V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Чужой

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Мордовский  Н.А. 1

---

1Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 18»МО «Котлас» Архангельской области

Липатова  Е.Ю. 1

---

1Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 18»МО «Котлас» Архангельской области

Работа в формате PDF

479.2 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

«Что это у вас тут за пальмы растут?» - спрашивают люди, впервые приехавшие в село Казаково Вилегодского района. Вся территория села густо заросла двухметровыми гигантами – борщевиком Сосновского. На фоне привычной глазу северной природы этот исполин выглядит чужестранцем. Жители этого села, в том числе мои дедушка и бабушка, вот уже много лет ведут неравный бой с великаном. Пока борщевик одерживает победу. Я решил помочь дедушке и выяснить, почему борщевик Сосновского так быстро распространяется по селу, а так же найти средства борьбы с великаном.

Тема работы: «Чужой».

Цель: изучение взаимосвязи жизнедеятельности борщевика Сосновского от хозяйственной деятельности человека.

Задачи:

1. Рассмотреть разновидности борщевика, произрастающего на территории Архангельской области.

2. Определить степень распространения борщевика Сосновского по территории Архангельской области.

3. Выяснить причины обширного распространения борщевика Сосновского на примере территории с. Казаково Вилегодского района

4. Рассмотреть особенности строения и произрастания борщевика Сосновского.

5. Выяснить пользу и вред, приносимый борщевиком Сосновского для здоровья и хозяйственной деятельности человека.

6. Определить степень взаимодействия борщевика Сосновского флорой и фауной русского севера.

7. Найти способы борьбы с борщевиком Сосновского

Гипотеза: предполагаем, что обширное распространение борщевика Сосновского связано с неграмотной хозяйственной деятельностью человека.

Предмет исследования: борщевик Сосновского.

Объект исследования: свойства борщевика Сосновского.

Актуальность темы обусловлена тем, что до сих пор не найдено эффективных средств борьбы с борщевиком Сосновского, который стал «природным врагом» жителей многих населённых пунктов Архангельской области.

Методы исследования:

Значимость полученных результатов: данный опыт может быть использован на занятиях по ОБЖ школ города Котласа и Котласского района, для предотвращения химических ожогов у детей и взрослых. Материал также будет полезен для жителей тех регионов Архангельской области, где борщевик Сосновского не произрастает, либо представлен незначительно.

Краткий обзор используемой литературы и источников.

В работе использована научная литература и интернет источники.

1 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Опасный незнакомец

Борщевик – растение из семейства зонтичных.[3] Существует около 70 видов борщевика, при этом на территории Архангельской области произрастает два из них: борщевик Сибирский и борщевик Сосновского. И тот и другой вид можно встретить на территории с. Казаково Вилегодского района Архангельской области.

Борщевик Сибирский («боржавка», как называют его жители с. Казакова) является коренным растением Архангельской области. Его побеги многие годы местные жители употребляют в пищу, кормят им домашних животных, используют в лекарственных целях. Отсюда и название «борщевик» - трава для борща [1].

Название разновидности «Сосновский» растение получило от фамилии исследователя флоры и фауны Кавказа Сосновского Д.И.[6]

Впервые борщевик Сосновского в нашу страну был завезен из Грузии по приказу И.В. Сталина, который собирался таким образом решить послевоенную проблему корма для скота. После работ по адаптации кавказского борщевика к северному климату, он был распространён по стране.[6]

По рассказу Поповой Е.А. (бывшего зоотехника с. Казакова) борщевик появился в селе в начале 70 годов и был засеян на опытном участке Казаковской животноводческой фермы с целью использования его для заготовки силосной массы.

Спустя год после посева, на опытном участке с. Казаково выросли 2 метровые гиганты. Как отмечают старожилы села, люди первое время не знали о его свойствах. Кроме того что растение закладывали в силос, местные жители начали скармиливать его домашнему скоту (давали поросятам, курам, кроликам). Как рассказывала Зыкова Л. Н.(жительница с. Казаково), несколько свиней погибли после такого прикорма. В это же время на фельдшерский пункт, как отмечает бывший фельдшер с. Казакова Воронцова Г.А., стали обращаться люди с ожогами, вызванными соком борщевика.

Сегодня территория с. Казаково густо покрыта зарослями борщевика Сосновского. Мы решили выяснить причину такого массового распространения растения.

1.2 Внешнее строение борщевика Сосновского

Изучение внешнего строения борщевика Сосновского (1) показало, что это крупное, мясистое, сочное растение, некоторые особи которого достигали роста до 3,5метров, что на 50 см выше, чем указывалось в интернет источниках.

Мы провели эксперимент с целью выяснить, может ли борщевик размножаться корневищем. Для этого разрубили выкопанный корень борщевика на 2 части и посадили каждую из них в землю. У нас получилось 2 растения. Следовательно, борщевик размножается делением корневища.

Мы решили проверить всхожесть семян.(1) Для этого провели эксперимент и посеяли 5 семян, только что собранных с растения, в коробочку с землей. Семена не взошли. Тогда семена поместили в холодильник на 3 недели, а затем вновь посеяли в землю. Из 5 посеянных семян у нас появилось 10 росточков.

Данные опыты показывают, что борщевик Сосновского – это очень крепкое и живучее растение, которое размножается семенами, но может дать побеги и от части корня. То, что каждое из семян растения дало 2 росточка, говорит о хорошей всхожести семян. Для произрастания его семян нужен холод, но эта особенность растения, сохранять всхожесть семян на протяжении нескольких лет, играет лишь в его пользу, ведь получается, что в этом году взойдут только те семена, которые подмёрзли, остальные семена останутся в запасе на случай неурожая.

1.3 Причины массового распространения борщевика Сосновского

Двигаясь на машине по территории Архангельской области от с. Казаково до г. Каргополь, удалось выяснить, что борщевик Сосновского произрастает на территории всех проезжаемых районов и растёт чаще всего вблизи животноводческих ферм (3).

Мы решили выяснить причины такого массового распространения на примере территории с. Казаково (4).

Составление плана населённого пункта с указанием мест произрастания борщевика и, (по рассказам старожилов) плана расположения бывших земельных участков жителей, ферм, загонов для скота, плана зарастания территории села лесом и вырубки этого леса вдоль дорог, а так же плана водоемов и оврагов на территории села, позволило выявить, что борщевик Сосновского селится на плодородных землях, которые когда – то обрабатывались человеком. Бедные питательными веществами почвы, а так же целина, плохо зарастают борщевиком. Первое можно наблюдать на примере соседнего села Никольское, где борщевик много лет густо населяет территорию животноводческого комплекса, но редко встречается на территории самого села с бедными песчаными почвами. Второе можно наблюдать на лугах, где густой травяной покров не даёт борщевику укорениться.

Наложение плана водоёмов и оврагов показало, что борщевик разносится весенними водами по территории села и его окрестностям.

Наложение плана зарастания территории села лесом и его вырубки вдоль дорог показало, что деревья глушат борщевик и постепенно вытесняют его. В местах, где деревья были вырублены, борщевик разрастался с новой силой.

Таким образом, можно сделать вывод, что распространению борщевика способствуют талые воды и ветер, а так же забрасывание ранее обрабатываемых человеком территорий, вырубка деревьев.

1.4 Способы борьбы с борщевиком Сосновского

Люди давно пытаются найти способы искоренения борщевика Сосновского.

Первой причиной этому стала крайняя ядовитость растения.[4] Как удалось выяснить, сок растения снижает защитные свойства кожи к ультрафиолетовым лучам и как следствие ведёт к сильнейшим ожогам (хим. ожог 2-3 степени) с долго незаживающими рубцами. Ядовитыми являются также и пары растения. Они вызывают сильнейшие аллергические реакции. Как утверждают ученые: «… установлено, что сок способен вызывать грубые нарушения структуры хромосом, в основном через повреждение веретена деления (анеугенный эффект). То есть сок борщевика Сосновского вызывает мутагенный эффект. Кроме того, было зарегистрировано, что сок угнетает деление клеток (митоз), то есть проявляет митозугнетающую активность»

Следует отметить, что о данных свойствах растения знают не все жители г. Котласа. Анкетирование нескольких классов обучающихся школы № 18 показало, что 70% детей никогда не видели это растение, 86% не знают о его ядовитых свойствах (3). При этом, особи борщевика были обнаружены в городе по улице Маяковского.

Вторая причина – это то, что борщевик, благодаря мощности побегов и густоте всходов, вытесняет другие растения, нанося этим вред садам и огородам [3].

В различных источниках существует немало способов уничтожения растения. Но, большинство из них не подходят для территорий, густо поросших борщевиком, так как являются небезопасными и довольно затратными [5] [7].

Жители села Казаково пришли к выводу, что наиболее безопасным способом борьбы с растением является скашивание. Хотя оно и не искореняет борщевик полностью, но многолетние наблюдения показали, что на территории, регулярно подвергающейся скашиванию особи борщевика более чахлые.

Эффективными оказались метод подкапывания корневища борщевика с последующим уничтожением первой спящей почки, из которой в дальнейшем развивается побег нового растения. Семья Леготиных в течение нескольких лет таким образом полностью очистила дворовую территорию, купленного ими дома.

Изучив литературные статьи, мы выяснили, что борщевик Сосновского «…если что-то мешает ему зацвести и вырастить семена, год за годом, до 12 лет будет прорастать снова и снова из одного и того же корня». Поэтому, начиная с этого года, мой дед на одном из участков срубает корзинки с завязавшимися семенами и уничтожает их. Эффективность данного метода можно будет отследить через 4 года, когда дадут всходы последние из упавших семян.

Удалось заметить, что борщевик, прекрасно соперничающий с травянистыми растениями, не может соперничать с деревьями и кустарниками. Молодые ёлочки, растущие в тени деревьев до определённого возраста, так же хорошо растут в тени листьев борщевика. А поднявшись во всю силу, губят его своей тенью. Это так же доказывают вырубки (чистки) вдоль дорог (3). Некогда многочисленные заросли борщевика Сосновского постепенно вытеснялись деревьями и кустарниками, но после проведения чистки, растение вновь занимало свободное место. Поэтому, если засаживать ненужные участки деревьями и кустарниками, это тоже ведёт к искоренению борщевика.

Но, не смотря на активную деятельность по контролированию популяции борщевика, на территории с. Казаково она не уменьшается. Причиной тому становится различное отношение сельчан к данной проблеме (не все следят за своими садами и огородами). Получается, что использование любых приёмов борьбы с растением предполагает единство всех участников.

1.5 Полезные свойства борщевика Сосновского

За годы многолетнего сосуществования с борщевиком люди учатся не только бороться с ним, но и использовать его полезные свойства.[6] Так раньше, для того чтобы растопить печь, мой дед заготовлял берёзовую кору. Последние несколько лет он и другие жители заготовляют сухие стебли борщевика, так как оказалось, что благодаря содержанию в стеблях и листьях растения эфирных масел, они прекрасно горят.

Кроме того, побеги борщевика, используют для корма животным, закладывая его в силос. Однако это осложняется тем, что, по словам комбайнёров совхоза «Никольский» в лице Воронцова А.В., в силос идёт заготовка молодых побегов растения. К моменту созревания трав, борщевик отращивает мощный стебель, а он настолько жёсткий, что ножи комбайна не могут его срезать. Кроме того испарения борщевика и брызги сока о стёкла кабины, ручная чистка ножей делают работу комбайнёра небезопасной.

Утверждается, что растение является прекрасным медоносом.[6] Мы наблюдали множество мух и пчел над корзинками цветущего борщевика, но польза такого мёда (зная о мутагенных свойствах растения) ещё не изучена.

Из прошлогодних побегов борщевика люди делают различные сувениры.

Мы решили выяснить, является ли борщевик полезным для обогащения почвы перегноем, ведь размеры его листьев впечатляют. Для этого был проведён эксперимент. Мы срезали лист весом 2, 5кг. Данный лист держали на солнце в течение месяца. По его истечении масса листа составила 1 кг. Получается, что больше половины массы растения составляет сок, следовательно, слой перегноя будет очень тонким. Это мы наблюдали так же весной, после стаивания снега, когда от «мощных» листьев борщевика на земле оставалась тонкая пленка (толщиной 1мм).

Таким образом, при всех своих недостатках, борщевик имеет и положительные свойства применения, но их слишком мало.

1.6 Взаимодействие борщевика Сосновского с северной флорой и фауной

Следует так же отметить, что за годы произрастания борщевика Сосновского на севере, он несколько влился в окружающую среду. Так, интернет источники утверждают, что растение не повреждается вредителями [3], однако нам удалось наблюдать особи поражённые тлёй и мухой минёром, видеть листья, поедаемые улитками. Зимой мы наблюдали снегирей, которые поедали семена борщевика Сосновского. Следовательно, некоторые животные приспособились употреблять его в пищу.

Длительное наблюдение за крупным рогатым скотом показало, что животные с удовольствием поедают листья борщевика после завязывания на нём семян и не трогают его в период интенсивного роста и цветения. Это доказывает, что к моменту созревания борщевик теряет свою ядовитость. Животные, поедая листья, разносят на своих шкурах семена, чем способствуют расселению растения.

Сырым летом 2017 года многие особи растения были поражены каким – то заболеванием (очень похоже на фитофтороз), хотя интернет источники утверждают об устойчивости борщевика к болезням [3]. Корзинки с семенами у этих растений не сформировались, а сами побеги отличались бледностью и быстро почернели.

Получается, что северная флора и фауна постепенно приспосабливается к жизни с опасным соседом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, нам удалось выяснить, что на территории Архангельской области произрастает две разновидности борщевика – борщевик Сибирский и борщевик Сосновского. Для человека опасным является борщевик Сосновского. Легкомысленное обращение с этим растением и пренебрежение средствами защиты при работе с ним может привести к серьёзным проблемам со здоровьем. С целью предотвращения ожогов от сока борщевика у детей, мы провели беседы в начальных классах нашей школы, ведь особи борщевика были найдены в городе Котласе на ул. Маяковского 27. Кроме того, высокая живучесть растения и скорость завоевания им плодородных земель, вызывает необходимость принятия мер по его уничтожению.

На данный момент, распространение популяции борщевика Сосновского по территории с. Казаково, где проходило наше исследование, полностью вышло из под контроля человека.

Причинами того стала его неумелая хозяйственная деятельность человека. Но как показывает исследование, этот процесс обратим. Мы выяснили, что существуют различные способы борьбы с борщевиком. Наименее затратным из них является естественное вытеснение борщевика деревьями и кустарниками. Но этот процесс слишком длительный и предполагает полное исключение хозяйственной деятельности человека, а это не возможно. Положительную динамику в борьбе с борщевиком Сосновского в ходе наблюдения за растением показало комплексное использование приёмов выкашивания, подкапывания корневища и срезание корзинок с семенами растения. Но как показало исследование, полную победу над борщевиком можно осуществить только в случае взаимодействия всех жителей населённого пункта.

Несмотря на многочисленные отрицательные свойства, мы обнаружили положительные примеры использования человеком борщевика Сосновского, а так же примеры приспособления его в природе. Но, тем не менее, количество опасных недостатков превышает количество положительных достоинств. А значит, что необходимы меры по уничтожению чужака.

На сегодняшний день учёные не нашли универсального способа, который бы полностью безопасно для окружающей среды и с наименьшими затратами средств избавил жителей многих населённых пунктов от бедствия зарастания борщевиком Сосновского. Поэтому целью нашей дальнейшей работы является:

- выявление через 4 года наблюдений (цикл жизни последних семян, сброшенных 2 года назад) сохранения положительной динамики от выбранного комплекса приёмов уничтожения борщевика Сосновского;

- наблюдение за взаимодействием борщевика Сосновского с местной флорой и фауной с целью поиска естественных врагов растения

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Гаммерман А.Ф. Дикорастущие лекарственные растения СССР /А.Ф. Гаммерман - М.: Медицина, 1976. – 286с.

Скляров Э.Л. Съедобные и лекарственные дикие растения Русского Севера / Э.Л.Скляров – Архангельск, 1999. – 272с.

Электронные ресурсы

Борщевик Сосновского — Википедия [Электронный ресурс]. Режим доступа:

ru.wikipedia.org›Борщевик Сосновского- Загл. с экрана.

В чем опасность борщевика Сосновского[Электронный ресурс]. Режим доступа: fermilon.ru› Сад и огород› РубрикиСорняки› Борьба с борщевиком на участке - Загл. с экрана.

История о том, как борщевик захватил Россию [Электронный ресурс]. Режим доступа: ribalych.ru›2014/08/17/istoriya-o-tom…borshhevik…- Загл. с экрана.

Растение борщевик - чем опасен борщевик для человека? [Электронный ресурс]. Режим доступа: WomanAdvice.ru›rastenie-borshchevik-v-narodnoy-… - Загл. с экрана.

Чем опасен борщевик? Растение борщевик: фото... [Электронный ресурс]. Режим доступа: syl.ru›article/203690/undefined - Загл. с экрана.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Результаты опытного изучения борщевика Сосновского

- выяснил опытным путём.

- узнал из интернет источников

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Результаты наблюдения за борщевиком Сосновского.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Результат анкетирования: «Знаете ли Вы о ядовитых свойствах

борщевика Сосновского?»

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Результаты картографического исследования

«Распространение борщевика Сосновского «План зарастания с Казаково по территории Архангельской области» борщевиком Сосновского»

«План весеннего движения вод «План вырубки деревьев вдоль дорог по территории с. Казаково» 2016 – 2017 год»

«Территория, обрабатываемая от борщевика семьёй Воронцовых»

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Способы борьбы с борщевиком Сосновского.

- удобно использовать на больших территориях

- неудобно использовать на больших территориях

- используется для уничтожения борщевика Сосновского на территории

с. Казаково