Інтегрований проект «Сіячі» першоцвітів

Учениця 7 класу Криволап Софія Керівник проекту: вчитель – методист Криволап Людмила Платонівна Консультант: аспірант, науковий спів робітник Канівського природного заповідника Борисенко Микола Миколайович «Сіячі» першоцвітів Комунальний заклад «Канівська загальноосвітня санаторна школа-інтернат І-ІІІ ступенів Черкаської обласної ради»

Встала весна, чорну землю Сонну розбудила, Уквітчала її рястом, Барвінком укрила; І на полі жайворонок, Соловейко в гаї Землю, убрану весною, Вранці зустрічає.  Тарас Шевченко

Квіти — вічні супутники людини з самого дитинства і до кінця життя. Нема, мабуть, жодної людини, яка б не була закохана у квіти. Вони такі ніжні і духмяні, мають різноманітну форму і забарвлення, кожна з них викликає певні почуття, дарує незабутні враження.

Деякі з цих квітів занесені до Червоної книги. Це підсніжник білосніжний, підсніжник складчастий, шафран сітчастий, левурда або черемша, горицвіт весняний, сон чорніючий, вовче лико пахуче, скополія карніолійська. Інші види ще не потрапили до Червоної книги. Але, якщо їх не охороняти, вони можуть там опинитися. Тому будьте до них ніжними, милуйтеся їхнім цвітінням, спостерігайте та оберігайте.

Але в цьому разі молодим рослинам, які проростуть з учорашнього насіння, не витримати конкуренції з дорослими батьківськими рослинами, які міцно зайняли тут місце під сонцем. Першоцвіти висипають насіння просто "під себе"?

На екскурсіях в Канівський природний заповідник я побачила, що не всі первоцвіти ростуть групами, є і поодинокі рослини.

Рослини – ЕФЕМЕРО́ЇДИ - багаторічні трав'янисті рослини, що мають короткий вегетаційний період і більшу частину року проводять у стані спокою у вигляді бульб, цибулин та кореневищ, вирішили цю проблему дуже оригінальним способом. Для поширення насіння вони "припахали" ґрунтових комах, й у першу чергу - мурашок. Рослини, які розповсюджують своє насіння за допомогою мурашок, називають мірмекохорами.

Мають забарвлення від світло-жовтого до чорного. Розміри тіла мурах - 0,8-30 мм. Поширені скрізь, крім Антарктиди та Крайньої Півночі.

Живуть мурахи великими сім’ями, де є самки, самці та робочі комахи. В сім’ї нараховують до 500-800 тис. і більше, навіть до 1 млн. особин. При сприятливих умовах сім’я може існувати 100 років. За цей час в сім’ї змінюється багато поколінь: самки живуть максимум 15-20 років, робочі мурахи – 3 роки.

Робочі мурахи – фуражири – за літо приносять 3-8 млн. різноманітних комах, близько 20 відер солодких соків, в основному виділень попелиць та 40-60 тис. насінин різних рослин.

Мурахи будують величезні мурашники. Мурашник - досить складна архітектурна споруда, частіше всього конусоподібної форми, розмір якого доходить до 2 - 2,5 м висотою. Основний будівельний матеріал – земля, хвоїнки, травинки, гілочки. Захищають мурашник мурахи з міцними щелепами.

Мурахи іноді виступають у ролі запилювачів, оскільки люблять поласувати і нектаром. Тому рослинність навколо мурашників відрізняється інтенсивним зростанням і яскравим зеленим забарвленням. Мурашники грають роль "фабрики родючості": трави, чагарники і навіть дерева, що ростуть поблизу мурашника, пишно розростаються. Якщо уважно придивитися, то можна помітити, що кущі біля мурашника вдвічі більші та ягоди на них крупніші.

У наших лісах мурахи «сіють» проліски, медунку, зірочки, підмаренник, чистотіл, фіалку, чубарку. Отак цілими днями «течуть і течуть від мурашника, біжать на всі боки мурашині струмки». Мов ниточки снують всюди, хоробро лізуть на штурм, вгору по стовбуру, по гіллі й зникають у кроні дерев.

Мiрмекохори характеризуються рядом пристосувань, якi забезпечують ефективнiсть даного способу поширення насіння. Головною складовою мiрмекохорного синдрому є наявнiсть на зачатках особливих придаткiв - елайосом, або олiйних тілець або «мюллерових тілець», утворених великими паренхіматичними клітинами, що містять велику кількість поживних речовин (багаті жирними оліями) .

Мурахи з насінинами у щелепах – Lasius fuliginosus (Мураха-деревоточець пахучий). Насіння – рясту – ущільненого – Corydalis solida. Елайосома – те біле утворення на насінині, за яке тримає мураха.

Пiсля знаходження насiння переноситься мурашками в гнiзда. Частина насiння потрапляє в гнiзда i концентрується там, iнша частина губиться мурашками пiд час транспортування. Загублене насiння поповнює насiннєвий банк грунту i забезпечує заселення територiї даним видом рослин. Однак це насiння може повторно вилучатись iншими особинами мурашок i, таким чином, знову перемiщатись у напрямку мурашника. Мурахи приносять насіння в гнізда, відгризають у них елайосоми і потім викидають насіння з мурашника. У чубарки, наприклад, елайосома виглядає білою шишечкою на чорному гладенькому насінні.

Насіння фіалки поширюється виключно мурахами, яких приваблюють соковиті придатки насінин. Вхопивши насінину, мураха тягне її до мурашника, де з'їдає придаток, а решту кидає напризволяще. Оскільки зародок насінини при цьому залишається неушкодженим, вона сходить. Більш того, дрібні ушкодження оболонки насіння, яке спричинюють мурахи, навіть сприяють його проростанню.

Їстівний придаток мурахи з’їдають, а неушкоджене насіння викидають. Були зареєстровані випадки перенесення насіння проліска на відстань понад сто метрів від материнської рослини. Насіння проліска мають м’ясисті придатки, в складі яких жири, близькі до тварин. Комаха, відчувши запах, забирає насінину в мурашник.

Насіння чистотілу теж забезпечені елайосомами - своєрідними еволюційними пристосуваннями, що підвищують їх привабливість для мурах, а разом з цим - і ймовірність розмноження рослини. Це гребенеподібне білуватий наріст на насінні, що містить білкові і ліпідні сполуки, що привертають увагу мурах в якості припасів. Комахи затягують насіння чистотілу з елайосомами глибоко в надра мурашника для вигодовування личинок. Після того, як приманка-елайосома буде з'їдена, що стали непривабливими для мурах насіння чистотілу будуть віднесені на «смітник» мурашника, де в оточенні живильного середовища вони зможуть успішно прорости до початку наступного сезону. Це одне з дивних явищ симбіотичного співпраці між комахами і рослинами

Плоди насіння мірмекохорів дозрівають зазвичай на початку літа, коли мурахи особливо активні. Вони розтягують насіння до своїх гнізд, втрачаючи частину дорогою.

Крім ефемероїдів до мірмекохорів відносять багато інших трав'янистих рослин нижніх ярусів лісу (до 46% від загальної кількості притаманних для цих місць проростання видів). Це показник того, що цей спосіб поширення насіння в таких умовах є дуже ефективним. Formica polyctena (малий лісовий мураха) – найпоширеніший вид мурах у нашому грабовому лісі. В сосняках має бути Formica rufa (рудий лісовий мураха), але первоцвітів там мало.

Мірмекохори, зазвичай, мають низькорослі, слабкі чи полеглі стебла, що полегшує доступ мурашок до насінням і плодів. Насіння деяких рослин розселяються тільки мурахами. До них належать такі відомі всім рослини, як: :копитняк, фіалки, незабудка, різні маряники і зірочники, ясколка та інші.

Мурахи – єдині комахи, які розсівають насіння у великих кількостях на всіх континентах і практично у всіх екосистемах . Усього у світі налічується близько 3000 видів рослин мірмекохорних (близько 1% флори), а в Європі більше 275 таких видів.

А я хочу донести до великого кола учнів, що мурахи – не просто комахи, що постійно зустрічаються під ногами, яких не шкода роздавити, а дуже складно організована родина, в якій кожен зайнятий своєю справою і обов'язково приносить користь своєму суспільству. Це і необхідна складова природи, що дарує нам кожної весни можливість радіти першим квітам.