Хвойные. Курсовая работа по ботанике с основами физиологии растений тема Хвойные Специальность 35. 02. 12 Садовопарковое и ландшафтное строительство Выполнила Студентка 2 курса 21спс
 Скачать 1.78 Mb.
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего образования Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина Университетский колледж агробизнеса КУРСОВАЯ РАБОТА По «ботанике с основами физиологии растений» ТЕМА: «Хвойные» Специальность 35.02.12 Садово-парковое и ландшафтное строительство Выполнила Студентка 2 курса 21СПС ____________ А.А. Виноградова (подпись) Руководитель Преподаватель ____________ А.В. Ефименкова (подпись) Омск 2020г. Содержание Введение…………………………………………………………………………...3 1.Общие сведения о семействе…………………………………………………...4 1.1 Систематика хвойных растений……………………………………………...4 1.2 Семейство сосновые…………………………………………………………..5 1.3 Род кипарисовые………………………………………………………………8 2. Особенности строения некоторых хвойных…………………………………10 2.1 Морфологическое строение .………………………………………………..10 2.2 Строение репродуктивных органов………………………………………...12 2.3 Полезные свойства хвои……………………………………………………..13 3. Болезни хвойных пород……………………………………………………….14 3.1 Неинфекционные заболевания хвойных пород ……………………………14 3.2 Инфекционные заболевания хвойных пород……………………………….15 4. Использование семейства хвойных в ландшафтном дизайне………………17 Заключения………………………………………………………………………..20 Список используемой литературы………………………………………………21 ВведениеАктуальность курсовой работы. Значение растения помогает обеспечить кислородом, необходимого для дыхания, благодаря наличию у растений хлорофильного аппарата, которое позволяет поглощать и трансформировать солнечную энергию. Многие растение имеют пищевую или техническую ценность, являясь продуктами питания для людей и животных. Также растения имеют рекреационное значение связно с оздоровительным влиянием благодаря ионизационным и фитoцидным свойствам растений. Особенно хвойные и древесно-кустарниковые породы, обладающие высокой степенью фитoнцидности создают благоприятную атмосферу, уничтожая микробы и очищая воздух. Хвойные — один из 13—14 отделов царства растений, к которому относятся сосудистые растения, семена которых развиваются в шишках. Все современные виды — древесные растения, преобладающее большинство деревья, хотя есть и кустарники. Типичные представители хвойных — кедр, кипарис, пихта, можжевельник, лиственница, ель, сосна, секвойя, тис и каури. Хвойные растения произрастают в диком виде почти во всех частях света. Часто они преобладают над другими растениями, например, в таких биомах, как тайга. Хвойные растения имеют важное экономическое значение, в основном в качестве лесоматериала и сырья для изготовления бумаги. Древесина хвойных относится к типу «мягких» пород. Цель курсовой работы заключается в изучении класса хвойных растений. Задачи курсовой работы: - определить систематику хвойных растений; - выяснить особенности семейства сосновых, кипарисовых; - рассмотреть, как применяется семейства хвойных в ландшафте 1 Общие сведения о хвойных1.1 Систематика хвойных растенийХвойные — один из 13–14 отделов царства растений, к которому относятся сосудистые растения, чьи семена развиваются в шишках. Все современные виды — древесные растения, преобладающее большинство — деревья, хотя есть и кустарники. Типичные представители хвойных — кедр, кипарис, пихта, можжевельник, лиственница, ель, сосна, секвойя, тис, каури и араукария и многие другие наименования. Хвойные растения произрастают в диком виде почти во всех частях света в зависимости от предпочтения в условиях для произрастания. Часто они преобладают над другими растениями, например, в таких биомах, как тайга. Хвойные растения имеют очень важное экономическое значение, в основном в качестве лесоматериала и сырья для производства бумаги, например самую качественную бумагу производят из древесины ели. Древесина хвойных относится к типу так называемых мягких пород. Среди хвойных доминируют вечнозеленые, но есть и листопадные - лиственница. Иногда изменения зеленой массы происходит не из листьев, а из целых небольших побегов, так называемый веткопад может быть осенним (у таксодиума, метасеквойи), или растения могут быть вечнозелёными (араукариевые, туи). В подклассе Хвойных насчитывается более 560 видов; они относятся к 55 родам 7 семейств, объединяемых в 5 порядков: - Араукариевые (включает одноименное семейство) - Хвойные - Кипарисовые (включает семейство и Таксодиевые и семейство Кипарисовые) - Подокарповые (включает одноименное семейство) - Тисовые (включает два семейства: Головчато-тисовые и Тисовые). 1.2 Семейство сосновые Охватывает наибольшее количество родов и видов участок голосеменых. Некоторые роды располагают большое народнохозяйственное значение и занимают огромные территории. Сосны — вечнозелёные, богаты смолой деревья, в обыкновенном случае очень крупные, в редком мелкие, иногда почти кустарники. Ареал проходит от заполярья до экваториальных районов. Сосна представляется одним из самых встречающихся деревьев на планете, хотя по многочисленности (количеству деревьев) и площади лесов с преобладанием в древостое уступает лиственнице. По общей площади ареала во всем мире занимает первое место среди хвойных деревьев, а из всех древесных пород уступает исключительно только иве, ольхе, тополю и берёзе. В России род представлен 16 дикорастущими и 73 интродуцированными в обнаруженном грунте видами сосен. Из видов, растущих дико в России и сопредельных странах, больше всего заслуживает внимания Сосна обыкновенная. Это большое дерево до 40 м высоты с кроной — в юности пирамидальной, в старости же зонтикообразной. Иглы хвои сидят по 2 вместе, снизу тёмно-зелёного, сверху голубовато-зелёного цвета, большей частью 4—5 см длины. Кора красно-бурая. Шишки (молодые) конической формы, щиток их чешуй ромбической формы. Сосна чрезвычайно распространена по всему северу России и большей части Сибири и образует как чистые леса, так и леса в смеси с елью и другими породами. Сосновые боры особенно типичны для песчаной почвы и скалистого субстрата. К югу от линии, проходящей через Киев, затем по реке Оке до устья реки Цны, затем через Казань и вдоль рек Камы и Белой до Уфы сосна встречается очень редко и спорадически, образуя небольшие рощи на известковых и меловых склонах, а также на песках. Предполагают, что в этой области некогда сосны были более широко распространены, чем теперь, но затем стала вымирать вследствие вековых изменений климата. К югу от городов Каменца-Подольского, Днепра, Саратова и Оренбурга в степях сосна не встречается, но появляется вновь на Кавказе, где она растёт во многих пунктах. Она встречается также в северном Туркестане, в горах Кокшетау, Каркаралы и других, к востоку по Сибири доходит почти до Тихого океана. В Красноярском крае сосна обыкновенная представлена тремя подвидами: кулундинским (Минусинские боры); сибирским (большинство районов края) и лапландским. Другой вид сосны, распространённый главным образом в Сибири, — Сибирский кедр. В Амурской области появляется третий вид сосны, близкий к предыдущему, — Корейский кедр, с более вытянутыми шишками и семенами. В Восточной Сибири, от Забайкалья до Камчатки, от Якутии и Колымы до Амурской области, Хабаровского и Приморского краёв чрезвычайно распространён один мелкий вид сосны, представляющий как бы «кедр в миниатюре». Это Кедровый стланик. Он очень близок к сибирскому кедру, но все его органы гораздо меньших размеров. В особо неблагоприятных условиях его рост порою не выше метра. В популяции образует огромные заросли в горах и равнинах восточной Сибири и растёт так густо, что путешественники ходят и ездят на оленях по кронам этого деревца, сливающимся в одну плотную массу. В высокогорье Восточного Саяна и на Алтае встречается стланиковая форма кедра сибирского, которую часто путают с кедровым стлаником. Один из южных видов сосны — Сосна крымская, образующая рощи в горах Крыма и кое-где встречающаяся на Кавказе. В Крыму растёт как дикая, так и культурная сосна (много искусственных насаждений). Семена её употребляются в пищу как лакомство. Итальянская пиния, очень своеобразная по форме своей кроны, обитает в области Средиземного моря от Мадейры до Кавказа. Сосна горная растёт в субальпийской области гор от Пиренеев до Кавказа. В западной части Северной Америки распространена Сосна жёлтая, это наиболее широко-распространённая и часто встречающаяся сосна Северной Америки. Это одна из самых высоких сосен в мире, известны деревья высотой более 81 метра. Сосна Ламберта, отличающаяся огромными шишками (в среднем 25-50 см, в редких случаях до 66 см длиной), также распространена в западной части Северной Америки. Является также самой высокой из всех сосен, достигает 82 метра в высоту. Смола этого вида богата сахаром, поэтому его называют в Америке сахарной сосной. В том же регионе (горы штатов Колорадо, Аризоны и Нью-Мексико) встречается Сосна остистая межгорная, дерево с рекордной продолжительностью жизни: известны деревья возрастом до 5000 и более лет. В восточной части Северной Америки растёт Сосна веймутова, похожая на сибирский кедр, но более стройная и с более нежной хвоей. Это дерево достигает 50 м в высоту. Оно произрастает от Канады до Аллеган. Характерные виды Америки составляют также Сосна Культера, Сосна серая Сосна, скрученная и другие. Естественный ареал не только рода Сосна, но и всего семейства Сосновые (включая ели, пихты, лиственницы, кедры, псевдолиственницы, тсуги, псевдотсуги) совершенно не захватывает Южную Америку и Австралию и занимает лишь сравнительно небольшую территорию на крайнем севере Африки. Поэтому в данных регионах мира сосны известны лишь в искусственных насаждениях. Например, очень много интродуцированных ещё в XIX веке калифорнийских лучистых сосен в Австралии и Новой Зеландии. 1.3 Род кипарисовыеВ естественной среде кипарисы могут достигают высоту в 35-40 м, различные садовые и гибридные разновидности бывают от 2 до 10 м. Выведены также карликовые, растущие в комнатных условиях. Кипарис — растение однодомное. Шаровидные или удлинённо цилиндрические микростробилы (мужские шишки) состоят из стерженька, на котором расположены микроспорофиллы, у одних видов закруглённые, у других — многоугольно щитовидные, расположенные накрест супротивно; каждый из микроспорофиллов несёт 3—5 микроспорангиев. У мегастробилов (женских шишек) кроющий лист вполне сросся с семенной чешуёй в плодовую чешую, так что женская шишка состоит из стерженька, покрытого шестью — десятью, изредка четырнадцатью накрест расположенными чешуями (мегаспорофиллами). Семяпочек (мегаспорангиев) при каждой чешуе несколько. Шишки созревают на второй год, становятся шарообразными или яйцевидными, а чешуи принимают форму толстых многогранных деревянистых щитков, эксцентрично прикреплённых к толстой ножке; на спинке чешуи развит более или менее заострённый вырост. На нижней стороне чешуи находятся несколько расположенных тесным рядом семян. Несколько сплюснутое семя снабжено узким крылом. Зародыш большей частью с двумя семядолями, изредка с тремя — четырьмя. В России из этого рода широкое распространение в субтрпиках Кавказа, Краснодарского края получили два вида: Кипарис вечнозелёный, естественный ареал которого связан со Средиземноморьем, Малой и Центральной Азией- дерево первой величины с раскидистой или пирамидальной кроной с буро-серой волокнистой крой, тонкими четырехгранными побегами ,покрытыми многочисленными плотно прижатыми и супротивно расположенными очень мелкими ( до 1 мм длиной) тёмно-зелёными листьями и овально-шаровидными шишками , 20-30 мм в диаметре, с 8-10 деревянистыми щитковидными , 4-6- угольными семенными чешуями, под каждой из которых находится 6-7 семян. Семена темно-бурые, блестящие, 4-6 мм длиной, с небольшим крылом. Созревают осенью на второй год после опыления. Кипарис мексиканский – обитатель горных лесов Мексика и Гватемалы, отличающийся от предыдущего вида густой, широкий, пирамидально конусовидной низко опущенной кроной, красно-коричневой, продольно трещиноватой корой и повышенной требовательностью к влаге.  Рисунок 1.1 – Кипарис А – веточка с мужскими шишками; Б – веточка с двумя женскими шишками; В – микроспорофилл ( 1 – вид со спинной стороны, 2 – в разрезе); Г – чешуя с семяпочками 2 Особенности строения некоторых хвойных 2.1 Морфологическое строение Большинство хвойных по морфологическим признакам весьма схожи, но имеются у них и существенные отличия. Например, расположение хвоинок сосны имеют удлиненный вид и располагаю на коротких побегах по две вместе. У ели хвоинки короткие, но достаточно густые, располагаются на побегах каждая по отдельности. Разное расположение связано с тем, что у хвоинок сосны имеется разная густота. По сколько у сосны данные иголочки более тонки, то и располагается их на ветках на одном месте двое больше, чем это происходит у ели. Расположения мужской шишки находится там же где и женские. Они располагаются не на верхушки молодого побега, а у их основания. Мужские шишки мелкие, овальные, желтые и собраны в тесные группы. Каждая мужская шишка состоит из оси, на которой также расположены чешуйки. На нижней стороне каждой чешуйке по два пальцевых мешочка, в которых позже образуются мужские половые клетки – спермии.  Рисунок 2.1 Строение мужской шишки сосны Весной на верхушках молодых побегов можно увидеть маленькие красноватые шишки. Это женские шишки. Женская шишка состоит из оси, или стержень, на котором располагаются чешуи. На чешуях женских шишек ничем не защищенные, как голые лежат семязачатки, в каждом из них образуется яйцеклетка.  Рисунок 2.2 – Строение женской шишки сосны У ели тоже образуются два типа шишек- мужские и женские. Феолетово- красные или зеленоватые молодые женские шишки, появляющиеся на концах прошлогодних побегов, торчат вертикально.  Рисунок 2.3 – Расположения мужских и женских шишек у ели Зрелые шишки свисают вниз, и после высеивания семян они опадают. Мужские шишки расположены ниже женских и имеют желтовато- бурую окраску. 2.2 Строение репродуктивных органов Органами размножения у хвойных являются стробилы- видоизмененные укороченные побеги, несущие специальные листья – спорофиллы, на которых формируется спорообразующие органы – спорангии. У большинства хвойных развитие мужского геметофита начинается еще до рассеивания микроспор, т.е еще тогда, когда они находятся внутри микроспорангия. У остальных хвойных ( большинство тисовых и кипарисовых ) развитие мужского гаметофита начинается лишь после того, как микроспоры будут перенесены ветром на находящиеся в женских шишках семязачатки. Семена хвойных очень сильно варьируют по величине, форме и окрасу. Кожура семени может быть деревянистой, кожистой или перепончатой. Семена, приспособленные для распространения ветром, снабжены одним большим крыловидным придатком или 2 – 3 небольшими крыльями. Семена, распространяемые животными, часто имеют сочный и ярко окрашенный покров.  Рисунок 2.4 – Семена хвойных растений Между опылением и созреванием семян проходит довольно много времени. Например, у сосны обыкновенной созревание семян наступает осенью, на второй год после опыления. Шишки к этому времени достигают длины 4 - 6 см, их чешуйки расходятся и семена высыпаются. Отделившись от материнского растения, семя может длительное время находится в состоянии покоя и лишь с наступлением благоприятных условий трогается в рост. 2.3 Полезные свойство хвои Состав сосновой хвои зависит от нескольких факторов: вид дерева, среда произрастания, срок жизни дерева, местности, почвы, времени года, и количество осадков. Одна из фундаментальных работ по химическому составу сосновой хвои была проделана лесотехнической академией С.М. Кирова в городе Ленинград. На основании многих исследований можно более подробно описать состав хвои. Клетки богаты целлюлозой, пентозами, лигнин. В хвои содержится витамин С, максимальный уровень содержания достигается в зимний и весенний период, в хвое, которая хорошо освещается солнцем. Именно благодаря содержанию витамина С, хвоя стала лекарством от цинги в блокадном Ленинграде. Инициатором предложения по ее использованию стал А.Д Беззубов. Хвою размельчали, и заливали раствором уксусной или винной кислоты. Экстракт сцеживали и давали блокадниками. Благодаря такому горькому напитку удалось избежать повального заболевания этим тяжелым недугом. Также наблюдается содержания каротина, которое близко по значению к уровню в моркови. В смоле, которая входит в состав хвои, содержится кислоты: оксипальмитиновая, стеариновая, олеиновая, абиетиновая, а также бензойная кислота. Содержания последней обеспечивает дезинфицирующие свойства. Также хвоя - это запас протеина. Поэтому используется как корм для сельскохозяйственных животных. В ее составе присутствует минеральные соли и крахмал. 3. Болезни хвойных пород 3.1 Неинфекционные заболевания хвойных пород Единственной классификации нет. Существует много обозначений, по которым болезни хвойных растений распадаются в самые различные группы. Во-первых, следует заметить неинфекционные заболевания, вызванные не благоприятными влиянием на рост и развитие хвойной пород благодаря окружающей среде. Хвойные очень любят влагу и повышенную влажность почвы и воздуха, избыточное увлажнения, связанно с естественным заболачиванием. Симптомами очень часто проявляются из-за маленького количество влаги в почве и низкой влажности воздуха. Более чувствителен к пересыханию корней такой вид, как : туя, ель, тиса. Низкие температуры в прохладное время года производят подмерзание кроны и корней, соответственное из-за этого хвоя становится сухой, воспроизводит окрашивание в красноватый цвет, отмирает и трескается кора. Более устойчивы к зиме сосна, пихта, туи, можжевельник, ель. Хвойные ветви растений могут обламываться от ожеледи и снеголома в зимний период.  Рисунок 3.1 – Ветви не выдержали снеговой нагрузки Множество хвойных пород восприимчивы к сильному загрязнению воздуха такими источниками являются: промышленности и автомобильные предприятия с газообразными примесями. Это можно опознать пожелтением хвоинок и их отмиранием. 3.2 Инфекционные заболевания хвойных пород Хвойные редко болеют инфекционными болезнями, хотя в ряде случаев очень сильно страдают от них. Молодые растения более устойчивы к ряду неинфекционных и инфекционных заболеваний, с возрастом их выносливость повышается. Виды почвообитающих грибов родов питиум и ризокотония приводят корни всходов к загниванию и отмиранию, в частом случае вызывают потери молодых растений в школках и контейнерах. Пораженные корни буреют, мицелий проникает в сосудистую систему и заполняет ее своей биомассой из-за чего прекращается доступ питательных веществ, и пораженные растения, начина с верхних побегов подвядают. Хвоя желтеет, краснеет, и опадает, а сами растения постепенно усыхают. Сильнее всего поражаются сеянцы и молодые растения, начиная с верхних побегов подвядают. Хвоя, желтеет, краснеет и опадает, а сами растения постепенно усыхают. Сильнее всего поражаются сеянцы и молодые растения.  Рисунок 3.2 – Пораженная хвоя Инфекция сохраняется в растениях, растительных остатках и распространяется с зараженным посадочным материалом или с инфицированной почвой. Развитию болезни способствует: застой воды на низких участках, недостаток солнечного освещения.  Рисунок 3.3 – Здоровый посадочный материал В качестве защиты нужно хороший, здоровый посадочный материал. Своевременно удалять все засохшие растения все засохшие растения с корнями, а также пораженные растительные остатки. 4. Использованием семейства хвойных в ландшафтном дизайне Различные хвойные деревья и кустарники часто используется в ландшафтном дизайне. Они радуют окружающих красивым внешним видом. Помимо декоративных качеств, его культуры, также имеют много преимуществ по сравнению с другими видами растений. Ведь они остаются зелеными круглый год. Так окультуренным деревом можно и нужно гордиться. Хвойные деревья украшают клумбы, живые изгороди, рокарии и альпинарии. Еще и на территории южных регионов страны, где растет много других видов растений, выглядят замечательно.  Рисунок 4.1- Композиция из хвойных в ландшафтном дизайне При использовании вечнозеленых в ландшафтном дизайне дачного участка учитывается пространственные особенности. Важно отметить, форму, а также размеры, которых достигнут растения через некоторое время. Применение одного из видов вместе с другим вечнозеленые зависят от правильной комбинации геометрических размеров. Например, прямые дорожки неплохое сочетание с приземистыми и объемными посадками, а водоем с невысокими пушистыми деревцами. Также в обязательном порядке во внимание учитывают размеры участка. Большие по площади, украшают крупными растения, а мелкие – оформляют с использованием карликовых сортов.  Рисунок 4.2 – Карликовые сорта хвойных Каждых сортов хвойных пород есть свои подвиды, с большими вариациями по цвету шишек или ягоды, форме кроны и длина хвои. Итальянский плакучие пинии – те же сосны, но хвоя может достигать 20-30 см в длину. И есть хвойные формы с большими фиолетовыми шишками и маленькими красными, которые напоминают розу, шишечками. Для озеленения дендропарков используют можжевельник с голубыми съедобными ягодами, а вариант с ярко-красными плодами ядовиты. Молодые веточки декоративных елей могут иметь светло-зеленый, золотистый и голубой оттенок.  Рисунок 4.3 - Итальянская плакучая пиния Высаживать хвойные лучше в заранее удобренную землю. Важно также знать, что при расположении рядом грунтовых вод быть не должно, т.к особо это не нравится хвойным. Декоративные растения в первое время нуждаются в поливе два-три раза в неделю при жаркой погоде и два раза в неделю в межсезонье. Пересаживать их в почву лучше всего зимой, в сентябре–октябре. Кстати, хвоей сегодня принято мульчировать почву, и благодаря этому можно собирать и использовать для декора в клумбах, грядках и т.п Заключение Целю курсовой работы было изучения отдела хвойных. Хвойные растения в природе распространены почти во всем мире в зависимости от предпочитаемых климатических условий. Часто, они могут образовывать целые биомы. Хвойные представлены в основном многолетними и вечнозелеными деревьями, хотя встречаются и жизненная форма кустарник. Подробно особенности строения хвойных рассмотрены на примере представителей рода Кипарисовые, которые являются однодомными растениями и в природе произрастают на территории Средиземноморья, Малой и Центральной Азии. Отдел хвойных имеет разнообразное и многогранное экономическое значение. Представителей хвойных используют в качестве лесоматериала, сырья для изготовления бумаги. Также хвою применяют в народной медицине, парфюмерии и в качестве корма для сельскохозяйственных животных. В процессе курсовой работы были описаны важнейшие характеристики отдела хвойных. Характерной особенностью отдела хвойных является ареал обитания, который расстилается от заполярья до экваториальных районов. Также сосны — вечнозелёные, богатые смолой деревья, обыкновенно очень крупные, реже мелкие, иногда почти кустарники. Также для этого отдела характерны мелколиственность и обильное ветвление. Список используемой литературы: Гиляров, А.М. Популяционная экология. [Текст] / А.М. Гиляров. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2010. 191 с. Бим-Бад, Б.М. Педагогический энциклопедический словарь / Б. М. Бим-Бад. – М.: Больш. РОС, 20010. – 528 с. Верзилин, Н.М Общая методика преподавания биологии / Н. М. Верзилин, В.М. Корсунская. – М.: Просвещение, 2015. – 384 с. Основы география растений // Ботаника с основами экологии: Учеб. пособ.-т., 2014.-с.290-305. Растение и среда. Часть II М., Л., издат. Академии Наук. 2016.200 https://semku.ru/article/bolezni-hvoynyh-derevev-i-metody-zaschity-ot-etih-bolezney https://biouroki.ru/material/plants/golosemennie.html https://blog.altaimag.ru/sosnovye-igolki-lechebnye-svojjstva/ https://arbolit.org/materialy-i-instrumenty/hvoynye-v-landshaftnom-dizayne.html с.http://dendrology.ru/books/item/f00/s00/z0000007/st005.shtml https://infourok.ru/issledovatelskaya-rabota-ocenka-ekologicheskogo-sostoyaniya-hvoynih-rasteniy-v-sele-verhniy-reutec-1408882.html http://biofile.ru/bio/6302.html https://marivlada.ru/zdorove/lechenie-prirodnyimi-sredstvami/hvoya-sosny-poleznye-svojstva-i-protivopokazaniya/ https://ogorod.radiomoon.ru/razmnozhenie-sosny/ https://infourok.ru/didakticheskaya-kartochka-po-teme-otdel-golosemennie-k-uroku-biologii-v-klasse-3952591.html |