственных пород, то обилие башмачка восстанавливается, особенно в березняках, в стадии жердняка или приспевающих. В случае, если на вырубках образуются луга, башмачок постепенно выпадает. На сплошных вырубках травяных сосняков башмачок выпадает уже через 3 года. Если за 10 лет лес на вырубке не восстановится, то башмачок исчезает совсем

Быстро исчезает башмачок в густонаселенных районах и особенно вокруг крупных городов. В связи с быстрым исчезновением башмачок - первая орхидея, взятая под охрану. 

2.7 Значение в природе и жизни человека

Венерин башмачок не только радует глаз своей красотой, но и может быть использована в медицине. В растении были обнаружены полезные вещества, такие как щавелевая кислота, аскорбиновая кислота. Башмачок прописывают при многих заболеваниях: детский испуг, бессонница, головные боли, эпилепсия, проблемы с мочеполовой системой, психические заболевания. Так же человек приручил чудо-растение, стал широко использовать в ландшафтном искусстве, украшая орхидеями изысканные сады.

2.8 Образ растения в искусстве (живописи, литературе)

Легенда о Венере

Удивительно, но на гербе одной из коммун Норвегии – Сноса — имеется изображение орхидеи, а ведь мы знаем, в каких широтах расположена Норвегия. Сами жители этой страны рассказывают такую легенду о появлении удивительного цветка на их территории.

Когда-то много-много веков назад, когда на Земле правили боги Олимпа, прекрасная ясноликая Венера – богиня любви и красоты случайно забрела в северные леса и притомилась. Присела она на скалу возле воды и сняла свои башмачки с усталых ножек. А когда отдохнула, то ушла и позабыла про свои башмачки. Так и остались они лежать в северном лесу, только превратились в прекрасные цветы — «венерины башмачки».

Известный шведский ботаник Карл Линней, давая научное описание этого вида растения, за удивительную красоту и необычную форму наделил его романтическим именем Cypripedium calceolus. В переводе с латыни это буквально означает «маленький башмачок киприды». Киприда – это одно из имен Венеры (Афродиты), остров Кипр считается ее родиной, а маленький башмачок – необычная форма цветка, удивительно похожая на обувь голландских крестьян (как известно, Голландия – соседка Швеции).

Необычная красота цветка вдохновляет и поэтов. Современная поэтесса Наталья Колганова увидела растение на выставке бальных башмачков и подарила нам трогательное стихотворение.

Венерин башмачок

Ах, сколько бальных башмачков
На этой выставке цветов!
Вот здесь венерин башмачок:
Его изящный каблучок
Сверкает стразами росы.
И шелковисты лепестки.
Малино-розовый бутон
Изящно делает поклон.
А вот кукушкин башмачок -
Какой изящный язычок!
Надует губки и молчит,
Лишь парус-лепесток летит.
Крапчато-желтый шелк его -
Лесной легенды колдовство.
Из фиолетовых тонов
Стачали ангелы лесов
Для Богородицы сапожки, 
Обув в атлаc святые ножки.
Молитвою звеня с утра,
Исходит радость от цветка.
А это - башмачки для леди:
Воспоминанием о лете,
О бальных танцах и любви
Сверкают словно фонари.
Играют в солнечных лучах
Улыбкой томной на губах.
Все орхидеи хороши.
Танцуют румбу башмачки.
А ветер, ароматом пьян,
Целует губки строгих дам.
И брызги страсти лепестки
Кропят веснушками весны.
Ах, сколько бальных башмачков
На этой выставке цветов!

Оригинальный и редкий цветок и прозвища имеет не менее интересные: "Венерины башмачки", "туфельки Венеры", "башмачки леди", "Богородицы сапожки", "дамские туфельки", "кукушкины башмачки".
Цветок очень похож на изящную туфельку красавицы. Мифология связывает этот внешний вид с такой историей. Во время грозы крестьянин нашел в грязи башмачок богини Венеры. Как только он взял его в руки, тот сразу же превратился в цветок, у которого один из лепестков сохранил форму туфельки, а прочие остались немного запятнанными. 
Башмачок настоящий в лесу похож на фонарик. Он то ярко вспыхивает, попав под солнечный лучик, то гаснет и совершенно пропадает в игре светотени.

В строении цветка верхний лепесток называют парусом. А один из лепестков - губой.

3.Заключение

Из-за неразумного вмешательства людей венерин башмачок стал большой редкостью. Он быстро исчез из многих мест исконного обитания под тяжелой рукой туриста, косаря и лесоруба. Нарушение экологической обстановки из-за человеческого вмешательства повредило всем видам северных орхидей, но на венерином башмачка – растении и без того редкого, сказалось особенно пагубно. Вот поэтому в последнее время все представители этого малочисленного рода взяты под строгую охрану. Но, несмотря на многочисленные природоохранные мероприятия, численность вида повсеместно сокращается. Только самое бережное отношение к этому растению может спасти его от полного исчезновения. Несомненно, необходим контроль за состоянием известных популяций и выведение новых.

Я считаю, что  необходимо усилить экологическое воспитание и образование населения, прививать этику охраны природы и бережного отношения к ней. Сейчас такая работа проводится только в школе, но этого не достаточно.

В решении такой важной проблемы необходима помощь СМИ, газет, телевидения.

Наша природа щедра и беззащитна. Мы должны научиться ценить и беречь её богатства, охранять её уникальность и неповторимость.

Можно надеяться, что это прекрасное растение при строгом режиме охраны будет, не только спасено, но и увеличит свою численность. И тогда, хотелось бы верить, мы сможем наблюдать его не только в оранжереях и садах любителей, а и в условиях живой природы.

Все чаще до нас доходят слова озабоченности и тревоги специалистов работающих в сфере охраны природы. Приумножить и сохранить природу – задача очень сложная. Поэтому перед нами, поставлена цель - все силы направить на сохранение биоразнообразия цветковых растений Горной Шории и не только.

4.Библиография и источники:

1.Тексты по теме в Викитеке

2. Венерин башмачок— статья из Большой советской энциклопедии.

3. Венерин башмачок // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

4.Никифоров Ю. В. Алтайские травы-целители. — Горно-Алтайск: Юч-Сумер – Белуха, 1992.

5.Кузнецов С. М. Легенды о целебных растениях.

6.Крылов Г. В., Степанов Э. В. Зеленая аптека Кузбасса.