VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Корневая система деревьев, произрастающих в условиях Крайнего Севера
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Тема моего исследования – корневая система деревьев, произрастающих в условиях Крайнего Севера, а если быть более точным, то деревьев, посаженных для озеленения в городе Северодвинске. Поводом выбрать именно эту тему, послужили последствия сильного урагана, который бушевал в нашем городе в августе 2018 года. После которого, были с корнями вывернуты некоторые породы деревьев.
Цель моего исследования – изучение корневых систем разных типов деревьев. Привлечение внимания к правильному выбору пород деревьев для озеленения нашего города.
Для достижения данной цели надо решить следующие задачи:
- изучить виды корней деревьев;
- узнать какими деревьями надо озеленять улицы и скверы нашего
города;
- посмотреть корни деревьев после урагана;
- спросить у родственников, учителей и знакомых, что они знают
о корнях деревьев;
- изучить литературу по данной теме;
- собрать и обработать материал;
Сотни растений и деревьев окружают нас в лесу и в городе. Названия одних мы хорошо знаем: берёза, рябина, тополь, ель, сосна, дуб. А вот другие растения для многих моих сверстников, пока что просто деревья, и мы ещё многого о них не знаем. Ведь деревьям и кустарникам свойственно меняться: разрастаться, набирать массу и увеличиваться в размерах. Не менее важно знать и детали «подземной» жизни корневых систем деревьев.
Наш город является центром судостроения, стоит на берегу Белого моря. Этот берег очень болотистый. Чтобы построить здесь дома и посадить деревья и кустарники необходимо намыть песок. Вот поэтому, очень важно знать, какими породами деревьев надо озеленять наш город. А это в условиях Крайнего Севера является очень актуально.
В этом нам очень помогла полярная энциклопедия школьника «Арктика - мой дом. Природа Севера земли». Как хорошо, что эта книга есть в каждой северной школе, она укрепит вековую традицию бережного отношения к северной природе.
Объектом исследования являются корни деревьев.
Глава 1. ВИДЫ КОРНЕЙ И КОРНЕВЫХ СИСТЕМ
Корень – подземный осевой элемент растений, являющийся самой важной их частью. Корнем растение закрепляется в почве и удерживается там в течение всего жизненного цикла, а также обеспечивается водой, минеральными и питательными веществами. Существуют разные виды и типы корней. У многих растений, помимо основного (главного) корня, развиты еще и другие виды корней - боковые и придаточные.
Главный корень - растительный орган развивается из зародышевого корешка семени. Сохраняется он на протяжении всей жизни дерева. Придаточными корнями могут быть стебли, листья, побеги и пр.
Что называется корневой системой? Корневой системой называют все виды и типы корней, имеющихся у одного растения.
Типы корневых систем.
Существует два основных типа корневых систем (рисунок 1). У большинства дубов, некоторых сосен (например, жесткой и болотной) и многих других деревьев эта система стержневая: основание ствола переходит в крупный вертикальный корень, который постепенно сужается и ветвится подобно надземной части дерева. В случае мочковатой корневой системы, характерной, например, для буков и кленов, у дерева имеются только такие горизонтальные корни, а главный среди них не заметен. Кроме того, деревья одного и того же вида могут образовывать стержневую корневую систему на мощных плодородных почвах и мочковатую – на сырых или каменистых местах. ( Приложение № 1).
Диаметр корневой системы дерева приближен к диаметру кроны.
Трудно выкорчевывать пни с глубоким стержневым и развитыми боковыми корнями (дуб, сосна, лиственница), легко корчевать деревья с боковыми, поверхностно- стелющимися корнями (осина, ольха, ель).
Примеры пород деревьев с разной корневой системой:
Мочковатая корневая система:
- Береза повислая – неглубокие;
- Береза пушистая;
- Береза черная;
- Клен красный – неглубокие;
- Клен остролистный – не очень глубокие;
- Липа (большинство видов);
- Лиственница (большинство видов) – глубокие;
- Ольха серая – не очень глубокие;
- Пихта (большинство видов) – глубокие.
Стержневая корневая система:
- Боярышник гладкий;
- Боярышник круглолистный;
- Рябина обыкновенная;
- Сосна (большинство видов) – менее глубокие на тяжелых почвах;
- Черемуха обыкновенная.
Поверхностная корневая система:
- Ель (большинство видов);
- Ива (многие виды);
- Ирга;
- Сосна;
- Тополь [2,78].
На болотных же почвах при избытке влаги корни растений развиваются главным образом в верхних слоях почвы, где они приобретают мочковатый тип корневых систем, поэтому они менее устойчивые при сильном, шквалистом, северном ветре [1,71].
Из этого следует, что надо проводить специальные мероприятия по охране существующих зеленых насаждений и предусматривать постепенную замену деревьев и кустарников породами, более устойчивыми к городской среде и северному климату.
Рост и восстановление деревьев и кустарников в условиях Севера протекают медленно, что не позволяет быстро получить эффект при посадке молодых саженцев.
Рекомендуемые породы деревьев для посадки в городских условиях Крайнего Севера:
осина – одна из разновидностей тополя, самая морозо- и влаго-устойчивая. Она обладает свойством очень долго не гнить в воде.
Лиственница - род древесных растений семейства сосновые, одна из наиболее распространённых пород хвойных деревьев. Корневая система лиственницы обеспечивает ветроустойчивость дерева.
Сосна - род древесных растений семейства сосновые, может расти на сухом песке, на моховом болоте, на гранитной скале. Она очень хорошо очищает воздух.
Глава 2. УЩЕРБ, НАНЕСЕННЫЙ ГОРОДУ ПОСЛЕ УРАГАНА
22 августа 2018 года в городе Северодвинске сложились очень неблагоприятные метеорологические условия. Скорость ветра достигала 18 - 22, а при порывах - 30 метров в секунду.
Городская комиссия ввела повышенный уровень готовности для спасателей, диспетчеров и сотрудников предприятий жилищно-коммунального комплекса.
В состав оперативного штаба, кроме руководителей администрации, вошли главные инженеры градообразующих предприятий, командование Беломорской военно-морской базы Северного флота, ОМВД России по Северодвинску и пожарно-спасательной части № 7, а также руководители предприятий ЖКХ.
Спецслужбы ликвидировали последствия стихии. Работы по восстановлению города шли до наступления темноты.
На ликвидации последствий урагана были задействованы девять бригад, а это 162 человека и 51 единица специальной техники [4].
Основные усилия работников жилищно-коммунального хозяйства и спасателей были направлены на расчистку города от поваленных деревьев, восстановление поврежденных кровель зданий и остекления домов, а также ликвидацию аварии на электросетях в старой части города (приложение 4).
Город устранял последствия разгула стихии. По предварительным данным с корнями вырвано около 670 деревьев, и это только в самом городе, не считая санитарно-защитных и парковых зон. (Приложение 2).
В городе были созданы ремонтные бригады для уборки поваленных деревьев. Жители города тоже активно помогали устранять последствия урагана.
Глава 3. ТЕСТИРОВАНИЕ
В результате написания работы был составлен тест (Приложение 5).В тестирование приняли участие два класса : 2 «А» и 4 «А». Общее количество человек – 45. Тестирование было проведено 16 октября 2018 года.
а) Результаты тестирования 2 «А» (22 человека);
Результаты ответов на первый вопрос представлены на рисунке 1(Приложение 3).
По диаграмме можно сделать вывод, что в нашей области, по мнению ребят, растут такие деревья как: берёза, дуб, осина, елка, рябина, тополь, ель, сосна, клен. На первом месте в 20% стоит берёза, а на втором тополь – 15%. Можно предположить, что это связанно со штормом в августе, именно эти деревья в большей степени повалило на землю и поэтому они так запомнились всем.
Результаты ответов на второй и третий вопросы представлены на рисунке 2,3 (Приложение 3).
Изучив ответы на эти два вопроса видно, что ребята знают больше лиственные деревья нашего города, чем хвойные. Более 90% правильных ответов именно по лиственным деревьям, но и по хвойным не так уж мало, более 60%. Можно предположить что это связанно с тем, что в самом городе больше посажено деревьев именно лиственных пород, а хвойных в основном за городом и в бору на острове Ягры.
Результаты ответов на четвертый вопросы представлены на рисунке 4 (Приложение 3).
Этот вопрос самый важный для данной работы, так как именно выявлению нового дерева, которое надо сажать вместо поваленных в ураганом, она посвящена. Ученики 2 «А» хотят в нашем городе видеть такие деревья как: береза(41%), тополь(23%), дуб(14%).
б) Результаты тестирования 4 «А» (23 человека);
Результаты ответов на первый вопрос представлены на рисунке 5 (Приложение 3).
По диаграмме можно сделать вывод, что в нашей области, по мнению ребят, растут такие деревья как: берёза, дуб, осина, елка, рябина, тополь, ель, сосна, клен, каштан, пихта, кедр, лиственница, ива, ясень, яблоня, черемуха, ольха. На первом месте в 15% стоит берёза, а на втором дуб – 14%. Берез у нас и правда много, а вот дуб именно в нашем городе не так и часто встретишь. На третьем и четвертом месте такие деревья как сосна и ель -11и 12%, а вот тополь аж на шестом месте вместе с рябиной и кленом (8%).
Результаты ответов на второй и третий вопросы представлены на рисунке 6,7 (Приложение 3).
Изучив ответы на эти два вопроса, видно что ребята в 4 «А» классе знают примерно одинаково как лиственные, так и хвойные деревья нашего города. Более 80% правильных ответов по лиственным деревьям, а по хвойным более 70% правильных ответов.
Результаты ответов на четвертый вопросы представлены на рисунке 8 (Приложение 3).
Ученики 4 «А» хотят в нашем городе видеть такие деревья как: береза(42%), дуб(18%), клен(13%), рябина(11%).
По результатам тестирования можно сделать вывод, что более взрослые ребята меньше хотят видеть тополь вновь посаженным в нашем городе, вместо упавших деревьев, чем ребята помладше.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе нашего исследования мы выявили, что в нашем городе лучше посадить такие деревья, как - сосна и лиственница, так как корневая система у них очень мощная, что обеспечивает ветроустойчивость дерева.
А вот осина и тополь не подходят для нашего края, корни у них находятся близко к поверхности, из-за чего они очень не устойчивы при сильных ветрах. Поэтому столько поваленных деревьев было после урагана.
Считаю, что цель моей работы выполнена, и решены следующие задачи:
- изучены виды корней деревьев;
- узнали, какими деревьями надо озеленять улицы и скверы нашего
города;
- обследованы корни деревьев после урагана;
- изучена литература по данной теме;
- собран и обработан материал;
Горожане уверены, что деревья, самостийно выросшие на городских пустырях, более живучи, чем те, что выращивались в питомниках. Диким деревцам нипочём ни наш суровый климат, ни болотистые почвы: они привыкли. Таким образом, обречённые деревья получают шанс выжить и вырасти, а северодвинские дворы - озеленение.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Арктика - мой дом. Природа севера земли. Полярная энциклопедия школьника. – М.: Северные просторы, 1998 г. – 182 С.
2 Петров В.В. Лес и его жизнь. Книга для учащихся. – М.: Просвещение, 1986 г. –159 С.
3 Википедия. [Электронный ресурс] / Свободная энциклопедия – Режим доступа: http://www.wikipedia.org, свободный (дата обращения: 03.11.2018).
4 Пресс-служба Администрации Северодвинска. [Электронный ресурс] / Официальный сайт – Режим доступа: http://www.severodvinsk.info, свободный (дата обращения: 28.10.2018).
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Типы корневых систем
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Последствия урагана
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Тестирование
Рисунок 1 - Деревья растущие в нашей области
Рисунок 2 - Лиственные деревья растущие в Северодвинске
Рисунок 3 - Хвойные деревья, растущие в Северодвинске
Рисунок 4 - Новое дерево вместо упавшего
Рисунок 5 - Деревья растущие в нашей области
Рисунок 6 - Лиственные деревья, растущие в Северодвинске
Рисунок 7 - Хвойные деревья, растущие в Северодвинске
Рисунок 8 - Новое дерево вместо упавшего
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Ущерб после урагана
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Тест «Деревья северного края»
Ф.И. ___________________________________________ Класс_____________
«Деревья северного края»
1.Названия деревьев растущие в нашей области:________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.Какие лиственные деревья растут в городе Северодвинске? ______________________
__________________________________________________________________________
3.Какие хвойные деревья растут в городе Северодвинске?________________________ __________________________________________________________________________
4. Какое бы дерево (название дерева) вы хотели бы посадить вместо упавших деревьев?__________________________________________________________________
Дата __________________