Миграция сосны обыкновеннойв Арктику исследовательская работа. Доклад Миграция сосны обыкновенной в арктику Соломонов Рудольф. Миграция сосны обыкновенной в Арктику
 Скачать 38.52 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Республики Саха (Якутия) МКУ «Оленекское районное управление образования» Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Эйикская средняя общеобразовательная школа» Всероссийский конкурс исследовательских работ и творческих проектов дошкольников и младших школьников «Я - ИССЛЕДОВАТЕЛЬ» Научно – исследовательская работа на тему: «Миграция сосны обыкновенной в Арктику» Работа ученика4 класса МБОУ «Эйикская СОШ» Соломонова Рудольф Руководители: учитель химии и биологии Аргунова Ульяна Ивановна Соломонов Леонид Леонидович-родитель с. Эйик Содержание
Введение На Земле примерно 350 миллионов лет назад появились первые деревья. Огромные территории были покрыты лесом, но затем значительная их часть была уничтожена людьми. Лес – сложное природное образование (биоценоз). В состав его входят не только живые организмы, но и их среда обитания. Лес в наши дни испытывает на себе сильное влияние со стороны человека. Это влияние очень разнообразно. Тут сплошные рубки, пожары, массовый туризм, выпас скота, загрязнение атмосферы ядовитыми газами.… А как реагирует лес на это? Какие изменения в нём происходят? Насколько они опасны для существования леса? Вмешательство человека в жизнь леса нельзя остановить. Оно неизбежно и будет продолжаться, но всем надо стремиться к тому, чтобы причинять лесу наименьший вред. Важную роль в жизни леса играет слой атмосферы, в котором развиваются лесные растения и другие живые организмы, без этого нельзя представить себе леса. Атмосфера служит источником углекислого газа, кислорода и пополняется кислородом, выделяемым растениями, и углекислым газом, образующимся в процессе дыхания. В него поступают вещества, жизненно важные для обитателей леса, и из него эти вещества вновь поглощаются растениями и животными. Загрязнение атмосферы причиняет биогеоценозу большой вред. Главный враг леса – диоксид серы или иначе сернистый газ. Больше всего от него страдают сосновые леса. Мы с папой любим проводить свободное время на природе, он учит меня как ориентироваться в лесу, охотиться. И этой осенью среди нашей тундры, выпавшего снега нашли вечнозеленое растение сосну и очень удивились. Актуальность В последние десятилетия отмечается рост сомкнутости хвойных вечнозелёных лесов сосны (Pinus silvestris) и ели, что связывают с изменениями климата. Наряду с этим наблюдается продвижение темнохвойных лесов в зону доминирования лиственницы, а также в экозоны полярной лесотундры. Предмет исследования: миграция сосны Объект исследования: сосна обыкновенная (Pinus silvestris) Гипотеза: глобальное изменение климата стала причиной распространения вида сосна обыкновенная (Pinus silvestris) в Арктике. Методы исследования: Работа с информацией; Фотографирование; Эксперимент; Наблюдение. Цель исследования: определить вид сосны произрастающей с. Эйик Оленекского ЭНР и изучить ее миграцию в Арктику. Задачи исследования: Изучить литературу о миграции хвойных растений Научиться определить по морфологическим описаниям сосну Научиться определить возраст сосны Исследовать миграцию сосны в Арктику Проанализировать и обобщить результаты исследования Основная часть 1.1. Миграция лесов Миграция лесов или вспомогательная миграция - это перемещение крупных сообществ, в которых доминируют семенные растения, в географическом пространстве с течением времени. Основное внимание в процессе миграции лесов уделяется перемещению населения, составляющего лесное сообщество. Хотя отдельное дерево постоянно закреплено в определенном месте, популяции деревьев могут мигрировать по ландшафту путем успешного расселения и укоренения в новых регионах или отсутствия регенерации в части его предыдущего ареала обитания в течение поколений. Миграция деревьев контролируется двумя вышележащими силами: Подавлением окружающей среды и способностью населения рассеиваться семенами успехом создания саженцев. Подавление окружающей средой успеха видов в определенной области распространения. Подавление со стороны окружающей среды может включать в себя землепользование человека, нарушения, неудовлетворенные потребности в ресурсах для конкретных видов и климатический стресс. В каждой популяции растений есть три основные зоны распространения: Область, в которой присутствуют половозрелые родительские растения. Область, где семена успешны, и растения укореняются. Растения в этом регионе еще не достигли репродуктивной зрелости, поэтому они не способствуют расселению семян в популяции. Область, где происходит приток семян из репродуктивного ядра, но из-за условий окружающей среды прорастание или выживание сеянцев подавляется, что приводит к отсутствию представителей видов в этой области. Факторы миграции лесов: Текущее изменение климата. Земля вступила в очередной период быстрого изменения климата, как следствие, человеческих выбросов парниковых газов. С начала 20-го века, глобальный воздуха и температуры поверхности моря выросла примерно на 0,8 °c. Важно учитывать, что температура не является единственным важным фактором изменения среды обитания, на который влияет изменение климата. Изменения в характере осадков, суточных сроках, сезонной интенсивности и продолжительности сезона - все это может снизить выживаемость или репродуктивную способность видов растений. Человеческий фактор. Разрушение среды обитания, вызванное людьми, это преобразование земель из лесов и т. д. в пахотные земли, разрастание городов, развитие инфраструктуры и другие антропогенные изменения характеристик земли. Систематика сосны обыкновенной
Распространение семян Ареал простирается от заполярья до экваториальных районов. Сосна является одним из самых распространённых деревьев на планете, хотя по многочисленности (количеству деревьев) и площади лесов с преобладанием в древостое уступает лиственнице. По общей площади ареала в мире занимает первое место среди хвойных деревьев, а из всех древесных пород уступает только иве, ольхе, тополю и берёзе. В России род представлен 16 дикорастущими. Сосна - одно из самых распространенных деревьев в нашей стране. Это дерево очень неприхотливо к почве. Сосну можно встретить на сухих песках и на моховых болотах, на голых меловых склонах и на гранитных скалах. Но зато в отношении света сосна очень требовательна. Она совершенно не выносит затенения. Это одна из наших самых светолюбивых древесных пород. Длинные узкие хвоинки сосны располагаются на ветвях парами. После отмирания они так же остаются соединенными и опадают вместе. Массовое опадение сухой сосновой хвои происходит осенью. А незадолго до этого в кронах сосен бывает хорошо заметна своеобразная пестрота: часть хвои зеленая, а часть - желтая. Если присмотреться, нетрудно заметить, что зеленые хвоинки располагаются на побегах данного года и прошлогодних, а желтые - на более старых побегах, которым уже три года. В средней полосе страны хвоинки сосны живут обычно не более двух - трех лет. На Крайнем Севере и в других районах с суровым климатом «век» хвоинок гораздо больше. Каждую весну у сосны распускаются почки и появляются молодые побеги, как у лиственных деревьев. У основания некоторых, только что появившихся побегов можно заметить плотные светло - желтые грозди мужских шишечек. Эти шишечки невелики - каждая меньше косточки вишни. В них созревает пыльца, которая высыпается затем в виде желтого порошка и разносится ветром. Отдельная пылинка очень мала и чрезвычайно легка. Когда смотришь на нее в сильную лупу, она выглядит как маленький шарик с двумя мешковидными выростами по бокам. Эти мешочки заполнены воздухом. Сосна производит огромное количество пыльцы, но лишь ничтожный ее процент попадает на женские шишечки и производит опыление. Вся остальная масса пыльцы погибает. Женские шишечки сосны можно найти весной на концах молодых побегов. Они имеют вид крохотных зернышек размером немного больше булавочной головки и не очень заметны среди окружающих их хвоинок. Обычно на конце побега бывает только одна шишечка. После опыления шишечка - крупинка проходит долгий путь развития, прежде чем станет зрелой деревянистой шишкой. На это уходит почти два года. К осени первого года шишечка вырастает до размера горошины. Основной ее рост происходит па втором году. Она становится крупной, зеленой, а под коней коричневатой. К зиме в ней полностью созревают семена. Рассеивание семян происходит весной. Выпав из шишки и оказавшись в воздухе, семя, снабженное небольшим пленчатым крылышком, начинает очень быстро вращаться, как маленький пропеллер. Это имеет определенный биологический смысл. Крутящееся семя опускается сравнительно медленно, и ветер может отнести его достаточно далеко от материнского дерева. Семена сосны похожи по внешнему виду на семена ели. Но отличить их и другие нетрудно, надо только посмотреть, каким образом прикрепляется семя к крылышку. У сосны семя зажато между двумя отростками крылышка, словно охвачено с двух боков щипчиками. У ели способ прикрепления совершенно другой - семя лежит в углублении крылышка, как слива в столовой ложке. Необычно выглядят проростки сосны, когда они только что появились из семени. Это маленькие растеньица, у которых стебелек короче спички и не толще обыкновенной швейной иглы. На верхушке стебелька - пучок лучеобразно расходящихся во все стороны очень тонких иголочек - семядолей. Их у сосны не одна и не две, как у цветковых растений, а гораздо больше -4 - 7. Проросток сосны имеет настолько своеобразный вид, что многие, увидев его, наверняка затруднятся сказать, какое это растение. Растущая в сосновом бору сосна обычно начинает образовывать семена на 35–40-м году жизни. У стоящих поодиночке хорошо освещённых деревьев процесс размножения начинается лет на двадцать раньше. Сосна – это разноспоровое однодомное растение, то есть женские и мужские споры образуются на одном растении. Сосна - красивое дерево. Ствол ее покрыт верхней части тонкой оранжевой корой, придающей дереву своеобразную привлекательность. Однако в нижней части кора толстая, и ствол имеет серо - коричневый оттенок. Кора большой толщины имеет для дерева важное значение: она предохраняет живые ткани ствола от ожога при сильном нагревании солнцем или при низовом пожаре в лесу (когда горит только сухая хвоя на поверхности почвы). Сосна очень чувствительна к ядовитым газам, которые выбрасывают трубы заводов и фабрик. В особенности вреден для нее сернистый газ. Наверно, многие замечали, какой жалкий, угнетенный вид имеют старые сосны в больших городах и поблизости от некоторых заводов. У таких деревьев много сухих отмерших веточек, а те, что остались в живых, покрыты короткой и редкой хвоей. Иногда живой хвои совсем мало. Деревья кажутся больными, погибающими. Сернистый газ, проникая внутрь хвоинок через устьица, вызывает отравление живых тканей. В результате хвоя почти не снабжает дерево органическими веществами. Роль в природе и значение в жизни человека. Сосновые леса являются благоприятным местом обитания мелких промысловых зверей и птиц, которые здесь находят достаточный корм и надежную защиту в течение года, особенно в зимнее время они защищены от холодных ветров. Народнохозяйственное значение сосны огромно. Древесина сосны с красноватым ядром и желтовато – белой заболонью отличается высокими техническими качествами и прочностью. По сравнению с древесиной лиственницы у сосны она легкая и мягкая, в то же время достаточно плотная и прочная, легко обрабатывается. Широко применяется в жилищном строительстве, столярном и мебельном производстве, вагоностроении и авиационной промышленности. Древесина сосны так же, как и других хвойных пород, является ценным сырьем для химической промышленности. В городах и селах можно видеть причудливые украшения из древесины сосны в деревянных строениях: двухэтажных коттеджах, особняках, уникальные предметы спального гарнитура, кухонной, а также другой домашней мебели. Сосна обыкновенная долго служила и продолжает служить поставщиком живицы, из которой вырабатывают смоляные спирты и кислоты, эфиры и терпены, канифоль и скипидар, а также многие другие продукты. Канифоль широко применяется для проклейки бумаги и картона, приготовления лаков и эмалей, в мыловарении, при производстве линолеума, типографской краски, сургуча, синтетического каучука и резины. Она нужна и для музыкантов для натирания смычков. Скипидар используется при производстве лаков, красок, духов, технической камфары, которая необходима для производства пластмасс, кинофотопленки, искусственных тканей и взрывчатых веществ. Применяется также как раздражающее и отвлекающее средство при ревматизме, невралгии, подагре; при катаре верхних дыхательных путей и болезнях легких, в качестве противомикробного средства. Сосну можно назвать янтарным деревом. Янтарь - одно из удивительных и красивейших созданий природы- своим происхождением обязан именно сосне. Этот продукт образуется за счет выделения живицы из хвойных пород. В настоящее время янтарь находит широкое применение не только в производстве различного рода украшений, но и в промышленности. Из янтаря изготавливают изоляторы, лаки, предохраняющие древесину от гниения, краски и даже некоторые физические приборы. Янтарь применяют при изготовлении медицинской посуды и инструментов, используемых при переливании крови. Кислота, получаемая из янтаря, идет на производство лечебных препаратов. Деготь- продукт сухой перегонки сосновой древесины - обладает дезинфицирующим раздражающим действием и применяется наружно при кожных заболеваниях и заживлении открытых ран. В технике древесный уголь используется для поглощения жидкостей и газов, в медицине - в качестве противоядия при отравлении сильнодействующими веществами. Собранные до распускания ранней весной сосновые почки применяются в виде отвара, настоя и настойки как отхаркивающее, дезинфицирующее и мочегонное средство, а также для ингаляций при заболеваниях верхних дыхательных путей. Настой хвои применяют для профилактики и лечения цинги. В годы Великой Отечественной войны и первые послевоенные годы витаминный напиток из хвои сосны служил единственным доступным средством лечения от цинги и спас жизнь многим юным гражданам страны. Теперь же из хвои вырабатывают концентраты витаминов, кормовые продукты. Даже незначительное добавление витаминной муки из хвои сосны в рацион сельскохозяйственных животных увеличивает их вес, улучшает вкусовые и питательные качества мяса и молока. Экстракт хвои используется для лечебных ванн и изготовления парфюмерных изделий. В России сосновые леса превратились в живописные места отдыха граждан, В них без нарушения установившейся экологической обстановки строят санатории, Дома отдыха и турбазы. Воздух здесь всегда чистый, содержит вещества, убивающие микробы. В жаркую погоду скипидар способствует превращению части кислорода в озон. Озонированный воздух успокаивает деятельность нервной системы человека. Так же велико эстетическое значение сосновых лесов. Сосновые леса радуют нас в летние жаркие дни, в пасмурные осенние дни, когда под кронами деревьев моросит мелкий дождь, в короткие зимние дни, когда сосны покрыты мохнатой снежной шапкой и в солнечные весенние дни, когда пробуждается природа. 2.. Практическая часть исследовательской работы Практическая работа №1. Определение вида сосны Побеги у сосны, как и у кедров, лиственниц, лжелиственниц, двух типов: длинные и укороченные. Листья на длинных побегах бурые и чешуйчатые. Листья на укороченных побегах 5—9 см длиной, игольчатые, сидят пучками по 2—5 штук и окружены у основания плёнчатыми влагалищами. Соответственно количеству листьев в пучке виды сосен называются: Двухвойными; Трёхвойными; Пятихвойными. Так, сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) и сосна приморская (Pinus pinaster) — двухвойные, сосна сибирская (Pinus sibirica) и японская белая сосна (Pinus parviflora) — пятихвойные, сосна Бунге (Pinus bungeana) — трёххвойная. Листья сохраняются на побегах в течение нескольких лет. Иногда, чаще всего в результате повреждений, наносимых насекомыми, на сосне развиваются розеточные побеги. Такие побеги чрезвычайно коротки и имеют пучки коротких и широких игл. Вывод: сосна которая произрастает от 2,4 км с. Эйик относится двухвойным и называется Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) Практическая работа №2. Определение возраста сосны обыкновенной Для определения возраста сосны существует несколько способов: 1. Если измерить окружность (в см.) сосны примерно в полутора метров от земли, а затем умножить получившуюся цифру на коэффициент 0,7, то получите возраст сосны. 2. Если посмотреть на количество боковых отростков-веток (мутовок). 1 год — появление 1 мутовки. К полученному значению прибавляем 3 года, потому что первая мутовка появляется через 3 года. 3. Можно и по высоте. Чем выше дерево, тем оно в большинстве случаев старше. Но в первые годы сосна растет по 40-50 сантиметров в год, а ближе к 30-40 годам рост может ускориться вплоть до 1 метра в год. Но этот метод не подходит для старых деревьев. Вырастая до 40 метров, дерево дальше уже не увеличивается. При этом на его старость может указывать более активное отмирание нижних веток, меньшая пышность кроны. Результаты:
Выводы: возраст сосны обыкновенной, которая произрастает от 2,4 км с. Эйик по окружности и по количеству мутовок 18 -20 лет. По высоте возраст сосны 7 лет. Разницу которую показали исследования может быть, зависеть от климатических условий, так как у нас зима начинается с октября месяца по май месяц. Заключение Способность видов растений отслеживать изменение климата станет ценной информацией для прогнозирования будущего состояния, стабильности и функционирования лесов Земли в ближайшие десятилетия Если растущая в сосновом бору сосна обычно начинает образовывать семена на 35–40-м году жизни. У стоящих поодиночке хорошо освещённых деревьев процесс размножения начинается лет на двадцать раньше. Вывод: миграция сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) которая произрастает от 2,4 км. от с. Эйик Оленекского района произошла естественным путем и через 30 – 40 лет мы будем гулять в сосновом бору. Список использованной литературы и интернет источники: Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг. Учебно-метод. пособие, М.: АГАР, 2000. 2. Алексеев С. В. И другие. Практикум по экологии. – М: АО МДС, 1996. 3. Биология в школе. Научно-методический журнал. №1, 2 2007. 4. Лесная энциклопедия: В 2-х т./Гл. ред. Воробьев Г.И.; Ред. кол.: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. - М.: Сов.энциклопедия, 1985.-563 с., ил. 5. https://hmong.ru/wiki/Forest_migration https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B5%D1%81 https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%B0_%D0%BE%D0%B1%D1%8B%D0%BA%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F |