VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Редкие растения первоцветы на севере Убинского района Новосибирской области
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
21 век Человек активно осваивает космос, но совсем не замечает, что находится у него под ногами. Не догадывается, что это и есть богатство нашей планеты, что его необходимо сберечь, для будущих поколений. По вене людей, ботанических браконьеров гибнут многие ценные растения, резко сокращается их ареал. Многие виды растений трудно восстанавливаются. Скорость исчезновения ценных растений с каждым годом возрастает. А ведь растения имеют огромное значение в жизни человека. Они дают человеку пищу и одежду, сырье для различных отраслей промышленности, служат лекарственными средствами, украшают его сады, парки и здания. Растения – фабрика живительного кислорода. Кроме кислорода, зеленые растения выделяют в воздух фитонциды, которые убивают или подавляют рост и развитие болезнетворных бактерий, они - биофильтр планеты. Человечество, учитывая печальные ошибки прошлого и осознав, что эти потери могут привести к невосполнимым потерям для будущих поколений, стало, серьезно задумывается о судьбе дикорастущих растений. Охрана природы – одно из важнейших естественно – научных и социально – экономических проблем современности. Сохранение образцов нетронутой природы необходимо для изучения законов, управляющих природными комплексами, сохранения генофонда природы, необходимо для изучения эволюции и поисков путей решений управления организмами в интересах человека.
К разряду редких растений в Новосибирской области относятся 119 видов. Если перелистать страницы Красной книги НСО, то обнаружиться, что на территории нашего района растет всего 17 видов, так ли это? Мы решили в этом убедиться. На 308 странице Красной книги читаем: «… к сожалению, на сегодняшний день мы не имеем возможности представить для всех редких видов цветные фотографии. Основная причина – не так-то просто сделать фотографии редких видов, произрастающих в разных уголках области и цветущих в разное время». Мы приняли это, как призыв о помощи. Всё это послужило поводом для написания этой работы. Редкие – это виды, известные из немногих местонахождений, при этом численность особей невелика. Риск уничтожения этих видов на отдельных участках ареала есть, но прямой угрозы для вида в целом в настоящее время нет. (Красная книга НСО 2008)
Цель работы: выяснить места произрастания редких видов первоцветов на севере Убинского района Новосибирской области.
Задачи:
- найти естественные места произрастания редких первоцветов; - создать карту популяций редких видов первоцветов нашего района; - выяснить условия произрастания; - выявить лимитирующие факторы, влияющие на их численность; - предложить меры по охране популяций этих видов.
Актуальность.
Число видов высших растений в области к данному времени подходит к 1300 видов. Из них к разряду редких относятся 119 видов покрытосеменных. Перелистывая страницы Красной книги НСО, обнаруживаем, что на территории Убинского района растут лишь 17 видов. На 388 странице Определителя растений Новосибирской области узнаем, что Венерин башмачок крупноцветный встречается изредка в нашем районе лишь на станции Кожурла, а сведений о нем на севере нашего района, вообще нет. Нет сведений и об Ирисе сибирском, однако эти растения встречаются в наших местах. Эти растения вошли в новую редакцию Красной книги НСО 2008 года. Далее читаем «…состояние локальных популяций не изучено. Достоверные данные о численности отсутствуют» Для нашего района является актуальным пересмотреть статус некоторых красивоцветущих первоцветов, крайне редко встречающихся. Купальница азиатская встречается лишь на самом севере района. В период её цветения, люди нарывают огромные букеты, что приводит к сокращению численности. Под угрозой исчезновения и другие первоцветы.
В настоящее время идет корректировка Красной книги, в которую уже занесены десятки видов различных растений. В привычном для нас виде – большой красный том впервые появился в 1963 году. Таким образом, в 2018 году Красной книге исполнилось 55 лет. Каждый из этих томов с каждым изданием становится толще и толще. Связано это не только с тем, что все большему числу видов грозит исчезновение, но и с тем, что происходит более глубокое исследование тех или иных биогеоценозов и находятся новые виды, которые необходимо охранять. По правилам, обновление Книги должны проходить раз в 5 – 10 лет, чтобы оперативно изменять статус видов. При этом необходимо принимать принцип опережающей природоохранной стратегии. Виды могут менять статус, как в тревожную, так и в спокойную сторону, при этом причины могут быть разные.
Чтобы сохранить численность необходимо кроме охраны еще и знать реальное их количество, определить лимитирующие факторы. Сохранение образцов нетронутой природы необходимо для изучения законов, управляющих природными комплексами, сохранения генофонда планеты, для изучения эволюции и поисков путей решений управления организмами в интересах человека.
Мы живем в удивительном по красоте месте, и можем не только любоваться в природе этими растениями, но и наблюдать за их фенологией, а также сделать фотографии. Будем рады, если эта информация кому - то пригодиться, а наш район станет более привлекательным для ученых ботаников.
Место и объект исследований.
Убинский муниципальный район Новосибирской области по площади занимает второе место в области. Обширные просторы района раскинулись в центральной и северной части региона, общая площадь составляет 13, 76 тыс. кв. км. Район расположен в лесной зоне и занимает центральную часть плоской равнины Барабинской низменности. Рельеф представлен слегка всхолмленной местностью с пологими увалами и слаборазвитыми гривами, большие заболоченные пространства покрывают до 42 % всей площади. Так же в районе расположено второе по величине озеро области – Убинское (2) Железная дорога условно делит район на южную и северную часть. Исследования проводились на севере района (фото№1). Предметом наблюдения и исследования явились травянистые растения имеющие статус – редкий вид (Красная книга НСО 2008), это Касатик (ирис) сибирский iris sibirica, Башмачок крупноцветковый Cypripedium macranthum. А также Сон-трава или Прострел раскрытый Pulsatilla pafens, который в нашей местности встречается крайне редко, но не вошел в список охраняемых в новой редакции Красной книги НСО. В зимний период по литературным источникам изучили весь теоретический материал, провели опрос жителей, чтобы весной, работая на маршруте, найти эти растения за короткое время.
Фото № 1 Район исследований. ( Масштаб 1см:2км)
Климат
В целом для зимнего периода характерна морозная и умерено снежная погода. Среднемесячные температуры в январе достигают -21… -23 градусов, причем в северной части температуры на 1,5-2 градуса ниже, чем в центре района. Значительная часть зимы сопровождается малооблачной и сухой погодой, что обуславливается малоподвижными сибирскими антициклонами, в некоторые дни воздух способен выхолаживаться и до -40 градусов. Снежный покров уверено устанавливается в конце октября - начале ноября месяца, высота покрова к концу периода достигает 45-50см.
Лето в районе не продолжительное и умерено теплое. Средние температуры в июле +18…+19 градусов. Самые высокие показатели составили +37 градусов. Осадки в летний период в большинстве своем представлены в виде кратковременных ливневых дождей. По данным прогноза погоды на исключены периоды с жаркой и засушливой погодой, когда столбики термометров уверенно переваливают за отметку +30. среднегодовая норма осадков по району колеблется в пределах от 350 в южной и центральной части и до 430 мм в северной и северо-восточной части района. ( 2)
МЕТОДИКА РАБОТЫ
Исследовательская работа по изучению редких видов растений осуществлялась с февраля по октябрь 2018 г. Весь период исследования включал в себя несколько этапов.
1. Подготовка исследования.
Чтобы поиски редких растений были более успешными, в зимнее время изучили литературу, узнали, как выглядят эти растения и в каких биотопах они произрастают.
2. Выявление мест произрастания этих растений. Проводили беседы со сторожилами села, для определения конкретных мест поиска редких видов.
В начале вегетации (конец мая, начало июня), были организованы выезды для обследования окрестных территорий.
3. Документирование наблюдений.
При проведении исследований фиксировались сведения об изучаемой территории и изменения, происходящие на ней, например, разновидности мусора на участке, появление свежих костровищ, встреченные животные, население и др.
В дневнике наблюдений были представлены следующие графы:
Географическое положение: населённый пункт, название участка леса.
Характер растительного сообщества: краткое описание фитоценоза, в котором произрастают растения (без полного видового состава). Преобладающая фаза развития растений. Во время каждого выхода на место исследования отмечалось, в какой из фаз развития находится большинство наблюдаемых растений. Степень антропогенного воздействия. Также во время каждого посещения исследуемой территории оценивалось воздействие человека на растения и места их произрастания. Для каждого вида воздействия указывалась степень его проявления на наблюдаемой территории . Следы сбора растений. Следами сбора растений считаются следы обрыва растений и участки с затоптанными или вырванными растениями. Наличие мусора. Мусором считается всё, что искусственно принесено на территорию произрастания: строительный материал, жестяные банки, битое стекло или стеклянные и пластиковые бутылки и банки, бумага и другие бытовые отходы, а также наличие костровищ .
Присутствие людей, собирающих растения и отдыхающих, указывалось цифрой, соответствующей их количеству на исследуемой территории.
В случае невозможности установления видового названия растений на месте, ему присваивался определённый номер (порядковый по геоботаническому описанию), растение закладывалось в ботанический пресс и затем определялось по Определителю растений НСО.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕДКИХ РАСТЕНИЙ
Приводим научно-популярную сводку о Венерином башмачке и Касатике сибирском, растениях со статусом редкий вид, произрастающих в наших лесах, а так же о простреле раскрытом .
У каждого растения есть научное название и народное. Кратко описаны морфологические и биологические особенности. Описания взяты из книги Глуздакова С.И. (1978), а так же с Определителя растений НСО (2006)
Башмачок крупноцветковый Cypripedium macranthum Sw. Семейство орхидные.
Многолетнее растение высотой 20 – 40 см. Стебель прямой, железистый с 3 – 4 сидячими овальными или эллиптическими листьями. На верхушке находится крупный одиночный цветок. Листья околоцветника лилово - или фиолетово-розовые с темными жилками, губа 5 – 7 см длины фиолетово-розовая или красная. Цветет в июне (фото № 2). Распространен в разреженных лугах, по лесным опушкам, лугам в Европейской части СССР, в Сибири, Дальнем Востоке. Встречается редко, единичными экземплярами. Декоративен благодаря крупным, ярким цветкам оригинальной формы. Уничтожается при сборе на букеты. Вид внесен в Красную книгу НСО (2008)
Касатик (ирис) сибирский IrissibiricaL. (1753)
Семейство Касатиковые (фото№3) Многолетнее травянистое растение, образует плотную дерновину, окутанную густыми коричневыми волокнами. Листья розеточных побегов линейно-мечевидные, тонкие, длиннозаостренные. Цветоносные побеги полые, превышают листья, до 80 см. высотой. Цветки одиночные или в числе 2-3, темно-синие, с короткой трубкой околоцветника, наружные доли околоцветника с продолговатой овальной пластинкой и бледно-синим ноготком. Плод- продолговато-овальная, на верхушке тупая коробочка.
Фото № 2 Башмачок крупноцветный (фото автора)
Растет на пойменных, долинных и водораздельных лугах, изредка среди кустарников и по опушкам лиственных долинных лесов. Цветет в конце мая - начале июня, плодоносит в июле-августе. Размножение семенное. Состояние локальных популяций не изучалось. Достоверные данные о численности по области в настоящее время отсутствуют. Лимитирующие факторы для вида: сельскохозяйственное освоение территорий: выжигание сухой травы, распашка земель, покосы, выпас животных. Рекреационное воздействие: выкапывание растений для выращивания в озеленении, сбор соцветий на букеты. Вид включен в сводку «Редкие и исчезающие растения Сибири». Требуется запрещение сбора и контроль за популяциями. Вид внесен в Красную книгу НСО (2008) как редкий вид.
Фото №3 Касатик сибирский (фото автора)
Прострел раскрытый, подснежник, сон-трава. Pulsatilla pafens. Семейство лютиковых (фото№4)
Многолетнее травянистое растение высотой 35 – 40 см. На верхушке стебля находится желтовато-беловатый, одиночный, крупный (до 8 см в поперечнике) цветок. Его венчик состоит из свободных беловато-желтых или фиолетовых лепестков. Вначале цветки колокольчатые, позднее они широко раскрываются. В течение дня цветки поворачиваются за солнцем, подставляя под его горячие лучи свои лепестки. Листья прикорневые, тройчатые с пальчато-раздельными долями. Появляются после цветка. Плоды с летучкой. Стерженек летучки скручен. Попадая на почву, плод ввинчивается в почву и самозарывается. Цветет ранней весной одновременно с появлением листьев. Отсюда народное название – «подснежник» Распространен от Урала до Забайкалья. Лекарственное и декоративное растение. В сороковых-пятидесятых годах встречался в большом количестве во многих районах Новосибирской области. За последние десятилетия численность популяций постоянно сокращается. Прострел все реже встречается в наших лесах (3).
Фото№4 Прострел раскрытый (фото автора)
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Задолго до начала цветения редких видов был составлен план маршрутов. После многочисленных бесед со сторожилами села, были определены основные направления поиска мест произрастания этих видов. Так как эти растения цветут короткое время, необходимо было в короткий срок обойти предполагаемые популяции. Всего было проложено 6 маршрутов. Первая популяция Касатика сибирского была обнаружена на окраине села Ближняя Орловка, в трех километрах от районного центра, что делает эти растения наиболее уязвимыми (фото№5). Популяция располагается вдоль дороги соединяющей село Убинское с трассой Енисей, на заболоченном участке, на площади около 500 кв. метров. Нами обнаружены растения в период массового цветения, имели от 2до 5 цветоносов, количеством до 40 экземпляров, на открытом участке среди редкого мелкого кустарника. Популяция расположена в непосредственной близости от села Орловка (в 300метрах), что может повлиять на численность этих растений, велико желание срезать их на букет, останавливает труднодоступность, заболоченность участка. Вторая популяция - малочисленная, находится в10-12 км на севере от трассы Енисей, в местечке названом местным населением «Красная рубаха». Здесь были встречены отдельные экземпляры хорошо развитых растений, которые не образовывали единых зарослей.
Фото № 5 Популяция Касатика сибирского на окраине села Ближняя Орловка (фото автора)
В селе Новодубровское многие жители знают места, где растет Венерин башмачок крупноцветковый. Мы объехали некоторые из них, убедились в наличии популяций. К сожалению, популяция башмачка желтого нами не обнаружена, хотя сторожилы села Жуласова М.О., Васякина М.Е., а так же лесник Троянов Г.А. встречали это растение в окрестности села Голубовка, которого сейчас нет. Из-за отдаленности (8 км) и отсутствия транспорта мы не смогли пройти этим маршрутом. Не смогли обнаружить и популяцию, о которой рассказал житель Убинского Орлянский Н.И., в 3-х км от старой дороги в с. Владимировское.
Популяции Венериного башмачка крупноцветкового, условно обозначены по месту нахождения это: «кольца», «угол», «деляна». Самой многочисленной оказался участок «кольца», здесь на большой площади в редком березовом колке мы насчитали более трех десятков растений, обильно цветущих, с крупными цветами, хорошо развитых. Место низинное, увлажненное, кое-где с ними встречалась купальница азиатская (огоньки).
В популяции «угол» растения расположены относительно далеко друг от друга, на расстоянии 15-20 метров, малочисленные группы по 3-5 экземпляров. Но все растения хорошо развиты.
Популяция «деляна» - это территория, где население заготавливали дрова лет 10-12 назад. Очень осветленный березовый лес. Растения встречаются редко, иногда на опушке, на границе с сенокосным лугом. Растения крепкие, с крупными цветами.
Фото № 6 Популяция Башмачка крупноцветкового (фото автора) Популяция прострела раскрытого была обнаружена лишь одна. В 50 м от насыпной дороги, в сильно осветленном березовом колке. Вдоль обочины дороги большой котлован, куда стекает снеговая и дождевая вода, т.е. идет естественное осушение территории, на которой растет сон-трава. Лесок расположен как бы на пригорке. Всего обнаружено около 30-35 экземпляров на площади примерно в 0,5 га. Растения обнаружены в период массового цветения, цветы крупные, есть экземпляры с нераскрывшимися бутонами. Прострел раскрытый не носит статус редкого вида, но на севере района он встречен нами только в одном месте, вероятность его исчезновения очень высока. Необходимы меры защиты хотя бы на территориальном уровне.
Всего было проложено 6 маршрутов в период майских праздников и выходных дней, во время обильного цветения растений. Во время одного из маршрутов, на красочной поляне цветущей медуницы мягчайшей мы встретили очень редкий экземпляр, растение с белым венчиком цветов (Приложение №2). На карту так же нанесено это место, такой экземпляр был встречен лишь однажды, среди многочисленных популяций розово-синих растений. Нами сделаны фотографии, часть соцветий заложили в гербарий. Из бесед со старожилами выяснилось, что подобный случай в наших местах единичный, никто не смог вспомнить подобное, хотя в литературе описание встречается.
Выводы:
В период исследований нами были определены места произрастания редких видов растений в окрестностях сел на севере Убинского района.
Локальные популяции редких первоцветов и место встречи с медуницей мягчайшей с белым венчиком нанесены на карту.
Обнаружены популяции редких для НСО и охраняемых видов растений: Венерин башмачок крупноцветковый, Ирис сибирский, о существовании которых на территории района нет сведений ни в Красной книге НСО, ни в Определителе растений НСО.
Найдена единственная популяция Прострела раскрытого или сон-травы на севере района, популяция малочисленная, она требует охраны на районном уровне.
5. Выявлены причины сокращения численности видов растений. Ими являются: - разрушение естественных мест обитания, в которых живут редкие виды растений, связанные с хозяйственной деятельностью человека (вырубки, пастбища, покосы, распашка земель и т.д.); - изменение в окружающей среде, не связанные с деятельностью человека ( сильные засухи, лесные пожары и т.д.); -в числе причин сокращения численности и исчезновения декоративных растений в природе большую роль играет антропогенный фактор, (неограниченный сбор растений на букеты, как лекарственное сырье и т.д.) 6. Предложены ряд мер для организации охраны редких видов растений на районном уровне.
Заключение По-разному можно использовать природу. Можно оставлять за собой бесплодные, безжизненные пространства, а можно и нужно, помогать природе, полнее раскрывать ее жизненные силы, так как главнейшая обязанность каждого гражданина – беречь природу, охранять ее богатства (Конституция РФ). Среди нас много любителей природы. Кто – то предпочитает разводить цветы, чтобы украсить приусадебный участок или дачу, кто-то наслаждается видом любимых цветов круглый год, выращивая их на подоконнике или в оранжерее, а кто-то путешествует, чтобы посмотреть все цветы Мира, оставляя на память лишь фотографии. Ранней весной пробуждается природа. В это время идет массовое истребление ярко цветущих, приятно пахнущих цветов, лекарственных растений вблизи поселков, городов, в зонах однодневного отдыха. После отдыха на лоне природы иные «природолюбы» везут в автобусах, электричках, машинах целые снопы лесных и полевых цветов, которые вянут еще в дороге, превращаясь в ненужные никому веники. И их, разумеется, безжалостно выбрасывают. Они срывают цветки, конечно, самые крупные, самые красивые, самые лучшие. В результате такой «селекционной работы» мельчает, вырождается окружающая нас живая природа. А между тем, сотни людей мечтают увидеть хотя бы раз редкие цветы в естественных местах произрастания, а не цветное фото. В природе ничто не существует обособленно, все ее элементы тесно связаны друг с другом, влияют друг на друга, и ущерб, принесенный одному, немедленно вызывает ухудшение других. Чем ближе к населенному пункту, тем бережнее нужно относиться к природе. Воспитанный человек, возвращаясь с прогулки, не принесет огромный букет, а ограничиться небольшим или даже просто сделает хорошие фотографии. Мы предлагаем ряд мер по охране редких растений (приложение№1). Результаты этой работы могут пригодиться многим людям, любителям природы и профессионалам. Будем рады, если наши предложения войдут в новую редакцию Красной книги НСО.
Список литературы
1.Вахрамеева М., Денисова Л., Никитина С., Самсонов С. Орхидеи нашей страны. – Наука, 1991. – 301с.
2.Гаджиев И.М. Районы и города Новосибирской области (природно-экономический справочник). – Новосибирск, Новосибирское книжное издательство, 1996. – 520 с.
3.Глуздаков С.И. Берегите зеленых друзей. – Новосибирск: Западно – Сибирское книжное издательство, 1984. – 88с..
4.Красная книга Новосибирской области: Животные, растения и грибы/Депортамент природных ресурсов и охраны окружающей среды Новосибирской области.- 2-е изд., перераб. и доп.-Новосибирск: Арта,2008-528с.
5.Красноборов И.М., Ломоносова М.Н., Шауло Д.Н. и др. Определитель растений Новосибирской области / – Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 2000. – 492 с.
6.Минаева В.Г.Сибирские Травы от разных болезней /
Новосибирск: Наука. Сиб. отд – ние, 1990. – 49 с.
7.Новиков В.С., Губанов И.А. Популярный атлас-определитель. Дикорастущие растения /- 5-е изд., стереотип. – М.: Дрофа,2008.– 415с.
8.Петров В.В. Мир лесных растений. – М.: Наука, 1978.– 168с.
9.Силантьева М.М. Н.В. Карлова, О.Н. Мироненко Основы экологии, природопользования, охраны природы и экологического права: учебное пособие /Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2008. – 340 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ №1
Меры для сохранения редких видов растений на территории района:
Повышение экологической грамотности населения и учащихся. Для этого можно проводить конкурсы фотографий и рисунков, плакатов и листовок. Оформлять стенды с информацией для населения.
Развивать практические природоохранные навыки, через вовлечение в активную деятельность. Организовывать акции по очистке территорий, по закладке аллей и садов, организовывать конкурсы на лучший дизайн сада на приусадебном участке.
Обратиться к жителям села на родительском собрании или на сходе граждан, привлечь внимание к проблеме, рассказать о мерах по охране редких видов растений, можно использовать страницы районной газеты «Убинский вестник».
Изготовить предупреждающие плакаты или щиты, установить их в местах скопления людей: на автобусной остановке, у магазинов, у СДК и т.д., с информацией для населения.
В период массового цветения редких охраняемых видов, выявлять нарушения и применять меры с привлечением участкового или главы администрации.
Приложение№2
Фото медуницы мягчайшей с белым венчиком цветка
Приложение №3
Карта мест обнаружения редких первоцветов