Аннотация на исследовательскую работу по теме

Аннотация
на исследовательскую работу по теме
Флора в окрестностях села Вершино-Биджа Усть-Абаканского района
Республики Хакасия
Выполнила : Селиванова Дарья, ученица 8 класса
Руководитель: Быкодерова Вера Валентиновна, учитель биологии
В последнее время ботаники уделяют особое внимание изучению
флористического
состава.
Растительность
подвержена
сильному
антропогенному влиянию, изменению видового состава, некоторые виды
растений исчезли, либо перешли в ранг редких и уязвимых. Особенно эти
изменения заметно проявляются возле населенных пунктов. В связи с этим
актуально изучение видового разнообразия высших сосудистых растений
произрастающих в окрестностях села, В – Биджа Усть-Абаканского района.
Для выявления видового состава высших сосудистых растений были
определены цель и задачи исследовательской работы.
Цель: Выявление видового разнообразия высших сосудистых растений в
окрестностях села Вершино –Биджа Усть-Абаканского района
Республики Хакасия.
Для достижения цели были поставлены задачи исследования:
1. Провести сбор и гербаризацию растений на территории исследования.
2. Составить общий список видов сосудистых растений.
3. Провести систематический, биоморфологический, экологический
анализы флоры.
4. Провести географический анализ флоры.
5. Провести анализ практической значимости растений.
Практическая значимость заключается в том, что результаты,
полученные в ходе данного исследования, могут быть применены в
дальнейшем при изучении флоры Усть-Абаканского района и на уроках
биологии.
Объектом
работы
являются
высшие
сосудистые
растения,
произрастающие в окрестности села В-Биджа Усть-Абаканского района
Республики Хакасия.
Предмет исследования – видовое разнообразие высших сосудистых
растений произрастающие в окрестностях села Вершино-Биджа и их
систематические, биоморфологические и экологические показатели.
Сбор материала производился в летние месяцы 2007 – 2011гг. Изучение
и сбор растений производился в радиусе 2000 метров от села. Эти места
испытывают сильную антропогенную нагрузку, что приводит к обеднению
видового состава растительности, ухудшению их жизненного облика.
При выполнении работы были применены следующие методы:
1.Сбор и гербаризация растений осуществлялась по методике
А.К.Скворцова (1977).
2. Видовые названия растений устанавливались по определителю растений
юга Красноярского края под редакцией И.М. Красноборова и
Т.Н. Кашина (1979).
3. Экологические группы выделяли по классификации А.В. Куминовой
(1976).
4. Жизненные формы устанавливались по классификации И.Г. Серебрякова
( 1964).
5. Географические группы растений устанавливались по классификации
(Флора Сибири, 1-14 тт.).
На основе изученного материала был составлен обобщающий список
растений, произрастающий в окрестностях села В-Биджа Усть-Абаканского
района. Данные проведенных исследований в работе отражены в таблицах и
фотографиях.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
За 2007-2011 года было собрано и определено 184 вида высших
сосудистых растений. Список видов высших сосудистых растений приведен
в таблице 1 приложении А. В приложении приводятся данные по
систематике, морфологии, экологии и географии выявленных видов.
4.1. Систематический анализ
По результатам исследования было выявлено 184 вида высших
сосудистых растений, принадлежащих 140 родам и 47 семействам.
Количественное отношение между основными систематическими
группами произрастающих на территории исследования представлены в
таблице 2.
Таблица 2 - Количественное отношение между основными систематическими
группами
% от
Чис
% от
Чи
% от
№ Систематические Число
семейств
общего
ло
об
сло
обще
группы
числа
семейств
1
2
4
Сосудистые
споровые
Голосеменные
Покрытосеменные
в том числе:
однодольные
родов
щего
числа
родов
видов
го
числа
видов
1
2,2
1
0,7
1
0,6
1
45
8
2,2
95,6
15,6
4
135
24
2,9
96,4
17,7
4
179
32
2,2
97,2
16,0
двудольные
37
80,0
111
78,7
147
81,2
Всего
47
100
140
100
184
100
Из таблицы 1 видно, что среди изученных видов высших сосудистых
растений преобладают покрытосеменные – 97,2%, большее преимущество из
которых составляет класс двудольные (81,2%), на долю однодольных
приходиться 16,0%.
Небольшим числом во флоре представлены голосеменные растения. На
территории исследования эта группа представлена 4 видами (2,2%): пихта
сибирская - Abies sibirica Leded., лиственница сибирская - Larix sibirica
Ledeb., ель сибирская - Picea obovata Ledeb, сосна обыкновенная - Pinus
syluestris L. Наименьшее количество в сложении флоры занимают сосудистые
споровые растения, представителем которых является один вид - хвощ
луговой - Eguisetum pratense Ehrh.
В результате систематического анализа было выявлено преобладание в
составе флоры следующих семейств: Fabaceae, Asteraceae, Poaceae, что в
целом характерно для флоры Хакасии. Ведущие семейства флоры наглядно
отображены в таблице 3.
Таблица 3 - Ведущие семейства флоры, насчитывающие 5 и более видов
Ранг
1
2
3
4
5
6
7
8
9-11
9-11
9-11
Семейство
Fabaceae
Asteraceae
Poaceae
Ranunculaceae
Rosaceae
Lamiaceae
Brassicaceae
Scrophulariaceae
Boraginaceae
Salicaceae
Capyophyllaceae
Итого
Количество
родов
%, от общего
числа родов
Количество
видов
9
17
16
10
6
8
7
3
5
3
4
88
10,2
19,3
18,1
11,5
6,7
9,1
7,8
3,4
5,6
3,4
4,5
99,6
22
20
18
14
12
9
8
6
5
5
5
124
%, от
общего
числа
видов
17,7
16,2
14,5
11,3
9,6
7,3
6,5
4,8
4,0
4,0
4,0
99,8
Из таблицы видно, что на долю ведущих семейств флоры, приходиться
99,8%. Главенствующее положение в семейственном спектре занимает
семейство Fabaceae, насчитывающее 22 вида, что составляет 17,7% от
общего числа видов флоры. На втором месте по численности видов
расположено семейство Asteraceae, насчитывающее 20 видов. Далее следует
семейство Poaceae, представленное 18 видами, что составляет 14,5 % от
общего числа видов. Семейство Ranunculaceae насчитывает 14 видов,
Rosaceae – 12 видов, семейство Brassicaceae - 8 видов, а семейство
Scrophulariaceae – 6 видов. Семейства Boraginaceae, Salicaceae и
Capyophyllaceae занимают одинаковое положение, представлены по 5 видов
каждое. Остальные семейства флоры представлены меньшим числом видов.
Таким образом, преобладание семейств Fabaceae, Asteraceae, Poaceae
характерно для флоры Хакасии в целом, а лидирующее положение семейства
Fabaceae и Poaceae подчеркивают степной характер флоры.
4.2 Биоморфологический анализ
Габитус зависит от особенностей вегетативных, надземных и подземных
органов.
Биоморфологические
особенности
растений
определяют
продолжительность жизни. Разделение растений на однолетние, двухлетние
и многолетние в природе послужило поводом подразделения их на
монокарпические и поликарпические формы. Многолетние травы
подразделяются по характеру их многолетних подземных органов.
Соотношение видов по биоморфологическим признакам представлены в
таблице 4.
Таблица 4 - Соотношение видов по биоморфологическим признакам
(Серебряков, 1964)
№
Жизненная
Число %
от Название растений
форма
видов общего
числа
видов
Древесные растения
деревья
кустарники
18
8
10
9,7
4,3
5,4
Полудревесные
2.1 полукустарнички
2.2 лианы
3
Наземные травы
3.1
поликарпические
3.1.1 стержнекорневые
3.1.2 кистекорневые
3.1.3 короткокорневищные
6
3
2
160
121
43
12
35
3,2
2,2
1,1
86,9
65,7
23,4
6,5
19,0
длиннокорневищное
луковичные
плотнокустовые
дерновинные
рыхлокустовые
дерновинные
клубнеобразующие
3.2. Монокарпические
3.2.1.
однолетние
19
2
2
10,3
1,1
1,1
6
3,2
2
39
30
1,1
21,1
16,3
9
4,8
1
1.1
1.2
2
3.2.2.
двулетние
береза повислая,
роза колючейшая
черемуха обыкновенная
полынь горькая
паслен безволосый
остролодочник голый
белена черная
щитинник сизый
астрагал
приподнимающий,
пырей ползучий,
лук тонкий,
овсяница овечья,
касатик пикулька
трищетинник сибирский,
полевица тонкая
погремок обыкновенный
костер полевой,
щитинник зеленый
герань сибирская,
липучка незабудковая
Всего
184
100
Среди изученных видов высших сосудистых растений преобладают
наземные травы – 86,9 %, большее преимущество составляют
поликарпические – это 65,7 %. Древесных и полудревесных растений
изучено небольшое количество: древесные растения – 9,7 %, полудревесные
растения – 3,2 %. Это объясняется тем, что район исследования расположен в
степном поясе, что является преимущественным для
произрастания
наземных трав.
Экологические группы выделяются по отношению к какому-либо
фактору среды, имеющему важное формообразовательное и физиологическое
значение и вызывающему приспособительные реакции. Наиболее
существенные экологические факторы: свет, влажность почвы и воздуха,
хотя большое значение имеют тепловые условия, особенности почвы,
конкурентные отношения в сообществе.
На основании литературных данных Куминова (1976), Васильева
(1988) и собственных наблюдений, был проведен экологический анализ
собранного материала, который отражен в таблице 5 и 6.
Таблица 5-Экологические группы растений по отношению к влаге
(Куминова, 1976)
№ Экологическая
Число % от общего
Название
группа
видов числа видов
растений
1 Ксерофиты
27
14,6
полынь горькая,
2 Мезоксерофиты
16
8,7
мытник сибирский
3 Мезофиты
106
57,6
осот желтый,
4 Мезогигрофиты
15
8,1
береза повислая,
5 Гигрофиты
8
4,3
мать –и- мачеха,
6 Гидрофиты
3
1,6
тростник обыкновенный
7 Мезопетрофиты
9
4,8
чистотел большой
Итого
184
100
Из таблицы видно, что основная группа растений мезофиты, что
составляет 57,6 %. Именно для этих растений район исследования имеет
достаточные экологические условия: сезонные изменения, температура
воздуха, количество выпадаемых осадков.
Экологические группы растений по отношению к свету (Васильева, 1988)
Таблица 6 -Экологические группы растений по отношению к свету
(Васильев, 1988)
№
Экологическая
Число % от общего
Название растений
группа
видов числа видов
1 Сциофиты
53
24,4
ель сибирская,
2 Гелиофиты
131
70,6
донник зубчатый,
Всего
184
100
Район исследования – степь с небольшими возвышенностями и
низменностями, поэтому особое место занимают светолюбивые растения.
Они составляют 70,6 %.
Современное распространение слагающих флору видов определяется
физико-географическими условиями территории и одновременно является
отражением исторического процесса формирования флоры (Толмачев, 1962).
При
проведении
ареалогического
анализа
руководствовались
принципами, изложенными в работах А.И. Толмачева (1962, 1974), И.М.
Красноборова (1976), Г.А. Пешковой (1984).
При определении ареала вида за пределами исследуемой территории
использовались следующие источники информации: Флора центральной
Сибири Г.А. Пешкова (1979); Определитель растений юга Красноярского
края Красноборов И.М., Кашина Л.И. (1978).
В соответствии с современным распространением все виды флоры
окрестности села В-Биджа Усть-Абаканского района были отнесены к 4
географическим группам.Распределение видов по географическим группам
представлено таблице 7.
Таблица 7- Географические группы флоры в окрестностях села В-Биджа
№ Географическая группа
Число видов
% от общего
числа видов
1
Космополиты
9
5,8
2
Голарктическая
38
20,7
3
Евразийская
102
55,4
4
Азиатская
18
9,7
4.1 Североазиатская подгруппа
16
8,6
4.2 Центральноазиатская подгруппа
2
1,1
Всего
184
100
Большую часть всей флоры окрестностей села В-Биджа УстьАбаканского района составляют виды с широким типом ареала (евразийские
и голарктические), насчитывающие 102 вида, что составляет 55,4 %.
На исследуемой территории космополитная группа насчитывает 9
видов. Она представлена такими видами как: одуванчик лекарственный –
Taraxacum officinale Wigg., термопсис ланцетный – Thermopsis lanceolata
R.Br., липучка незабудковая – Lappula myosotis Gilib. и составляет 5,8%.
Голарктическая группа представлена 38 видами, что составляет
20,6 %. К ним относятся: осот жёлтый – Sonchus arvensis L., кипрей
болотный – Epilobium palustre L., ярутка полевая – Thlaspi arvense L.
Группа видов с евразийским ареалом самая многочисленная, что
свидетельствует о тесном флористическом контакте флоры изучаемой
территории с Европой и другими областями Азии. Она включает такие виды
как: зопник клубненосный – Phlomis tuberose L., чистец обыкновенный –
Stachys annua L.
Азиатская группа занимает 3 место по числу видов (9,7 %). В ней
выделяется 2 подгруппы, среди которых по количеству видов преобладает
североазиатская подгруппа 8,6 %, шалфей степной – Salvia stepposa Schost.,
фиалка полевая –Viola arvensis Murr., живокость полевая – Delphinium
consolida L. Именно эта подгруппа подчеркивает связь флор Сибири и
Монголии, Тувы и Северо – Западного Китая.
Благодаря неустанной деятельности растений неузнаваемо изменился
облик планеты.
Растения широко используются человеком. В ходе
исследовательской работы были установлены следующие практически
значимые растения: лекарственные, медоносные, ядовитые, декоративные,
кормовые, пищевые. Один и тот же вид может иметь несколько
хозяйственных значений. К таким видам относятся: черемуха обыкновенная
– Padus avium Mill., береза повислая – Betula pendula Roth., таволга
городчатая – Spiraea crenata L., лютик ядовитый – Ranunculus sceleratus L.,
живокость полевая – Delphinium consolida L., водосбор железистый –
Aquilegia glandulosa Fisch. (Черепнин, 1987).
Таблица 8 -Практическое использование растений
Группы
Количество видов
Примеры
Лекарственные
72
термопсис ланцетный
Медоносные
61
чина луговая
Кормовые
52
донник зубчатый
Декоративные
32
куколь посевной,
Ядовитые
28
очиток едкий
Сорные
19
полынь каменная,
Промышленные
12
лиственница сибирская
Пищевые
11
земляника лесная,
В растительном покрове Хакасии произрастает 116 видов ядовитых
растений из 42 семейств и 78 родов. Среди ядовитых растений преобладают
из отдела покрытосеменных – их 104 вида, причем 97 видов относятся к
классу двудольных и только 7 видов – к классу однодольных ( Утемова,
2004).
Хозяйственная
деятельность
человека
неизбежно
связана
с
использование растительности. В связи с этим многие виды находятся на
грани исчезновения и для сохранения этих растений они занесены в
Красную книгу Республики Хакасии, имеют статус 2(V) –уязвимый вид,
статус 3 (R) – редкий вид, (Красная книга РХ, 2002).
На территории исследования было выявлено 7 видов растений
занесенных в Красную книгу РХ. Они представленные в таблице 9.
Таблица 9 - Охраняемые растения (Красная книга РХ, 2002)
№
статус
Научное название
Тривиальное название
п/п
1
ветреница сибирская
статус 3 (R) Anemone sibirica L.
2
купальница азиатская
статус 3 (R) Trollius asiaticus L.
3
Miosotis stricta Link ex незабудка прямая
статус 2(V)
Roem.
мелкоцветковая
4
Lilium pumilum Delile. лилия карликовая
статус 2(V)
5
Adonis vernalis L.
адонис весенний
статус 2(V)
6
Primula macrocalyx
первоцвет крупночашечный
статус 2(V)
Bunge.
7
Tussilago farfara L.
мать-и-мачеха обыкновен
статус 2(V)
В виду хозяйственной деятельности человека такие растения как Padus
avium Mill, Rosa majalis Herrm. становятся легко уязвимые и могут перейти в
ранг охраняемых растений, поэтому уместно изучение видового состава
высших сосудистых растений в окрестностях села В-Биджа. Это позволит
вести наблюдения по изменению численности видов охраняемых растений и
вести пропаганду по их сохранению.
ВЫВОД
1. В результате систематического анализа наибольшее преимущество
составляют семейства Fabaceae Lindl. – 22 видов, Asteraceae Dum. – 20
видов, Poaceae Barnhart. – 18 видов, Ranunculaceae Juss. – 14 видов и
Rosaceae Juss. -12 видов. Небольшим количеством представлены
растения из семейств Brassicaceae Burnet., Scrophulariaceae Juss.
Таким образом, преобладание семейств Fabaceae, Poaceae,
Asteraceae, характерно для флоры Хакасии в целом, а лидирующее
положение семейств Fabaceae и Asteraceae, подчеркивают степной
характер флоры.
2. Биоморфологический анализ показал, что из 184 изученных видов
высших сосудистых растений произрастающих в окрестностях села ВБиджа 160 видов относятся к наземным травам. Среди них 121 вид
составляют поликарпические растения и 39 видов монокарпические.
3. В ходе экологического анализа, который проводился по двум
направлениям: по отношению к влаге было определено 7 групп, из них
наибольшее число относится к мезофитам – 106 видов и ксерофитам –
27 видов; по отношению к свету определено 2 группы и, учитывая
особенности местности наибольшее количество – 131 вид относятся к
светолюбивым растениям.
4. Анализ географической структуры флоры показал, что большую часть
всей флоры в окрестности села В-Биджа Усть-Абаканского района
составляют виды с широким типом ареала (евразийские и
голарктические), насчитывающие 140 видов, что составляет 76,0 %,
космополитная группа насчитывает 9 видов.
Группа видов с евразийским ареалом самая многочисленная, что
свидетельствует о тесном флористическом контакте флоры изучаемой
территории с Европой и другими областями Азии.
Азиатская группа занимает 3 место по числу видов (9,7 %). В ней
выделяется 2 подгруппы, среди которых по количеству видов
преобладает североазиатская подгруппа 8,6 %. Именно эта подгруппа
подчеркивает связь флор Сибири и Монголии, Тувы и Северо –
Западного Китая.
5. При проведении анализа практической значимости обнаружились
группы растений, которые используют животные и человек как:
лекарственные – 72 вида, медоносные – 61 вид, кормовые – 52 вида.
6. На исследуемом участке были определены высшие сосудистые
растения, занесенные в Красную книгу Республики Хакасия. К ним
относятся 2 вида со статусом 3 (R): Anemoge sibirica L., Trollius
asiaticus L. и 5 видов со статусом 2(V): Miosotis stricta Linr ex Roem,
Lilium pumilum Delile, Adonis vernalis L., Primula macrocalyx Bunge,
Tussilago farfara L..
В виду хозяйственной деятельности человека уместно изучение
видового состава высших сосудистых растений в окрестностях села В-Биджа.
Это позволит включить их в список растений Республики Хакасия и вести
наблюдения по изменению видового состава растительности, численности
видов охраняемых растений и вести пропаганду по их сохранению.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Артемов И.А. Биология. Под ред. В.А. Черемушкиной. Новосибирск, 2002.
468 с.
Васильев А.Е. Ботаника: Морфология и анатомия растений: Учеб. Пособие
для студентов пед. ин-тов по биол. и хим.спец. – 2-е издание М.:
Просвещение, 1988. 480 с: ил.
Красноборов
И.М. Определитель растений
Юга
Красноярского
края.Издательство «Наука», 1978.
Красная книга Республики Хакасия: Редкие и исчезающие виды растений и
грибов/ И.М.Красноборов, Е.С.Анкипович, И.И. Вишневецкий –
Новосибирск: Наука, 2002. 264 с.
Куминова А.В. Растительный покров Хакасии. Новосибирск, Издательство
Наука Сибирское отделение, 1976. 428 с.
Куминова А.В. Сорные и ядовитые растения. – Кемерово, 1953. 62 с. Миркин
Б.М. Экология России. М.: АО МДС, 1996. 272 с.
Малышев Л.И. Высокогорная флора Восточного Саяна. М.-Л., 196. 365 с.
Толмачев А.В. Введение в географию растений. М.-Л.,- 1974. 275 с.
Утемова Л.Д. Воронина М.К. Редкие и исчезающие виды растений Хакасии
РАСХН. Сиб.. отд-ние. НИИАПК. Хакас.гос.ун-т. –Новосибирск, 1999. 140 с.
Утемова Л.Д. Ядовитые растения. Хакасия:[ Монография ] Хак. гос. универ.
Абакан: Изд – во ХГУ, 2004. 130 с.
Прокофьев С.М. Природа Хакасии: Пособие. – Абакан: Хакасское кн. Изд-во,
1993. 205 с.
Пешкова Г.А. Флора центральной Сибири. Издательство «Наука» Сибирское
отделение, Новосибирск 1979, том 1 и 2
Серебрякова И. Г Морфология вегетативных органов высших растений.М.:
Государственное издательство « Советская наука», 1952. 391 с.
Черепнин В.Л. Пищевые растения Сибири. – Новосибирск: Наука, СО, 1987.
187 с.