XXIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Биологические особенности, распространение и разрушительное воздействие омелы белой (Viscum album L.) на древесные растения в городе Анапе и прилегающих территориях

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Никишина В.П. 1

---

1МБОУ гимназия Эврика им В.А. Сухомлинского, г.Анапа

Никишина Ю.С. 1Николаева О.В. 2

---

1Центр дополнительного образования

2МБОУ гимназия Эврика им В.А. Сухомлинского, г.Анапа

Работа в формате PDF

625.9 KB

ВВЕДЕНИЕ

Краснодарский край - житница России. Богатая флора и фауна несомненно радуют глаз не только жителей, но и гостей, посещающих этот уютный уголок нашей необъятной родины.

Городская среда угнетает обилием бетона и асфальта.

Главным спасением и природным украшением города являются зеленые насаждения. Деревья на городских улицах и в парках выполняют массу полезных функций, обеспечивая комфортную среду для проживания. Озеленение общественных мест – это не просто украшение дворов и улиц, но и стратегически важное решение для улучшения пространства для жизни. Деревья приносят огромную пользу окружающей среде и здоровью горожан. Они способствуют улучшению качества воздуха, поглощая вредные вещества и выделяя кислород, увлажняют воздух, снижают уровень шума, а также сохраняют биоразнообразие, являясь местами обитания для различных видов растений и животных. Все это делает зеленые насаждения неотъемлемой частью городской среды и важным элементом устойчивого развития городов.

Несколько лет назад я обратила внимание на загадочные шары, которыми буквально усеяны некоторые деревья нашего города и района. Сначала подумала, что это гнезда птиц, но, рассмотрев поближе, поняла, что это не так. Эти зеленые шары буквально растут на ветках дерева. Возможно, это часть дерева, но и это предположение не подтвердилось.

Я поняла - это что-то необычное и интересное, и решила изучить «магические» шары более детально: выяснить, откуда они появляются и как влияют на состояние дерева.

При изучении литературы и интернет-источников стало понятно, что это растение не является частью дерева. Это кустарник, типовой вид рода Омела белая (Viscum album L.), относится к семейству Омеловые (Viscaceae). Является фотосинтезирующим растением, паразитирующим на лиственных деревьях.

Цель исследования: изучение биологических особенностей растения вида омела белая, а также ее влияние на состояние и степень поражения деревьев,предложение путей решения проблемы.

Задачи исследования:

1. Изучить литературу и интернет-источники по теме исследования.

2. Выявить распространение омелы белой на территории города Анапы и за его пределами.

3.  Изучить степень зараженности разных видов деревьев омелой белой.

4. Оценить состояние деревьев, пораженных омелой белой.

5. Предложить способы решения проблемы.

Гипотеза: омела белая отрицательно влияет на состояние дерева и может привести к его гибели.

Актуальность исследования состоит в том, что зеленые зоны, как и морское побережье, являются главными богатствами города-курорта Анапа. Их необходимо защищать, регулярно проводить мониторинг зеленых насаждений, ведь без деревьев у нас не будет чистого воздуха и комфортных условий для отдыха и проживания. Распространение омелы белой, паразитирующего на деревьях растения, вызывает тревогу и требует решения данной проблемы.

Проблема исследования: распространение омелы белой, кустарника, паразитирующего на деревьях в городе Анапа и его окрестностях.

Объект исследования: кустарник-полупаразит вида Омела белая и растения-хозяева.

Предмет исследования: поражение деревьев омелой белой.

Методы исследования:

1. Работа с источниками информации.

2. Учет деревьев, пораженных омелой белой, на выделенных участках.

3. Количественная оценка наличия омелы на разных видах деревьев.

4. Фенологические наблюдения за омелой.

5. Эксперимент.

6. Анализ результатов исследования.

В работе были использованы энциклопедии, научные статьи, описывающие метод исследования, а также разнообразные интернет-источники для овладения теоретической информацией.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

1. 1. Омела белая - основные характеристики

В старинной легенде рассказывается, что как-то лютой зимой, когда страдающие от холода деревья стали просить у бога помощи, тот, сжалившись над ними, уронил с неба на потрескавшиеся от мороза ветви вечнозеленые кусты омелы. Само слово «омела» восходит к древнеславянскому «а-мала», что означает «чистый», видимо, из-за белоснежных ягод [1].

Вид Омела белая (Viscum album L.) — многолетнее вечнозелёное растение семейства Омеловые, паразитирующее на ветвях многих лиственных, реже хвойных деревьев. Внешне омела выглядит как небольшой зеленый куст почти шарообразной формы, прикреплённый к ветви дерева[2].

Омела — кустарник-полупаразит, то есть частично пользующийся услугами растения-хозяина, а частично обеспечивающий себя самостоятельно. Омела получает от растения-хозяина воду с растворенными минеральными солями, а органические вещества синтезирует посредством фотосинтеза.
Омела белая не имеет корней в обычном смысле. Вместо этого она прикрепляется к дереву-хозяину с помощью специальных присосок — гаусторий. Эти гаустории проникают в древесину хозяина и образуют сеть сосудов, через которые растение извлекает воду и минеральные соли [3].

Стебель омелы тонкий, жесткий, разветвленный и может достигать длины до 1 метра, покрыт гладкой корой. Молодые побеги часто более зеленые, чем стебли старых растений.

Листья омелы небольшие, кожистые, округлые или эллиптические, длиной 1-3 см. Они сидячие, прикреплены непосредственно к стеблю и имеют ярко-зеленую окраску. Листья остаются зелеными, и омела сохраняет свою пышность даже зимой, что придает ей привлекательный декоративный вид.

Цветки омелы зеленовато-белого цвета, безлепестковые, диаметром 1-2 мм. Мужские цветки имеют по 4 тычинки, а женские - пестики [4].
Плоды омелы — небольшие белые ягоды диаметром 6-8 мм. Они сочные и содержат слизистый сок. Ягоды токсичны для людей, но привлекают птиц, которые питаются ими и способствуют распространению семян. Мякоть ягод клейкая, из-за чего омела получила народное название «птичий клей». Внутри плода - одно или несколько семян. Клейкие ягоды с лёгкостью могут прикрепиться к перьям или клюву птиц и так переноситься на другие деревья. А если ягода съедена целиком - не беда: семена не усваиваются пернатыми и с пометом попадают на ветки деревьев. Цветёт омела весной, в зависимости от региона - в марте-мае, плоды созревают в сентябре-октябре [5].

1.2. Развитие омелы белой

Семя омелы белой попадает на кору дерева и закрепляется при помощи покрывающего его клейкого вещества.

Через несколько недель семя выпускает проросток — гипокотиль. Он вытягивается параллельно стволу, внедряется в него своим концом и формирует гаусториальный диск. Диск прорастает сквозь кору и флоэму и проникает в ксилему — основную водопроводящую ткань дерева. В ксилеме молодая омела образует первое (первичное) сосудистое тело, через которое в дальнейшем будет получать от растения-хозяина воду с растворенными в ней минеральными веществами. Далее отростки омелы разрастаются вширь под корой дерева-хозяина, выпуская вглубь вторичные (дополнительные) сосудистые тела. Всё превращение занимает до шести недель. Затем наконец формируется побег с листьями. Схема развития омелы белой представлена на рисунке 1 [6],[7].

Рис.1 Схема развития омелы белой

1.3. Лекарственные свойства омелы белой

Омела издавна использовалась в народной медицине. В древние времена ее считали универсальным противоядием. Если кто-то заболевал, ему давали выпить настой омелы. Позже растение широко применяли при эпилепсии. Оно также снижает артериальное давление, усиливает сердечную деятельность, уменьшает возбудимость центральной нервной системы. Отвар омелы пьют при головных болях, астме, туберкулезе легких и опухолях. Препараты из нее расширяют кровеносные сосуды и лечат стенокардию. Листья и плоды омелы используют при ревматизме, подагре, отеках лимфатических узлов и для смягчения нарывов.

В Европе омелу широко используют и как противораковое средство. В Германии даже развито самостоятельное направление лечения — омелотерапия. Достоверно установлено, что растение стимулирует апоптоз (естественное отмирание) раковых клеток и оказывает антиметастатическое действие [8].

На прилавках аптек мы нашли сушеные цветы, листья и побеги омелы белой. В показаниях к применению указан большой спектр заболеваний, в частности, заболевания желудочно-кишечного тракта и воспалительные процессы. Но не стоит забывать: омела содержит вещество под названием форатоксин, которое является ядовитым для человека. Бесконтрольное употребление растения в пищу в сыром виде или в виде чая может вызвать отравление. Поэтому принимать лекарственные средства на основе омелы белой необходимо строго по назначению врача [9].

Таким образом, процесс борьбы с омелой белой можно использовать в качестве сбора этого лекарственного растения.

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Методы и ход исследования

Изучив и проанализировав литературу, мы приступили к практической части нашей работы. Исследование проводилось с января по декабрь 2025 года.

Первоначальной задачей являлось выявление участков с деревьями, зараженными омелой, в городе Анапе и окрестностях, определение видов деревьев и количественный учет кустов омелы на них.

Был частично использован метод геоботанических исследований, адаптированный под данную работу. При исследовании проводились определение видов деревьев и полный их учет на участках, а также количественный учет пораженных омелой деревьев и подсчет кустов омелы на каждом дереве. Все сведения записывали в блокнот для исследования. Степень поражения деревьев омелой определяли методом учета относительного обилия по шкале Друде [10]. В работе использовано оборудование: лазерный дальномер, лупа, бинокль, фотоаппарат, калькулятор, компьютер.

В результате визуального наблюдения было выявлено всего 8 участков, на которых обнаружили деревья с омелой белой. Площадь участков прямоугольной формы вычисляли с помощью лазерного дальномера. Карта исследуемой территории с обозначением участков представлена в приложении (Приложение 1).

В ходе мониторинга городской территории обнаружены и выделены 4 участка с зараженными деревьями:

участок 1 (30 000 м² ) расположен в районе Центрального пляжа;

участок 2 (10 000 м²) - на пересечении улиц Краснозеленая и Шевченко;

участок 3 (10 000 м²) - на пересечении улиц Тургенева и Ленина;

участок 4 (30 000 м²) - на Супсехском шоссе (Приложение 2. Рис. 1-4).

В окрестностях города Анапы обнаружены также 4 участка, на которых зафиксированы пораженные деревья:

участок 5 (80 000 м²) - в районе с. Варваровка;

участок 6 (250 000 м²) и участок 7 (270 000 м²) - в районе х. Заря;

участок 8 (400 000 м²) - в районе с. Раевская (Приложение 2. Рис. 5-8).

Таким образом, общая площадь исследуемых территорий, на которых обнаружены зараженные деревья в черте города Анапы, составила около 80000 м². Общая исследуемая площадь окрестностей города Анапы - около 1 км².

Количественная оценка пораженных деревьев в черте города Анапы занесена в таблицу 1 и для наглядности отображена в виде диаграммы 1.

Таблица 1. Количество разных видов деревьев, пораженных омелой белой,

на территории города Анапы

Вид дере- ва	Участок 1			Участок 2			Участок 3			Участок 4			В с е г о	П о р а ж е н.
	В с е г о	Дерев. с оме-лой, экз.	%	В с е г о	Дерев. с оме-лой, экз.	%	В с е г о	Дерев. с оме-лой, экз.	%	В с е г о	Дерев. с оме-лой, экз.	%
Тополь	75	2	3	30	1	3	10	1	10	131	25	19	246	29
Ясень	10	1	10	0	0	0	0	0	0	5	0	0	15	1
Клен	2	0	0	0	0	0	0	0	0	2	0	0	4	0
Сосна	43	0	0	0	0	0	20	0	0	5	0	0	68	0
Всего:	130	3	2	30	1	3	30	1	3	143	25	17	333	30

Диаграмма 1

В таблице и на диаграмме видно, что на четырех участках в городе Анапе омела присутствует на тополях, причем ею поражено больше деревьев на участке 4. На клене и сосне омелы не обнаружено. Из пятнадцати ясеней только на одном дереве обнаружена омела.

Количественная оценка пораженных деревьев в окрестностях города Анапы показана в таблице 2 и на диаграмме 2.

Таблица 2. Количество разных видов деревьев, пораженных омелой белой, в окрестностях города Анапы

Диаграмма 2

В таблице и на диаграмме видно, что в окрестностях города Анапы на всех четырех участках количество пораженных омелой деревьев тополя высокое и составляет от 52% и 53% на участках 5 и 7 до 73% и 86% на участках 6 и 8. Здесь также, как и в городе, поражено больше тополей там, где выше их общее количество. Таких деревьев, как клен и ясень, по сравнению с тополем, на участках было немного (меньше двух десятков), и омелой были поражены лишь 2 и 3 дерева.

Таким образом, можем сделать вывод, что на исследуемой территории тополь является видом, наиболее подверженным поражению омелой белой (от 3-19% в городе до 52-86% за пределами Анапы от общего количества исследуемых деревьев). Ясень и клен имеют единичные пораженные омелой деревья: ясень - 14% от общего количества исследуемых деревьев, клен - всего 9% от общего количества исследуемых деревьев. На соснах омела белая не обнаружена.

2.2. Степень поражения деревьев омелой белой

Степень поражения растений-хозяев омелой мы определяли методами учета их относительного обилия. Наиболее распространенным из таких методов является использование шкалы Друде, в которой различные степени обилия обозначаются баллами на основе частоты их встречаемости. Ее мы и решили использовать.

Результаты отражены в таблице 3 и диаграмме 3.

Таблица 3. Степень поражения растений-хозяев омелой белой

Диаграмма 3

Степень поражения растений-хозяев омелой белой

В таблице и на диаграмме наглядно видно, что количественно больше тополей, на которых большее число кустов омелы. То есть, больше всего деревьев, сильно пораженных омелой, - от 11 кустов и более.

2.3. Анализ состояния деревьев, пораженных омелой белой

Поселяясь на дереве, омела угнетает его рост, что приводит к снижению долговечности. Получая от дерева-хозяина воду и минеральные вещества, омела выделяет токсины, постепенно разрушающие древесину. Активно высасывая соки, паразит лишает дерево питательных веществ, из-за чего растение-хозяин начинает болеть и чахнуть.

Внимательно осмотрев в разной степени пораженные омелой тополя, мы выяснили, какой вред наносит кустарник-паразит дереву. Оказалось, листья деревьев, сильно пораженных омелой, имеют бледную окраску и ярко выраженную сосудистую сетку, выглядят больными, в то время как листья здоровых деревьев имеют яркий, насыщенный зеленый цвет и правильную форму. Кора зараженных деревьев рыхлая, что подтверждает угнетение дерева. Многие ветки высохшие, а некоторые деревья и вовсе погибли.

Степень угнетения растений-хозяев по усыханию кроны мы отразили в таблице 4 и на диаграмме 4.

Таблица 4. Степень угнетения деревьев с омелой по состоянию кроны

Диаграмма 4

Степень угнетения деревьев с омелой по состоянию кроны

Таким образом, выяснили, что омела вызывает существенное снижение энергии роста, потерю декоративности, а также сокращает продолжительность жизни насаждений, приводя к частичному или полному высыханию деревьев. Пораженные деревья истощаются и становятся болезненными. Отмирание ветвей деревьев выше места нахождения омелы, усыхание листьев позволяет ей не только поглощать больше питательных веществ, но и создает редкую крону, что увеличивает поступление света для кустарника-паразита. Кора деревьев становится более рыхлой, что облегчает проникновение паразитов, бактерий и вирусов. Все это отрицательно влияет на растение - хозяина и может привести к гибели дерева (Приложение 3).

2.4 Фенологические особенности влияния омелы белой на растение - хозяина

Фенологические наблюдения за деревьями, пораженными омелой, проводились в 2025 году с января по декабрь включительно. Мы наблюдали за тополем. Данные фенологических изменений занесли в таблицу 5.

Таблица 5. Фенологические изменения тополя в г. Анапе и прилегающих территориях

В ходе наблюдений было установлено, что период вегетации деревьев, пораженных омелой, короче периода вегетации здоровых деревьев. При этом почки появляются на пораженных деревьях в то же время, что и на здоровых, а период увядания и листопада наступает раньше. Так, например, уже в середине августа листья на тополях, пораженных омелой, пожелтели, в то время как здоровые деревья в это время еще оставались зелеными. Уже в начале ноября деревья, сильно пораженные омелой, полностью сбросили листья. Таким образом, деревья, пораженные омелой белой, раньше уходят в состояние покоя. Это свидетельствует о том, что пораженные деревья обладают меньшей жизненной силой по сравнению со здоровыми (Приложение 4).

2.5. Изучение приживаемости семян омелы

Для того чтобы лучше понять, как размножается омела белая, мы решили познакомиться с ягодами и семенами этого растения. В ягодах оказалось по одному семени. Содержимое ягоды - очень липкое. Было решено провести эксперимент: подсадить семена омелы на заранее срезанную и поставленную в воду ветку и посмотреть, смогут ли они прижиться. Заметили, что срезанная ветка тополя дала корни, и мы посадили ее в землю. Пинцетом семена поместили на ветку. Благодаря липкому слою они очень прочно закрепились на коре. Через две недели у одного семени появился маленький проросток гипокотиль. Таким образом, из пяти подсаженных семян одно прижилось, и мы можем сделать вывод, что омела на ветке тополя относительно легко приживается (Приложение 5).

2.6. Способы борьбы с омелой белой

Так как «захват» омелой новых территорий осуществляется преимущественно с помощью птиц, сложно отследить, где появится очередной куст омелы. Возникают вопросы: надо ли бороться с кустарником-паразитом и как это делать?

Проанализировав зоны распространения омелы белой, мы выявили закономерность: все участки с обильным поражением деревьев омелой расположены в непосредственной близости к виноградникам. Соответственно, в этих местах деревья надо осматривать, выявлять скопления омелы и принимать меры для борьбы с кустарником-паразитом.

В городской среде на сегодняшний день зафиксированы единичные случаи поражения деревьев омелой белой, что позволяет быстро справиться с проблемой и остановить распространение. В центральной части Анапы, в зонах 1, 2 и 3, зафиксированы пять деревьев, пораженных омелой белой. Особая опасность в городской среде исходит от участка 4, на котором обнаружены 25 деревьев тополя, пораженных омелой.

Самый действенный и эффективный способ борьбы с омелой белой — спиливать пораженные ветки. Причем срезать надо не только сами кустики омелы, но и захватывать часть ветви ближе к стволу дерева-хозяина, так как из скрытых в древесине присосок — гаусторий позже начнут вырастать новые кусты. Предлагается спиленные ветки с омелой сжигать. Считаю, что этого делать не стоит, ведь без семян омела не представляет опасности, да и может послужить лекарственным растением.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

«Дубянка», «Ведьмино гнездо», «Зимние семечки», «Птичий клей» - как только не называют омелу белую! Это все она - объект нашего исследования, притягивает своей магической загадочностью.

Как выяснилось в процессе исследовательской работы, растение-паразит медленно, но верно лишает жизненной силы дерево - хозяина, на котором поселилось.

В ходе исследования было отмечено распространение омелы на деревьях, растущих вблизи виноградников. Это можно объяснить большим скоплением птиц, что делает деревья, расположенные рядом, привлекательными для ночевки птиц, распространяющих семена паразита. Этот вопрос будет изучаться в дальнейшем.

Бесконтрольный рост численности омелы может привести к уничтожению древесной растительности, особенно тополя, поэтому необходимо бороться с распространением паразита.

Самым эффективным методом борьбы с омелой считается механическое удаление, а именно спил пораженных веток. Кроме этого, в местах, благоприятных для распространения растения-паразита, таких как виноградники, мы бы порекомендовали высаживать деревья, устойчивые к поражению омелой.

К тому же, лечебные свойства омелы белой необходимо использовать, получив тем самым двойную выгоду.

В ходе работы было доказано пагубное влияние омелы белой на состояние дерева. Мы убедились, что обильное поражение дерева паразитом может привести к его гибели. Наша гипотеза подтвердилась.

Цель и задачи, которые мы ставили, были достигнуты. Конечно, нам бы хотелось добиться полного решения данной проблемы, и мы будем продолжать работать в этом направлении.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мурох В.И., Стекольников Л.И. Целебные кладовые природы / В.И.Мурох, Л.И.Стекольников. - Мн.: Ураджай,1990.- 367 с.

2. Омела белая / https://ru.wikipedia.org/wiki/Омела_белая

3. Шванова В.В., Омела / https://old.bigenc.ru/biology/text/2688751?ysclid=mke2wdosxc326013084

4. Репина В., Омела белая: Нить между миром и вечностью /

https://dzen.ru/a/Z3ao2iAb_jpbJZlT

5. Багрова Л.А. Я познаю мир: дет. энцикл.: Растения / Л.А.Багрова.- М. ООО «Фирма «Издательство АСТ»,1998. -512 с.

6. Литвинская С.А. Атлас растений северо-западной части Большого Кавказа: Учебное пособие / С.А. Литвинская. - Краснодар: Экоинвест, 2001. - 334 с.

7. Опаев А., Омела как образ жизни / https://elementy.ru/kartinka_dnya/674/Omela_kak_obraz_zhizni

8. Тышкевич Н., Красивая и опасная /https://www.sb.by/articles/krasivaya-i-opasnaya.html

9. Омела белая / https://ru.ruwiki.ru/wiki/Омела_белая

10. Беляева Н.В.,Григорьева О.И., Марко М. Гуталь Обилие и константность как показатели участия вида в сложении растительной ассоциации - СПбГЛТА, г. Санкт Петербург.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Рис. 1 Карта местности с участками исследования древесной растительности,

в том числе пораженной омелой белой

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5