III Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
«ВОЗДЕЙСТВИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ТЫСЯЧЕЛИСТНИК ОБЫКНОВЕННЫЙ»
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
“Бердниковская ОШ”
Тонкинского района Нижегородской области.
Исследовательский проект
«Воздействие антропогенных факторов на тысячелистник обыкновенный»
Проект выполнила:
Торопова Анастасия – 15 лет,
Руководитель:
Юфрякова Н.В.
учитель биологии
с. Бердники
2016 год
Содержание
Введение………………………………………………………………стр. 3
Цели и задачи исследования…………………………………...…..стр. 5
Этапы исследования:
1 этап
Описание тысячелистника обыкновенного………….…...…….. стр. 7
Экология тысячелистника обыкновенного ……………………..стр. 9
Химические свойства растения……………………………...…. стр. 10
Практическое применение тысячелистника обыкновенного………………………………………………………….…стр. 11
Факторы экологической среды, и влияние человека на природу………………………………………………………………….….стр. 15
Характеристика района исследования……………………..........стр.17
2 этап
Методика исследования……………………………………………стр.18
3 этап
Анализ полученных результатов…………………………………стр.23
Заключение…………………………………………………………..стр.24
Список литературы…………………………………………………стр.25
Введение
Тысячелистник обыкновенный (Achilliea millefolium)- многолетнее травенистое растение из рода Тысячелистник, семейства Астровые, или Сложноцветные. Листовая пластинка рассечена на многочисленные дольки, отчего и называют растение тысячелистником. Деревей, кровавик, пахучая трава, порезник, солдатская трава и все это о тысячелистнике обыкновенном.
Проектная работа посвящена экологии и биологии тысячелистника обыкновенного в ассоциациях села Бердники. Изучение тысячелистника обыкновенного проводились многими учеными. Достаточно полно изучены лекарственные свойства, способы размножения, расселения. Хотя в этих работах не изучались ценопопуляции, а так же антропогенное влияние на данное растение.
Проблема. Подобные исследования ранее не проводились в Тонкинском районе, возможно, это было связано со стабильной обстановкой в природе, не требующей «помощи», но в настоящее время ситуация сильно изменилась. В начале третьего тысячелетия наблюдается обострение отношений человека и природы, что является, несомненно, проблемой всего цивилизованного общества.
Актуальность. В настоящее время усиливается антропогенное воздействие на лесные и луговые биоценозы, охрана которых является актуальной, так как любое нарушение в биоценозах может привести к потере устойчивости и саморегуляции, а следовательно, и к серьезным проблемам в природе. Поэтому объектом моих исследований выбран тысячелистник обыкновенный, являющийся лекарственным лугово-лесным растением. Исследования помогут установить, как и каким образом сказываются последствия антропогенного натиска на растения.
Гипотеза. Поскольку проект посвящен изучению тысячелистника обыкновенного в антропогенно нарушенных ассоциациях, то я выдвигаю гипотезу, что под действием антропогенного прессинга в условиях Тонкинского района происходит исчезновение различных типов леса, ухудшается состояние лугов, да и вообще природы в целом, что будет сказываться на биологии и экологии произрастания объекта моего исследования. Кроме того, на произрастание тысячелистника обыкновенного влияют и природные условия (абиотические факторы). Данная гипотеза будет подтверждаться в процессе проведенных наблюдений и исследований.
Цель и задачи исследования
Цель: исследование биологии и экологии тысячелистника обыкновенного в различных экологических условиях с. Бердники и его окрестностей.
Задачи:
-описать тысячелистник обыкновенный;
- выяснить его практическую значимость;
-показать влияние экологических факторов на биологию и экологию объекта исследования в антропогенно нарушенных ассоциациях;
-определить показатели жизненности , обилия, покрытия и фенологического состояния тысячелистника обыкновенного.
Новизна. Она заключена в том, что изучение влияния антропогенных факторов на тысячелистник обыкновенный в Тонкинском районе проведено впервые.
Теория и практическое значение. Освещает актуальные вопросы антропогенного воздействия на лесные и луговые территории и их охрану.
Предполагаемый результат: исследовательская работа будет способствовать формированию навыков бережного отношения к природным богатствам нашего края.
Методы исследования:
- работа с энциклопедиями и справочниками (литературный);
- изучение материалов в сети Интернет;
-наблюдение(полевой);
-измерение и анализ;
- сравнение и обобщение полученного материала.
Сроки реализации: 1 сентября – 30 сентября 2016 год
Этапы исследовательской работы:
1 этап - знакомство с данными литературных источников и данных Интернета;
2 этап – наблюдения, измерения, сбор информации и фото
3 этап - анализ полученных результатов, обобщение.
4 этап - оформление проекта, создание презентации.
1 ЭТАП
Описание тысячелистника обыкновенного
Многолетнее травянистое растение, семейства Сложноцветных. Корневище толстое, ползучее, шнуровидное, с многочисленными тонкими мочковатыми корнями, подземными побегами, из которых сначала отрастает розетка листьев, а затем цветоносный побег с цилиндрическим стеблем.
Стебель отходит от корневища, прямостоячий, угловато-борозчатый, голый или слегка опушенный, ветвистый в верхней части. Пластинка листа ланцетовидная, продолговатая, длиной 3-15 см, ширина 0,5 – 3 см, снизу точечными желёзками, дважды или трижды, не до самого основания перисторассеченными, с многочисленными, 15-30, значительно отставленными первичными долями, имеющими 9-15 зубчатых долек. Листья небольшие, опушенные, сидячие, очередные. Общий стержень листа плоский с узкой каймой. Прикорневые листья развиваются от побегов на черешках.
Чашечка отсутствует. Корзинки собраны на верхушке стебля в щитки. Обертки продолговатые, яицевидые, тупые гладкие или слегка опушенные, с перепончатыми, нередко буроватым краем. Язычковых цветков 5, они белые, редко розовые; тычиночных цветков 14-20.
Цветки собраны в корзинки, образующие сложные щитки 2-15 см в диаметре. Завязь нижняя, одногнездная. Семечки плоские, продолговатые серебристо-серые, длиной 1,5-2 мм.
По одной из версий, латинское название рода Тысячелистник (Achillea) происходит в честь мифического героя Ахилла, который, по древнегреческой легенде, использовал это растение после боя для лечения ран. Однако, есть и другие версии. Так, в некоторых источниках утверждается, что название этого растения произошло от греческого "achillos", что в буквальном переводе означает "обильный корм", другие же источники отмечают, что названием происходит также от греческого "achillon" - "тысяча".
Согласной одной из древних летописей, внука Дмитрия Донского заморские лекари долго не могли вылечить от носовых кровотечений. Помог случайный странник, который посоветовал применить траву тысячелистника обыкновенного.
Цветет с июня до конца лета; семена созревают в июле – сентябре. Цветы пахучие, на вкус горькие. Довольно часто образуют заросли.
Собирают цветки траву тысячелистника обыкновенного во время цветения в сухую погоду.
Распространен: в лесной, лесостепной, степной зонах на суходольных лугах, луговых склонах гор, в полях нашей необъятной страны.
Распространен, широко, в Европе и Азии, занесен так же на другие континенты.
Растет по сухим лугам, между кустарниками, по полям и краям дорог, на залежах, пустырях, свалках, в населенных пунктах, по берегам водоемов.
Экология тысячелистника обыкновенного
Чувствителен к затемнению, нетребователен к почве, но избегает солонцеватых почв.
Тысячелистник весьма неприхотлив, устойчив к холоду и жаре и не отличается требовательностью к почвам, но не встречается при переувлажнении. Избегает он только влажные почвы. Стоек к вытапливанию.
Каждое растение образует свои «чистые» сообщества, в которых обитают другие виды растений.
Одно растение тысячелистника может дать от 0,4 до 1,4 г воздушно-сухого сырья. Заготовки сырья тысячелистника проводят в основном в европейской части страны. Сырье тысячелистника является предметом экспорта. Заготавливают два вида его сырья – траву и соцветия. Траву собирают в фазу цветения, при заготовке соцветий срезают отдельные цветочные корзинки или щитки со стеблем не длиннее 2 см. Недопустимо вырывать растения с корнем, что приводит к уничтожению зарослей.
Сушат сырье под навесами или в сушилках, при температуре 50о, раскидывая слоем в 5-7 см и периодически перемешивая.
Химические свойства растения
В растении содержится множество биологически активных веществ, обусловливающих его терапевтическое действие. Среди них особо следует отметить:
алкалоид ахиллеин;
эфирное масло, в составе которого имеется хамазулен и другие ароматические соединения;
камфара,
сложные эфиры,
борнеол,
туйон,
цинеол,
дубильные вещества,
гликозиды (апигенин и лютеолин),
аминокислоты,
смолы,
каротин,
витамин К,
витамин С,
горечи,
органические кислоты.
Практическое применение тысячелистника обыкновенного
Трава тысячелистника обладает противосудорожными противовоспалительными и бактерицидными свойствами. Для медицинских целей используют цветы, листья, соцветия.
Применяется в виде настоев, отваров, экстрактов при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, при язвенной болезни и гастрите. Входит в состав желудочных и аппетитных чаев. Препараты тысячелистника с крапивой применяют как кровоостанавливающие и успокаивающие средство при внутренних и наружных кровотечения. Широко применяются также в ветеринарии для лечения желудочно-кишечных заболеваниях животных. Кроме того, тысячелистник используют в ликероводочном производстве. Хороший медонос.
Наружно в виде настоев и отваров применяют при чешуйчатом лишае и кожном зуде, умывают лицо для уничтожения угрей. Настои, экстракты входят в состав лосьонов, кремов для питания кожи и профилактики появления морщин. Водный настой используют для промывания ран и порезов кожи; для полосканий при стоматических и носовых кровотечениях. Долго не заживающие, гноящиеся раны, фурункулы можно успешно лечить соком из листьев тысячелистника.
Тысячелистник употребляется как в научной, так и в народной медицине. В народной медицине он является очень популярным средством. Его употребляют как внутрь, так и как наружное средство. Высокое содержания калия совместно с другими веществами стимулирует деятельность почек. Тысячелистник обыкновенный рекомендуется при общей слабости, при нервных заболеваниях.
В Болгарии отвар из листьев и цветков, помимо указанных заболеваний, применяется при золотухе, ревматизме, при заболеваниях печени, головных болях и как противоглистное средство.
В винодельческой промышленности листья и цветущие верхушки тысячелистника обыкновенного используют для приготовления горьких настоев и ликеров. Свежие листья, молодые побеги и цветки можно использовать как приправу к салатам, винегретам, вторым блюдам.
Не всем садоводам известно, что отвар из травы тысячелистника ядовит для причиняющих столько хлопот и неприятностей тлей и щитовок.
При использовании тысячелистника обыкновенного может проявиться побочное действие на организм. У некоторых людей появляется специфическая кожная сыпь не только при употреблении тысячелистника в виде ванн, но и после прикосновения к нему, часто доже во время прогулки по лугам, где он растет. Естественно, что эти люди не переносят ни чая, ни сока тысячелистника. В подобном случае нужно немедленно прервать лечение.
Тысячелистник прекрасно смотрится на клумбах. Он прекрасно гармонирует почти с любыми другими цветами.
Рецепты применения тысячелистника обыкновенного:
1. Настой тысячелистника. Для приготовления следует взять одну столовую ложку измельченной сухой травы тысячелистника, залить одним стаканом крутого кипятка и настоять 1 час, затем процедить. Выпивать в течение дня маленькими глотками. Такой настой показан практически при всех упомянутых заболеваниях, но особенно быстро показывает свою эффективность при маточных кровотечениях.
2. Отвар тысячелистника. 1 чайную ложку сырья залить 1 стаканом кипятка, варить на слабом огне 5-7 минут, затем еще настоять 20 минут и процедить. Принимать по 0,5 стакана в день при язвах желудка и кишечника (в т. ч. при колитах и энтероколитах), а также при гастрите.
3. Сок тысячелистника. Отжимают из травы растения во время цветения. Употребляют внутрь по 1-3 чайной ложке, 3 раза в день перед едой. Применяется как весьма эффективное кровоостанавливающее средство при порезах, ссадинах, а также при внутренних кровотечениях (маточных, легочных, носовых, желудочно-кишечных), а также для повышения лактации молока, при малокровии, для профилактики образования камней в почках и желчном пузыре.
4. При плохом аппетите свежевыжатый сок тысячелистника смешивают с медом в соотношении 1:1. Употребляют для возбуждения аппетита по 1 чайной ложке перед едой (3-5 раз в день). Это же средство хорошо помогает при заболеваниях печени.
5. При сердечной аритмии нужно смешать сок тысячелистника с виноградным вином и соком мяты (взять по одной части каждого ингредиента). Принимать по 20-30 капель.
6. При воспалительных заболеваниях мочевого пузыря применяется сбор, в состав которого входят: 2 части травы тысячелистника обыкновенного, 2 части листьев толокнянки, по одной части березовых почек и корня аира. 2 столовые ложки смеси залить 0,5 л кипятка и варить на медленном огне 5 минут, затем настоять до остывания и процедить. Пить 3 раза в день по полстакана.
7. При простудных заболеваниях верхних дыхательных путей сок тысячелистника смешивают с растительным или сливочным маслом (1:1). Принимают по одной чайной ложке при охриплости и боли в горле.
8. При спазмах и боли в желудке готовят сбор из тысячелистника и цветков ромашки аптечной (1:1), 2 столовые ложки которого заливают одним стаканом кипятка и настаивают 20 минут, затем процеживают. Принимают по полстакана 3-4 раза в день.
9. Если сильно болит живот, то нужно пожевать и проглотить 3-4 свежих листа тысячелистника.
10. При заболеваниях поджелудочной железы применяют сбор: 1 часть травы тысячелистника и 3 части репейника. Одну столовую ложку смеси заливают 200 мл кипятка, настаивают 20-30 минут, процеживают. Принимают по 1/3 стакана 3 раза в день.
Факторы экологической среды, и влияние человека на природу
Среда обитания организма — это совокупность абиотических и биотических условий его жизни. Свойства среды постоянно меняются, и любое существо, чтобы выжить, приспосабливается к этим изменениям.
Экологические факторы — это определенные условия и элементы среды, которые оказывают специфическое воздействие на организм. Они подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.
Абиотическими факторами называют всю совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных и растений. Среди них различают: физические, химические и эдафические.
Антропогенные факторы — факторы, порожденные человеком и воздействующие на окружающую среду (загрязнение, эрозия почв, уничтожение лесов и т.д.).
Среди абиотических факторов довольно часто выделяют климатические (температура, влажность воздуха, ветер и др.) и гидрографические — факторы водной среды (вода, течение, соленость и др.).
Большинство факторов качественно и количественно изменяются во времени. Например, климатические — в течение суток, сезона, по годам (температура, освещенность и др.).
Факторы, изменения которых во времени повторяются регулярно, называют периодическими. К ним относятся не только климатические, но и некоторые гидрографические — приливы и отливы, некоторые океанские течения. Факторы, возникающие неожиданно (извержение вулкана, нападение хищника и т.п.) называются непериодическими. Подразделение факторов на периодические и непериодические имеет очень важное значение при изучении приспособленности организмов к условиям жизни.
Хозяйственная деятельность человека и растительный мир. Промышленные выбросы и выхлопные газы оказывают губительное влияние на растения. Например, выбрасываемые в воздух фитотоксиканты действуют пагубно на хвойные леса - от этих веществ леса усыхают. В последнее время от промышленных объектов стали страдать и тропические леса, которые являются главными поставщиками кислорода в окружающую атмосферу. Восстановить же тропические леса задача очень сложная и чрезвычайно длительная. Для производства электроэнергии, на реках строятся гидростанции, водные хранилища. В связи с этим происходит подтопление обширных участков почвы. Неправильная деятельность человека по возделыванию пойм рек и озер, спровоцировало их заиливание, а значит, исчезновение многих водных растений. Увеличение народонаселения, урбанизация Нужно отметить, что степень пагубного влияния человека на растительный мир, также зависит от количества народонаселения. Ведь в связи с этим требуется все больше продовольствия, энергетических ресурсов, требуется решать жилищные проблемы и т.п. Численность народонаселения постоянно растет, новым поколениям требуется все больше ресурсов. Но, к сожалению, возможности и ресурсы планеты не безграничны. Поэтому уже сейчас нужно серьезно и быстро решать проблему недостаточности ресурсов. Кроме того стремительный рост населения земли вызывает урбанизацию, а значит, городов становится все больше и они занимают все большие площади. Но на месте их строительства и расширения уничтожаются естественные природные уголки. Поэтому нередко на месте появления новых городов даже климат становится другим.
Характеристика района исследования
Тонкинский район расположен на севере Нижегородской области и находится в ведомстве Тонкинского лесничества. Основными лесообразующими породами являются: сосна, ель, пихта, береза, осина, ольха черная, липа; в подлеске - рябина, черемуха, крушина, ива кустарниковая и другие.
Общая территория района 34070 га. Различные условия рельефа, увлажненность, почвенно-геологические условия, а так же деятельность человека оказывают влияние на характер распространения флоры на территории района.
Карта с. Бердники (вид со спутника)
2 ЭТАП
Методика исследования
Оценка обилия.
Обилие - это количество индивидуумов каждого вида сообществ.
Для оценки обилия растений обычно применяется шкала Друде.
ШКАЛА ДРУДЕ — система балльных глазомерных оценок обилия вида: soc (socialis) — растения смыкаются надземной частью, сплошь; сор3 (от copiosa — обильно) — очень обильно; сор2 — обильно; сор1 — весьма обильно; sp. (sparsae) — рассеянно; sol (solitaries) — редко, мало; un (unicum) — встречается единично.
Пробная площадь - это ограниченная часть участка изучаемой территории, на которой проводят исследовательские работы.
Мы исследовали 5 пробных площадей:
Территория вдоль дороги с. Бердники ул Труда
Луг близь села
Опушка леса
Школьный двор
Овраг на ул. Школьная
Таблица №1. Исследования по шкале Друде.
| Название пробной площади | Оценка |
| un |
| soc |
| сор2 |
| |
| sol |
Оценка жизненности
Жизненность – характеризует приспособленность данного растения в данном сообществе. Растения по жизненности относят к 3 группам
1 группа (1гр): растения нормально развиваются, цветущие и плодоносящие.
2 группа (2 гр): растения в данном фитоценозе вегетируют, но не цветут.
3 группа (3 гр): растения слабо вегетируют и никогда не цветут.
Таблица №2. Определение жизненности.
| Название пробной площади | Жизненность |
| 3 гр |
| 1 гр |
| 1 гр |
| 2 гр |
| 2 гр |
Оценка покрытия
Покрытие – обозначает процентное закрытие почвы растениями, определяются на пробных площадях 1 х 1 мерт, осмотром сверху. Какая часть почвы в процентах закрывает наземные органы.
Таблица № 3. Определение покрытия.
| Название пробной площади | Покрытие в % |
| 10 % |
| 80% |
| 70% |
| 30% |
| 20% |
Оценкафенофаз по В.В. Алехину.
Фенофаза – это цикл, который проживает растение за год.
Таблица № 4. Система обозначений фенофаз по В.В. Алехину .| Фенофаза | Характеристика | Буквенное обозначение |
| Вегетация до цветения | Растение только вегетирует, находится в стадии розетки, начинает давать стебель | Вег. |
| Бутонизация (у злаков и осок –колошение) | Растение выбросило стебель или стрелку и имеет бутоны | Цв. |
| Начало цветения (спороношения ) | Растение в фазе расцветания, появляются первые цветки | Отцв. |
| Полное цветение (спороношение) | Растение в полном цвету | Бут. |
| Отцветание (конец спороношения) | Растение в фазе отцветания | Зацв. |
| Созревание семян и спор (плодоношение) | Растение отцвело, но семена еще не созрели и не высыпались | Пл. |
| Осыпание семян (плодов) | Семена (плоды) созрели и высыпаются | Ос. |
| Вторичная вегетация | Растение вегетирует после цветения и высыпания семян (плодов) | Вт. вег. |
| Отмирание | Надземные побеги (для однолетников – все растение) отмирают | Отм. |
| Мертвые побеги | Надземные побеги или все растение мертвы | М. |
Таблица № 5. Определение фенофазы .
| Название пробной площади | Фенофаза |
| Отм. |
| Ос. |
| Вт. вег. |
| Отм. |
| Вт. вег. |
3 ЭТАП
Анализ полученных результатов.
Данные таблицы № 1 обусловлены воздействием человеческого фактора на распространение и жизнедеятельность растения. Самый низкий показатель вдоль дороги, так как территория подвергается частому скашиванию, вытаптыванию и загрязнению.
Так же незначительный показатель у растений в овраге сильная увлажненность, выброс бытовых отходов - все это не остается без последствий для Тысячелистника обыкновенного.
Из данных таблицы №2 мы видим, что растения с 1 группой встречаются только на лугу и опушке леса. Средняя позиция у школьного двора и оврага, а вдоль дороги растения не могут нормально развиваться из-за частого скашивания.
Исходя из результатов таблицы № 3 самый низкий процент на пробной площади вдоль дороги ул. Труда - там, больше всего происходит воздействие антропогенных факторов.
После исследования фенофаз, могу сделать вывод, что в антропогенно-ненарушенных ассоциациях растение отцвело начало вегетировать после цветения. Там же где было нарушение растение отмирает даже не отцвев.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе деятельности была сделана большая работа по изучению тысячелистника обыкновенного. Действие человека играет не малую роль. Тысячелистник в целом довольно таки не прихотлив, поэтому имеет широкий ареал произрастания. Отлично растет и разрастается как на полях и лугах, так и на опушках лесов. Более осложняет рост влажность около рек и озер и по обочинам дорог. По выполнению данной работы я выполнила следующие задачи:
Я изучила тысячелистник обыкновенный.
Тысячелистник обыкновенный применяют в медицине, косметологии, садоводстве, виноделии, употребляют в пищу.
Выяснила, что деятельность человека в наше время влияет на атмосферу и климат, поэтому воздействие природных факторов на тысячелистник обыкновенный частично можно отнести к действию человека.
Определила наиболее благоприятные места для произрастания и места с нарушенными экологическими условиями.
Список литературы:
Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР. Ред. Чиков П. С. , М.:ВНИИЛР, БИН, ЛГУ, ТГУ, 1976. 340 с.
Сорные растения и меры борьбы с ними Котт С.А., М., Сельхозгиз, 1955, 384 с.
Атлас важнейших видов растений. т.2 М.- Л 1989, 88 с.
Сорные растения. Фисюнов А.В., М.,Колос, 1984. 320 с.
Сосудистые растения России и сопредельных государств. С-Пб: Мир и семья, 1995. 991 с .
Интернет ресурсы:
http://zdips.ru/lekarstvennye-rasteniya/protivospalitelnye-i-protivoyazvennye/1352-tysyachelistnik-obyknovennyj.html
https://ru.wikipedia.orgТ/wiki/Тысячелистник_обыкновенный/
http://ecology-education.ru/index.php?action=full&id=507
http://www.rasteniya-lecarstvennie.ru/8649-vliyanie-deyatelnosti-cheloveka-na-rasteniya.html
22