Метою даної роботи є вивчення рослин, що зимують під снігом в зеленому стані.
Відповідно до мети досліджень були поставлені наступні завдання:
1. Вибрати кілька сильно розрізняються біотопів.
2. У кожному з цих біотопів залежить майданчика.
3. У зимовий період, розкопавши сніг, підрахувати і визначити всі зелені рослини.
4. Скласти списки видів і чисельність зелених рослин в різних біотопах.
5. Проаналізувати видовий склад зимуючих під снігом зелених рослин в різних біотопах.
Гіпотеза. Основна умова існування трав'янистих зелених рослин в помірному кліматі - наявність достатнього снігового покриву. Основна його функція в даному випадку - запобіжна, або теплоізоляційна. Відомо, що сніговий покрив має пухке будова через форми сніжинок. У порожнинах між сніжинками знаходиться повітря, який відрізняється поганою теплопровідністю, і саме йому ми зобов'язані за настільки чудова властивість снігу. Він, як ми нерідко (але неправильно) говоримо, «добре гріє».
Актуальність. Ніжні трав'янисті рослини. Їх основний спосіб переживання зими - повне відмирання надземної частини (у більшості), або всього рослини (у однорічників), або спеціальні «хитрі» адаптації (у вічнозелених і зимово-зелених). Саме про них і піде мова в даній роботі.
Як об'єкт дослідження були обрані трав'янисті рослини двох біотипів: сосняк і змішаний ліс. Предмет дослідження умови зимівлі рослин.
При вивченні зелених рослин під снігом була використана загальноприйнята методики і.
Частина 1. Опис розглянутих фактів
Зима - важкий, несприятливий для рослин час року. Основна небезпека, яка чатує на рослини взимку - висихання. Саме це головна загроза, так як вода в грунті замерзає. Якщо в зимовий час почне підсихати якась частина рослини, вона неминуче загине. Адже під час холодів пересування води по рослині немає і заповнити втрати вологи неможливо. А випаровується взимку вода досить добре (згадайте, як швидко сохне білизна на морозі).
Тому все адаптації рослин до зими спрямовані на зниження втрат вологи. Для дерев і чагарників головний спосіб боротьби із зимовим висиханням - скидання листя. Такі рослини називаються листопадними, тобто їх листя опадає все восени, а живуть один сезон. Необхідна кількість світла і води рослини отримують протягом весни і літа, їх великі листи працюють досить ефективно, щоб забезпечити рослину поживними речовинами на початок наступного сезону. На зиму такі рослини впадають в сплячку, практично не витрачаючи води і не фотосінтезіруя. [4] Хвойні рослини пішли іншим шляхом - в їх листі дуже мало власне води, а переважають незамерзаючі ефірні масла, алкалоїди. цукру. Всі фізіологічні процеси в хвойних рослинах, в тому числі і фотосинтез, йдуть дуже повільно, але зате вони можуть йти при низьких температурах, навіть взимку. Для ще менших втрат вологи листя хвойних рослин ігловідние, жорсткі, захищені шаром воску. Кожен лист (хвоїнки) живе 2-5 років, а опадає листя не всі разом, а по черзі протягом року. Додаткові засоби захисту стовбурів і гілок - кора (корковий шар), а нирок - ниркові луски - зниження зимової втрати вологи ще більше і забезпечують додаткову зимівлю цих рослин.
Інша справа - ніжні трав'янисті рослини. Більшість трав'янистих рослин відмирає на зиму - або цілком (однорічні), або тільки їх надземні частини (багаторічні рослини). Але є і такі, які зимують під снігом зеленими - їх стебла і листя не змінюють свого річного вигляду. Стебла цих рослин, зазвичай невисокі, ледь піднімаються над поверхнею ґрунту, листя теж розташовуються у землі.
У зеленому стані під снігом зимують дві групи рослин - вічнозелені (чиї листя живуть 2-3 років), і зимовозелені (чиї листя живуть один рік).
Частина 2. Методика дослідження
У кожному біотопі в типовому місці закладається майданчик 1х1м. C допомогою лопат, сніг з майданчика видаляється. Ближче до поверхні грунту працювати лопатою слід обережніше, щоб не пошкодити рослини, а останній, тонкий шар снігу бажано видаляти щіткою або віником.
Очищену від снігу майданчик описують, т. Е. Визначають видовий склад всіх зелених рослин і їх проективне покриття.
Проектне покриття визначається за стандартною методикою. Всю площу поверхні майданчика приймають за 100% і на око визначають, який відсоток цієї площі закритий листям того чи іншого рослини. Проектне покриття висловлюють у відсотках для кожного з наявних видів рослин окремо. У зимовий сезон проективне покриття буває дуже низьким - від 0,1% до 10%.
Попутно з описами майданчика в її околицях проводиться стандартне геоботаническое опис біотопу.
Як зазвичай визначається видовий склад дерев і чагарників, їх співвідношення в лісі (формула деревостану), зімкнути крон, висота і діаметр рослин в кожному з ярусів лісу, дані заносяться в бланк опису ділянки рослинного покриву. [2]
Частина 3. Результати дослідження
Було вибрано і обстежено 2 біотипів:
-
змішаний ліс; сосняк.
В ході дослідження були виявлені 7 видів рослин з низ були знайдені 3 види моху.
Серед рослин, знайдених під снігом, виділяють 2 великі групи: вічнозелені і зимовозелені рослини.
Найбільше зелених рослин було виявлено у 2 біотопі (сосняк).
Найменша кількість рослин в 1 біотипів (змішаний ліс). У їх числі немає зімнезелених рослин.
Багаторічні трав'янисті рослини: суниця звичайна, ожика волосиста. За літературними даними у цих рослин надземна частина на зиму відмирає. Але наші дослідження показали присутність цих рослин під снігом в зеленому стані. Ми припускаємо, що це пов'язано з теплою зимою року. Більш достовірну картину можна отримати, проводячи багаторічні дослідження.
Було вибрано 2 сильно відрізняються біотопів: змішаний ліс і сосняк. Виявлено видовий склад рослин даних біотопів: деревне ярус і трав'янисті рослини під снігом. Визначено проективне покриття кожного виду рослин. Максимальна проективне покриття має мох Дікранум - 50% (біотоп № 2). Мінімальна проективне покриття (0,1%) мають: вероніка лікарська, суниця обикновеннаят в біотипів №2, мох зозулин льон в біотипів №1. Також були знайдені багаторічні рослини: суниця звичайна і Ожигова волосиста.
Мохи не бояться сильних морозів, тому що їм абсолютно не небезпечно висихання. Вони поглинають воду з атмосфери через листя і стебла. Справжніх, добре розвинених коренів у мохів немає, і рослини вбирають вологу всій своїй надземною частиною, немов губка. [1] Якщо довго немає дощу, мох повністю втрачає вологу, висихає до повітряно-сухого стану. Однак він при цьому не гине, а переходить в стан спокою. Пояснюється це явище властивостями протопласта - живого вмісту клітин мохів. Протопласт мохів не гине навіть після сильного висихання. Їм не є небезпечною втрата вологи ні влітку, ні взимку. Мохи переносять зиму в будь-яких умовах, - як під захистом снігового покриву, так і без нього.
Зимовозелені називають листопадні рослини, листя яких з'являються навесні (як у всіх листопадних рослин), і відмирають всі разом, але не восени, як у всіх «нормальних» рослин, а навесні. Тобто живуть листя один рік, але період листопаду доводиться у них на весну. [5] Таким чином рослина продовжує собі тривалість фотосинтетичного періоду - від ранньої весни, коли сніг тільки розтанув і до моменту пізньої осені, коли шар снігу стане суттєвим. Відомо, що листопадні рослини повинні мати великий запас поживних речовин на час розгортання нових листя. Ці речовини відкладаються попереднім «літнім» поколінням в коренях і стеблах і у звичайних листопадних рослин дуже багато часу йде на розвиток з цих речовин нових пагонів. У природі вже давно ясно і тепло, а рослини ще не почали фотосинтезировать. Це недолік. Зимовозелені рослини починають фотосинтезировать і виробляти енергію як тільки сходить сніг, т. Е. З'являється світло - за рахунок перезимували «старих» листя. І тільки після того, як з'являться нові листя, старі, що перезимували, відімруть.
Звичайні в наших лісах зимовозелені рослини - копитняк європейський, осока волосиста, щітовнік голчастий, зеленчук жовтий, кислиця звичайна.
У лісах середньої смуги вічнозелених і зімнезелених рослин найбільше в ялинниках. Основна причина - світловий режим в нижніх ярусах лісу. З усіх наших типів лісу - ялинник темний, причому в усі сезони року. Тому для рослин нижнього ярусу дуже важливо якомога довше продовжити можливість фотосинтезу. Крім того, грунту ялинових лісів часто не дуже сприятливі для рослин - вони не дуже багаті, зазвичай перезволожені і володіють високою кислотністю. В таких умовах рослини розвиваються повільно, навесні листя розпускаються пізно, минулорічні в цей час дуже важливі.
Велике число зімнезелених рослин в листяних лісах (але менше, ніж в ялиннику). Тут причина інша. У листяних, особливо широколистяних лісах після розпускання листя в кронах під їх пологом стає настільки темно, що багато рослин не можуть нормально розвиватися. Багато трав'янисті рослини пристосувалися до дуже швидкого розвитку в цей короткий період між сходом снігу і розпусканням листя на деревах. Пристосувалися по-різному: одні - ефемероїди - запасають поживні речовини в бульбах і цибулинах і цвітуть відразу після сходу снігу, інші - зимують зеленими, щоб фотосинтезировать і дати нові пагони за рахунок перезимували листя.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ТА ЛІТЕРАТУРИ
Біотоп №1 (змішаний ліс)