Электронный справочник – определитель «Цветущие луговые травы Хангаласского улуса Республики Саха(Якутия)»

XXIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Электронный справочник – определитель «Цветущие луговые травы Хангаласского улуса Республики Саха(Якутия)»

Петрова С.А. 1
1МБОУ ЕДЯЙСКАЯ СОШ
Латышева Н.В. 1
1МБОУ ЕДЯЙСКАЯ СОШ
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Луга являются средой обитания многих лекарственных растений. Эти растения имеют множество лечебных свойств, такие как повышение иммунитета, очищение крови, лечение многих заболеваний. Поэтому люди могут использовать их во многих случаях, для этого необходимо уметь их распознавать. Таким образом, данный проект является весьма актуальным, особенно для жителей сельской местности.

Цельработы:создатьэлектронныйсправочник-определитель

«ЦветущиелуговыетравыХангаласского улуса»

Исходяизцелинамибылипоставленыследующиезадачи:

  1. изучитьнаучнуюлитературуподанномувопросу;

  2. произвести фотографирование и сбор цветущих трав пойменного луга, а также их гербаризацию;

  3. определитьвидовуюпринадлежностьсобранныхрастений;

  4. проанализироватьфлористическийсоставцветущихтравпойменного луга и их хозяйственное значение;

  5. составить электронный справочник- определитель «Цветущие луговые травы Хангаласского улуса»

Объект исследования: пойменный луг острова «Дабаан» Предметисследования:цветущиетравыпойменноголуга

Гипотеза:чем больше будет наши знания о цветущих луговых травах и их полезных свойствах, тем внимательнее и бережнее будем относиться к природе нашегородного края.

Практическая значимость: изучая цветущие луговые травы, мы воспитаем в себе экологическую культуру, созданный нами справочник – определитель создаст информационный ресурс дляознакомления и изучения цветущих луговых трав пойменного лугаХангаласского улуса,будет полезен всем, кто интересуется живой природой.

Методы:

  1. Теоретические методы исследования: анализ и обобщение литературных источников по теме исследования;

  2. Эмпирическиеметодыисследования:

    • Гербаризацияифотосборматериала;

    • Обработкасобранногоматериала;

    • Анализрезультатов.

Место проведения: пойменный луг остров «Дабаан» Срокипроведенияисследования:май–ноябрь2024года

Основная часть Теоретическаячасть

К лугам относят растительные сообщества, основу которых составляют многолетниетравянистыерастения-мезофиты,требующиедлясвоегоразвития умеренно влажные и умеренно богатые сравнительно теплые почвы с достаточной аэрацией. [6,7]

Растения, составляющие флорулугов, относятся к 582 родам 76 семейств. Первое место по видовому разнообразию луговых трав занимает семейство сложноцветных – свыше 900 видов, далее следуют злаки – около 350 видов, бобовые – 250 видов, осоковые, лютиковые и норичниковые – по 200 видов и более, зонтичные и розоцветные – свыше 150 видов, гвоздичные, губоцветные, горечавковые- в среднем около 100 видов, орхидные, гречишные, крестоцветные, первоцветные, колокольчиковые – свыше 50 видов,ситниковые, гераниевые, льновые, молочайные, фиалковые, бурачниковые, мареновые- от 20 до 50 видов.

Установлено,что натерритории Россииналугах произрастаетоколо4000 видов, что составляет примерно 23,5 % всей нашей флоры (имеются в виду лишь сосудистые растения).[6, 18]

Лугаможновстретитькакнаравнинах,такивгорах.Средиравнинных

лугов различают прежде всего луга пойменные, или заливные, встречающиеся на поймах (низких берегах рек, заливаемые во время весеннего половодья)(рис.1). Кроме того, есть еще луга внепойменные, или материковые, которые расположены за пределами пойм и не подвергаются затоплению. [9,126]

Пойменный луг - луг, расположенный в пойме реки, ежегодно затопляемой весеннимиталыми водами.(рис.1) Пойменныелуга флористически беднее других типов лугов из-за отбирающего воздействия половодья. Встречаются пойменные луга во всех зонах. В благоприятных условиях пойменного режима при периодических увлажнениях и в результате наноса наилка на пойменных лугах обычно создаются хорошие условия для развития травянистой растительности.

По длительности затопления пойменные луга делятся на краткопойменные, среднепойменные и долгопойменные.

Краткопойменные луга заливаются водой на срок до 15 дней. Встречаются почти во всех зонах России по долинам мелких рек и больших рек с высоким уровнем. Среднепойменные (умеренно пойменные) луга заливаются водой на срок от 15 до 25 дней. Встречаются во всех зонах и занимают преимущественно поймы больших рек. Долгопоймнные луга заливаются водой на срок от 25 и более дней. Распространены во всех зонахи обычно занимают поймы крупных рек. Длительность затопления очень важный фактор в формировании травостоев. Существуют растения малоустойчивые, среднеустойчивые и длительно устойчивые к затоплению. Следует отметить, что большинство ценных трав редко выдерживает длительное затопление и только очень немногие из них выдерживают затопление более 40-50 дней. В поймах рек различаются в поперечном от русла направлении три более или менее резко обособленные части:

  1. Прирусловая,ближайшаякруслу;

  2. Центральная,илисредняя;

3 Притеррасная, наиболее удаленная от русла и прилегающая непосредственно к коренному берегу или приречным террасам.(рис.2)

Прирусловая часть поймы занимает узкую полосу вдоль действующего или старого русла реки. Она характеризуется более мощными песчанистыми наносами, причем гривы (повышения) чередуются с западинами (понижениями).Здесь развивается травостой главнымобразом из корневищных злаков, наиболее требовательных к влаге и аэрации почвы. Луга прирусловой поймы подразделяются на следующие основные типы:

  1. Луга высокого уровня, травостой которых в лесной зоне состоит из грубого разнотравья и растений с сильно развитой корневой системой;

  2. Луга среднего уровня (часто влажные) с разнотравно-злаковой растительностью, с ценными луговыми широколистными злаками, бобовыми и разнотравьем;

  3. Луга низкого уровня (часто сырые) с разнотравно-злаковой растительностью, куда входят пырей, костер безостый, мятлик луговой, полевица белая, бекмания, канареечник и др.

Центральная часть поймы, расположенная непосредственно за прирусловой, по площади самая обширная, с выровненным рельефом и песчанисто-глинистыми отложениями. Луга центральной поймы также подразделяются на луга высокого, среднего и низкого уровня с различным травостоем. Луга высокого уровня, слабо заливаемые и часто испытывающие недостаток влаги в летний период, отличаются сравнительно низким травостоем. В нем преобладают рыхлокустовые злаки - тимофеевка, овсяница красная, а также разнотравье с примесью бобовых. Луга среднего уровня лучшие по урожайности и кормовым достоинствам по сравнению с лугами высокого уровня. Здесь преобладают злаковые и злаково-разнотравные травостои,всоставкоторыхвходят:иззлаков-тимофеевка,лисохвост,мятлика овсяницалуговаяикрасная;избобовых-люцернажелтая,клевер(красныйи

белый), мышиный горошек; из разнотравья - василек луговой, герань луговая, подмаренники, лютики и др. Луга низкого уровня центральной поймы, ежегодно затопляемые, с избыточно увлажненными почвами, особенно впервой половине лета, отличаются крупным, ровным травостоем, в котором преобладают влаголюбивые злаки (полевица белая, бекмания, канареечник и др.), крупное разнотравье и осоки - острая, дернистая и др.

Притеррасная часть, примыкающая к коренному берегу, по рельефу самая пониженная часть поймы, имеет глинистые аллювиальные отложения. Почвы притеррасных пойм содержат значительный запас питательных веществ для растений, характеризуются устойчивым водным режимом и очень часто избыточным увлажнением. Луга притеррасной поймы расположены на перегнойных, иногда засоленных почвах. Среди них встречаются луга с обильным увлажнением ключевыми водами, с растительностью, в которой преобладают овсяница луговая и красная, мятлик луговой и обыкновенный, осока дернистая, луговик и др. Пойменные луга распространены в различных зонах, в каждой зоне они имеют свои особенности.[6,10-11]

Практическая часть Характеристикарайонаисследования

Географическое положение : Республика Саха (Якутия), Хангаласский улус,с.Едяй, пойма реки Лена, остров «Дабаан».

Координаты: 61°06′19″ северной широты, 126°22′27″ восточной долготы. Климат:резкоконтинентальный.Средняятемпературавоздухасамого тёплогомесяца(июля)составляет19°C;самогохолодного(января)—−40°C.

Среднегодовоеколичествоатмосферныхосадковсоставляет200—350 мм.

Типрастительности: луг

Классформации:летнийпойменныйзеленыйлуг Микрорельеф: ровный

Площадь:длина 6,8км,ширина 1,8км,площадь12,24кв.км.

Длительностьзатопления: в 2024 году в этом районе затопление составило 12 дней, следовательно, луг краткопойменный.

Датаисследования:июнь-июль2024года.

 

Фотографияисследуемоголугасоспутника Этапы работы

Названиеэтапа

Вид деятельности

Сроки

Подготовительный

Обсуждение актуальности данного проекта, осознание проблемнойситуации, постановка целей, задач проекта.

Изучение литературы потемеисследования.

Май-июнь

Основной

Полевые работы: фотографирование,

сборисушкарастений для гербария;

Июнь-июль

Заключительный

Систематизация и анализ полученных данных, составление справочника

определителя,

Август-ноябрь

 

написание

исследовательской работы.

 

Результатыисследования

Фотографирование.

Передсборомрастенийобязательнопроизводилиихфотосъемкув естественной среде.

Сборисушкарастений длягербария.

Полевые работы обязательно проводили только в сухую и ясную погоду. Цветущие растения отбирались здоровые и неповрежденные. Для сбора растений использовали гербарную папку.В каждый лист с растениями помещали рабочую этикетку. Высушивание собранных растений проводилипод прессом, для этого использовали большие книги. В первые2 - 3 дня прокладкименяли 2- 3 разавдень,а последующиедни, до полного высыхания, 1 раз в сутки (фото1)

Работанадоформлениемгербария.

При размещении растения на гербарных листах, мы аккуратно расправляли все части растения. Для монтирования высушенных растений использовали гербарные листы из плотной светлой бумаги. Гербарнуюэтикетку размером 8 x 5 см размещали в правом нижнем углугербарного листа. Данные о месте и времени сбора образца, указание семейства, вида и имя собиравшего отражали на ней (фото 3)

Систематизацияианализполученных данных.

Этап определения видовой принадлежности растений был сложным и длительным, но не менее занимательным. Информационной базой для идентификации собранных образцов растений являлись: «Школьный атлас определитель высших растений» Новиков В.С., Губанов И.А., атлас – определитель«Отземлидонеба»ПлешаковА.А.,монография«Разнообразие

сосудистыхрастенийЦентральнойЯкутии»ЗахароваВ.И.иэлектронные атласы – определители (фото 2)

В ходе работы мы проводили сравнение вегетативных органов высушенного растения и его фотографии с таблицами - определителями, таким образом делая заключение о принадлежности данного растения к тому или иному семейству и виду. Эти данные заносили в гербарную этикетку.

Вывод: в процессе исследования нами были сфотографированы, собраны, засушены и определены 24 вида цветущих травянистых растений, которые относились к 18 семействам. Все растения, кроме хвоща лугового, принадлежали к отделу Покрытосеменных (или Цветковых). К классу двудольных относятся – 19 видов, к классу однодольных – 4 вида, к классу хвощевых – 1 вид. Самыми распространёнными являются семейства: лютиковые (3 вида), астровые (3 вида), колокольчиковые (2 вида), бобовые (2 вида). Остальные семейства, которые представлены в единичных видах: гераниевые, гречишные, гвоздичные, заразиховые, коноплевые, касатиковые, лилейные, луковые, льновые, мелантиевые, подорожниковые, первоцветные, розовые, хвощевые. Согласно Красной книге Республики Саха (Якутия) к редким и исчезающим видамотносятся 2 цветущие луговые травы: лилия пенсильванская и купальница азиатская.

Таблица1.Распределениецветущихлуговыхрастенийпосемействам

Семейство

Вид

Гречишные-Polygonaceae

Щавель пирамидальный Acetosa

thyrsiflora

Бобовые- Leguminosae

Горошекмышиный–Vicia cracca

Клеверлуговой–TrifoliumpretenseL.

Гераниевые–Geraniacea

Гераньлуговая-Geraniumpretense

Подорожниковые -

Подорожниксредний-Plantago media

Plantaginaceae

 

Колокольчиковые - Campanulaceae

Колокольчик скученный Campanula glomerata

Колокольчик точечный Campanula punctata Lam.

Лютиковые- Ranunculaceae

Купальница азиатская – Trollius asiaticus Ветреница вильчатая Anemone dichotoma L.

Лютикякутский-Ranunculusturneri

Мелантиевые -

Melanthiaceae

ЧеремицаЛобеля–Veratrumlobelianum

Хвощевые- Eguisetaceae

Хвощлуговой–Eguisetumpratense

Лилейные-Liliaceae

Лилия пенсильванская Linium

pensylvanicum

Касатиковые-Iridaceae

Касатиквнутренний-Irissetosa

Льновые- Linaceae

ЛенКомарова–Linutkomarovii

Луковые- Alliaceae

Лукскорода–Alliumschoenoprasum

Коноплевые-Cannabaceae

Конопляпосевная–Cannabis sativa

Астровые- Asteraceae

Тысячелистникобыкновенный–Achillea millefolium

Одуванчик рогоносный Taraxacum ceratophorum

Пижмаобыкновенная–Tanacetumvulgare

Гвоздичные -

Caryophyllaceae

Ясколкаполевая–CerastiumarvenseL.

Розовые–Rosaceae

Кровохлебкалекарственная–Sanguisorba

officinalis

Заразиховые -

Orobanchaceae

Погремоквесенний–Rhinanthusvernalis

Первоцветные -

Первоцветмучнистый-Primulafarinosa

Primulaceae

L.

18семейств

24вида

Намитакжеопределенакислотностьпочвывполевыхусловияхприпомощи растений – индикаторов рН почвы.

Таблица2.Растения–индикаторырНпочвы

Группа

Подгруппа

Растения

рН

Ацидофилы

Крайние

щавель кислый, мхи (зеленые, черника, гилокомиум, сфагнум и дикран), эрика,

ликоподиум, белоус торчащий, пупавкаполевая,водяника,пушица влагалищная, марьянник луговой, хвощ полевой, голубика

3,0–4,5

Умеренные

виолетка, сфагнум балтийский, лютик едкий, багульник болотный, антеннария,

брусника,медвежьеушко,черника, калужница болотная, фиалка трехцветная, толокнянка обычная, седмичник

4,5–6,0

Слабые

осока волосистая и ранняя,сфагнум Гиргензона, ветреницы лютиковидная и дубравная, щитовник мужской, просо рассыпное, лесовка лесная, колокольчик широколистный и крапиволистный, вероника

длиннолистная, иван – да – марья, малина, смородина черная

5,0–6,7

Ацидофильно- нейтральные

тысячелистник, зеленые мхи, мать и мачеха, ландыш майский, сумочникпастуший,судорожная

трава, вьюнок полевой, живокость полевая, крапива жгучая

4,5–7,0

Нейтрофилы

Обычные

Земляника, горицвет весенний,

сурепка обыкновенная

6,0–7,0

Окололинейные

журавельникцикутовый,клевер,

6,0–7,3

   

пучкаиснытьобыкновенная,

батлачик луговой

 

Базифилы

Нейтрально- базифильные

вика посевная, дельфиниум, горчицапосевная,гусинаялапка, осока мохнатая

костербезострый,аржанец луговой,

люцерна серповидная, антемис красильный,смолевкабелая,мать и мачеха, лапчатка гусиная, люцерна серповидная

6,7–7,8

Обычные

тамарикс мелкоцветный, бессмертник,ириссолонцеватый,

молочай степной, шалфей эфиопский,бузинасибирская,

7,8–9,0

В процессе эволюции сформировались три группы растений: ацидофилы– растения кислотных почв, нейтрофилы – обитатели нейтральных почв, базифилы – растущие на щелочных почвах.

Вывод: внимательно изучив таблицу рН, мы пришли к выводу, что большинство растений– ацидофилы. По всей территории произрастаютхвощ полевой, лютик якутский, щавель пирамидальный, ветреница вильчатая, что является доказательством почвенной кислотности.

Анализ флоры

Флористический анализ обычно включает следующие направления: выявление систематического обзора, видового состава флоры и анализ хозяйственно ценных групп растений. Исходя из цели и направления использования видов растений выделяются следующие наиболее важные хозяйственные группы: лекарственные, кормовые, декоративные, медоносы, ядовитые.

Лека́рственные расте́ния – обширная группа растений, органы или части которыхявляютсясырьёмдляполучениясредств,используемыхвнародной,

медицинской или ветеринарной практике с лечебными или профилактическими целями.

Кормовые растения – дикорастущие и возделываемые растения, используемые в качестве кормов для сельскохозяйственных и диких животных. Материал и методы исследования

Декоративные растения - растения, обыкновенно и большей частью выращиваемые для оформления садов, парков, скверов и других участков городских и сельских территорий, предназначенных для отдыха, либо служебных, производственных и жилых помещений (в последнем случае они часто называются ещё и комнатными растениями)

Растения-медоносы–растения,посещаемыепчёламидлясборанектара, пыльцы с цветков и клейкого вещества с молодых листьев и побегов.

Ядовитые растения - сборная, весьма неоднородная группа, объединяемая тем общим для этих растений свойством, что вещества, которыев них содержатся, представляют собой существенную потенциальнуюопасность для организма человека и домашних животных.

Вывод: анализ лекарственных свойств и хозяйственной значимости собранных нами растений показал,чтоиз24 видовлуговыхтравлекарственные свойстваимеют–17(71%)видов,кормовыхрастений–9(36%),декоративных

-4(17%),медоносов-5 (21%),ядовитых -4(17%).

Растения

Лекарст.

Кормовые

Декор.

Медоносы

Ядовитые

Щавель

пирамидальный

+

+

     

Горошекмышиный

 

+

 

+

 

Клеверлуговой

+

+

 

+

 

Гераньлуговая

+

   

+

 

Подорожниксредний

+

+

     

Колокольчик

скученный

+

       

Колокольчик

точечный

   

+

   

Купальница

азиатская

+

       

Ветреница вильчатая

.

+

       

Лютикякутский

+

     

+

ЧеремицаЛобеля

+

     

+

Хвощ луговой

+

+

     

Лилия

пенсильванская

   

+

   

Касатиквнутренний

+

       

ЛенКомарова

   

+

   

Лукскорода

         

Конопля посевная

         

Тысячелистник

обык.

+

+

     

Одуванчик

рогоносный

+

+

 

+

 

Пижма

обыкновенная

+

+

   

+

Ясколка полевая

   

+

   

Кровохлебка

лекарст.

+

+

 

+

 

Погремоквесенний

+

     

+

Первоцвет

мучнистый

+

       

24вида

17

9

4

5

4

Составлениесправочникаопределителя

Проанализировав материал о стандартах составления справочника - определителя, мы составили электронный справочник- определитель, который представляет собой коллекцию авторских иллюстраций цветущих луговых трав пойменного луга с сопутствующими текстовыми описаниями, с названиями на якутском, русском и латинском языках.

Справочник – определитель предназначен для ознакомления с луговыми травами Хангаласского улуса. Основой для составлениясправочника - определителя является список цветущих луговых трав острова «Дабаан». В справочнике – определителе содержится 24 вида растенийиз 18 семейств. Среди них имеются 2 редким и исчезающим вида: лилия пенсильванская и купальница азиатская.

При составлении электронного справочника мы использовали формат Web – страницыиспользуя приложение Google sites. Разработка, сохранение и отсылка электронного определителя значительно дешевле бумажного, а информацию можно дополнять и обновлять в любое удобное время. Ознакомиться со справочником – определителем можно по ссылке: https://sites.google.com/view/lygovyetravy .

Основная цель и задача электронного справочника – определителя: помощь в определении цветущих луговых трав,привлечение внимания или возможность быстрого получения интересующей информации, ознакомление с цветущими луговыми травами Хангаласского улуса. Фотографии, дающие реальное представление о виде, помогут увидеть неповторимый облик любого представителя этого справочника. Этот справочник - определитель будет полезен всем, кто интересуется живой природой. Он окажет неоценимую помощь школьникам и взрослым, желающим глубже проникнуть в тайныжизни на Земле.

Заключение

Такимобразом,врезультатеисследованиянамибылосфотографировано и определено 24 вида цветущих трав, которые относятся к 18 семействам. Самымираспространённымиявляютсясемействалютиковыеиастровые,кним относятся 6 выявленных нами видов. Не менее распространенными являются семействаколокольчиковые и бобовые,к ниммы отнесли4вида,которыебыли выявлены при исследовании. Также семейства, которые былипредставленныев единичных видах: гераниевые, гречишные, гвоздичные, заразиховые, коноплевые, касатиковые, лилейные, луковые, льновые, мелантиевые, подорожниковые, первоцветные, розовые, хвощевые.

Также мы выявили семнадцать лекарственных видов. Помимоэтого, девять кормовых видов, четыре декоративных вида, пять видов медоносов и четыре ядовитых вида. Согласно Красной книге Республики Саха (Якутия) к редким и исчезающим видамотносятся 2 луговые травы: лилияпенсильванская и купальница азиатская.

По итогам исследования составили электронный справочник – определитель «Цветущие луговые травы Хангаласского улуса»

Мы считаем, что наша работа создаст информационный ресурс для ознакомления и изучения цветущих луговых трав пойменного луга Хангаласского улуса.

Всегда нужно помнить, что жизнь растений напрямую зависит от бережного отношения к ним и окружающей среде. Каждый человек должен серьезно задуматься о том, что природу нужно беречь!

Списокиспользованныхисточниковилитературы

  1. Дар планете Земля. Особо охраняемые природные территорииРеспублики Саха (Якутия) (сост. И.И.Кривошапкин и др., отв. ред. Н.Г.Соломонов) Якутск: Уранхай, 2009. – 408 с.

  2. Захарова А.А. Разнообразие сосудистых растений центральной Якутии. Новосибирск «Наука», 2004. – 165 с.

  3. Козлова Т.А., Сивоглазов В.И. Растения луга. М. Издательство «Эгмонт Россия», 2002, 63 с.

  4. Конспект флоры Якутии: Сосудистые растения/ сост. Л.В.Кузнецова, В.В.Захорова. – Новосибирск: Наука, 2012 – 272 с.

  5. Красная книга Республики Саха(Якутия). Т.1: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и грибов/ Отв. ред. Н.С.Данилова. – Москва; Издательство «Реарт», 2017. – 412 с.

  6. Луговыетравянистыерастения.Биологияиохрана:Справочник/Губанов И.А., Киселев К.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. – М.: Агропромиздат, 1990. – 183 с.

  7. Новиков В.С., Губанов И.А. Школьный атлас определитель высших растений. Москва «Просвещение», 1991. – 223 с.

  8. ОнеговА.С.Занимательнаяботаническаяэнциклопедия.Москва.«Педагогика–пресс»,2009.–119с.

  9. Петров В.В. Растительный мир нашей Родины. Москва «Просвещение», 1991. -206 с.

  10. ПлешаковА.А.Отземлидонеба.Атлас–определитель.М.«Просвещение»,2015-223.с.

  11. Филоненко – Алексеева А.Л., Нехлюдова А.С., Севастьянов В.И. Полевая практика по природоведению: экскурсии в природу. М. «Владос», 2000 – 380 с.

  12. Флора Якутии: Географический и экологический аспект/ Л.В.Кузнецова, В.И.Захарова, Н.К.Сосина и др. – Новосибирск: Наука, 2010. – 192 с.

  13. Энциклопедический словарь юного земледельца / Джахангиров А.Д., Кузьмищев В.П. – М. Педагогика, 1983. – 368 с

Просмотров работы: 19