Науково-дослідницьке завдання

Про матеріал

Науково-дослідницька робота за темо. "Рослини лісів Рівненщини",що може слугувати допомогою для робіт МАН та досліджень учнів на уроках географії та біології

Перегляд файлу

ВСТУП

Ліси є пануючим типом рослинності у Рівненському природному заповіднику. На сьогодні дослідження лісової рослинності лісів мають важливе значення та становлять науковий інтерес. Лісова рослинність цієї території відзначається флористичною, фітоценотичною різноманітністю, наявністю раритетних видів та рідкісних рослинних угруповань національного та регіонального значення.

Ліси Сарненського району Рівненського природного заповідника є у складі Поліського широтного коридору. Ліси виконують істотну роль у функціонуванні національної екомережі України, відіграють важливе значення у підтримці екологічної рівноваги антропогенно навантаженого та високоурбанізованого регіону Східної України.

Рівненський природний заповідник вважається другим за величиною України. Він розташований на території трьох районів області: Вараського, Сарненського та Рівненського. Займає площу понад 42 тисячі гектарів. Заповідник покликаний охороняти незайману природу різних ландшафтних зон, а також представників флори та фауни, що мешкають там, та занесених до Червоної книги України.

Лісовий фітоценоз – лісова спільнота, спільнота деревної та недеревної рослинності, об'єднана історією формування, спільністю умов розвитку та територією проростання, єдністю круговороту речовин. Максимального ступеня однорідності лісова спільнота досягає в межах географічної фації, де різні види рослин перебувають у складних відносинах між собою та з екотопом. Залежно від екотопа, складу, екології деревини, етапи розвитку розрізняють прості (одноярусні) та складні (багатоярусні) лісові спільноти.

Ліс – це складний комплекс. Частини цього комплексу перебувають у безперервних взаємодіях між собою та навколишнім середовищем. У лісі зустрічаються різноманітність деревних та чагарникових порід, їх поєднання, різноманітність віку дерев, швидкості їх зростання, ґрунтового покриву тощо.

Для отримання цілісної картини про особливості, сучасний стан та перспективи збереження лісів Рівненського природного заповіднику є необхідним ґрунтовний огляд наукових публікацій, присвячених флорі та рослинності регіону, проведення детальних флористичних та геоботанічних досліджень, визначення антропогенних змін лісів та рівня забезпечення їх охорони. До теперішнього часу ліси були досліджені фрагментарно.

Метою наших досліджень було проведення аналізу та узагальнення існуючих робіт, присвячених флорі та рослинності лісів для отримання найбільш повної картини про їх фіторізноманітність, динаміку та охорону, а також окреслення перспектив та постановка завдань для подальших флористичних, геоботанічних, фітосозологічних досліджень регіону

Над дослідженнями лісів працювали Андрієнко Т. Л., Антонова Г. М., Л. В. Єршов, Багнюк А., Велесик П., Копій Л. І., Фізик І. В. Їх праці присвячені спостереженням та дослідженням лісових масивів Рівненщини.

ОСНОВНА ЧАСТИНА

МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ

Флора - це сукупність всіх видів рослин, що ростуть на певній території. За обсягом ця територія різна: вона може визначатися фізико-географічними особливостями або ж адміністративним поділом.

При флористичних дослідженнях проводяться багаточисельні екскурсії по досліджуваній території, з використанням карти даного району, на якій помічають маршрути і ділянки, цікаві з точки зору рослинного покриву та визначається зібраний матеріал. Отримані таким чином матеріали і власні спостереження доповнюються літературними даними. В результаті виявляється група видів, типових для досліджуваної території, описуються нові види, які вперше зустрічаються, і по можливості, встановлюються причини їх появи.

Крім складання флористичного списку важливою роботою на маршрутах являється збір рослин для визначення.

Метод - це свого роду інструмент наукового розкриття і пізнання природних закономірностей, явищ, ситуацій. Він дає об’єктивні та достовірні дані, які дозволяють аналізувати факти, їх зміни, залежності, та на їх основі робити висновки, пропозиції щодо практичного застосування.

Зробивши морфологічний аналіз рослини, приступають до її визначення. Визначити рослину - це значить з’ясувати, що це за рослина, як вона називається, яке її систематичне положення: до якої родини, роду і виду вона належить. Під час визначення рослин користуються спеціальними визначниками.

Для того, щоб правильно визначити рослини, необхідно знати морфологічні особливості будови кореня, стебла, листка, квітки: оцвітини, чашечки, віночка, маточок і тичинок, їх числових співвідношень, типів зав’язей, плодолистиків, плода, насінини, життєвих форм тощо.

Визначати рослину можна як за свіжими, так і за гербарними зразками, але для цього квітку або суцвіття рослини спочатку розпарюють. Після розварювання або розпарювання квіти стають м’якими, еластичними і легко піддаються морфологічному аналізу за допомогою препарувальної голки.

Визначення родини, роду і виду рослин проводиться за так званими дихотомічними таблицями, що вміщені у визначнику. В одній з таких таблиць з’ясовується належність рослини до тієї чи іншої родини, а в межах кожної з них - роду (за таблицями визначення роду), а в останньому - виду (за таблицями визначення виду). Кожна дихотомічна таблиця складається з ряду запитань. Запитання в таблицях подано як положення протилежних за змістом - тез і антитез. У тезі дається позитивна оцінка рослини, в антитезі-дана сума ознак протилежного від'ємного значення. Теза і антитеза разом - це ступені дихотомічних таблиць. Всі ступені цих таблиць у визначниках з лівого боку позначаються порядковими номерами (1, 2, 3, 4, 5 ...); антитези ступенів нумерації не мають, вони позначаються знаком «-» або 0. Кожна теза і антитеза закінчується (з правого боку) номером або назвою родини, роду, виду. Номер у правій частині тези або антитези вказує на подальший хід визначення; він показує номер ступеня, до якого слід перейти далі за визначником. Назва родини, роду, виду в кінці тези чи антитези свідчить про наслідки визначення родини, роду, виду.

ХІД ДОСЛІДЖЕННЯ

Ділянки лісових масивів Сарненського району представлена лісами із сосни звичайної та дубовими з дуба червоного і звичайного, що займають 33% від загальної площі. Вони формуються на ділянках з дерново-підзолистими глейовими легко супіщаними ґрунтами.

В соснових лісах виділяються три асоціації соснових лісів: чорницевих, вересових і лишайникових. У соснових лісах чорницевих перший ярус утворює сосна звичайна, поодиноко - береза бородавчаста та дуб звичайний, підлісок не розвинений. В чагарниково-трав’янистому ярусі виділяються чорниця, брусниця, орляк звичайний, щучник дернистий, верес звичайний, ожина волосиста, веснівка дволиста, лохина, дзвоники персиколисті, вербозілля звичайне, перстач гайовий, молінія голуба і перлівка поникла. У моховому покриві можна бачити сфагнум дібровний, гілкомій блискучий, рунянку звичайну.

СПИСОК ВІЧНОЗЕЛЕНИХ РОСЛИН МІСЦЕВОЇ ФЛОРИ

Сосна звичайна - Pinus sylvestris L.
Орляк звичайний - PTERIDIUM AQUILINUM
Плаун булавовидный - Lycopodium clavatum L.
Діфазіаструм сплюснутий - Diphasiastrum complanatum. (L.) Holub, 1975.
Брусниця звичайна - Vaccinium vitis-idaea L.
Ялина звичайна, ялина європейська, смерека - Picea abies
Плаун колючий - Lycopodium annotinum L.
Ялівець - (JUNIPERUS)

БІОМОРФОЛОГІЧНІ ТА ЕКОЛОГІЧНІ ОЗНАКИ ВИДУ

Сосна звичайна або лісова (Pinus sylvestris L.) - Клас Соснові. Підклас Соснові (хвойні). Порядок Соснові. Родина Соснові.

Дерево першої величини, яке досягає 40 м висоти і до 1.5 м у діаметрі. Крона конусоподібна в молодості, а у віці старіння набуває зонтикоподібної, напівкулеподібної форми. Гілкування моноподіальне, мутовчасте. Щорічно на вертикальному пагоні закладається по одній мутовці бічних гілок. Завдяки цьому за кількісно мутовок легко визначити вік дерева. На укорочених пагонах розміщені пари хвоїнок завдовжки 7-8 см. На поперечному зрізі вони напівкруглі. Хвоя зберігається на пагонах по 3-5 років. Шишки зі щільними лусочками і ромбоподібними слабковигнутими щитками, в центрі розміщені невеликі світло-бурі пучки [додаток А].

Орляк звичайний - Родина: Dennstaedtiaceae. Рід: Орляк (рід папоротей) (Pteridium). Вид: Орляк звичайний (P. aquilinum). Біноміальна назва. Pteridium aquilinum.

Квітує в травні, в наслідок чого утворюється величезна кількість пилку. Запліднення насінних зачатків у жіночих шишках відбувається через 12 місяців після запилення. Насіння після запліднення розвивається протягом шести місяців. Від квітування до достигання насіння проходить біля 18 місяців.Шишки зі стиглим насінням висять на дереві до весни і не розкриваються. Плодоносіння сосни починається в 5-7 років, а в 20-25 років уже відбувається постійне плодоношення соснових лісостанів.

Урожайні роки в залежності від природних умов настають через 2-3 роки, а в менш сприятливих умовах значно рідше. В урожайні роки на 1 га достигає3 млрд .насінин. Насіння дрібне в 1кг його160 тисяч штук

Насіння крилате; розлітається на відстані 120-150 м. А по сніговому насту вітер переносить насіння сосни на декілька кілометрів від плодоносних дерев. Для вилучення насінин шишки збирають з дерев, починаючи з грудня до квітня. Насіння з шишок добувають у шишкосушилках, де під впливом високої температури і низької вологості повітря вони розкриваються і насіння висипається.

Найбільш впізнавана частина будь-якої папороті - лист. На фото його завжди можна дізнатися з характерного розчленування платівки незалежно від виду рослини. Цей вегетативний орган є головною декоративною ознакою папоротеподібних, що вирощуються в культурі.

Ця красива рослина з величезним листям на довгих черешках утворює суцільний зелений покрив. Його листочки ростуть не розеточним способом, а кожен сам собою. Вони мають своєрідний запах, який не до вподоби комахам, тому вони уникають цю папороть. Стебло папоротей має складну анатомічну будову, в основі якої лежать первинні провідні тканини, представлені у вигляді пучків закритого типу. Вторинне камбіальне потовщення у цих рослин відсутнє. Провідні пучки розташовуються в центрі і складаються з трахеїд ксилеми, оточених сифоностеллю (так називається флоема з ситовидних клітин, що мають ситечки на поздовжніх стінках) [додаток Б].

Плаун булавовидний – Відділ-Плауноподібні, Хвощеподібні. Клас-Плауновидні, порядок плаунові. Вічнозелений повзучий трав'янистий багаторічник до 15-20 см заввишки. Стебла, що стелиться довгі, досить густо вкриті темно-зеленими, притиснутими до стебла шиловидним листям. Спороносні гілочки в числі від двох до п'яти, до 5,5 см завдовжки, на ніжках до 6-8 см завдовжки. Спороносні листочки з остюком до 3 мм завдовжки, з неправильно зубчастим широкоперетинчастим краєм. Спорангій ниркоподібний, близько 1 мм завдовжки.

Нечисленний стенотопний вид, що росте в умовах постійного зволоження. Розмножується суперечками. Цикл розвитку складний, включає стадію гаметофіту, що підземно розвивається. Гаметофіт розвивається кілька років у ґрунті у симбіозі з грибами. В умовах регіону поселяється в місцях постійного зволоження по околицях сирих боліт та на вологих луговинах серед бугристих пісків надзаплавних терас Дону та його приток. У нарисі, що спостерігалася автором, з 1983-го по 1989 р. популяції поблизу хут. Ларінський плаун виростав серед суцільного покриву з зозуліного льону (Polytrichum commune) і сфагнуму (Sphagnum compactum). Незвичайні особливості зростання популяції - приуроченість до місця близького залягання ґрунтових вод у верхній частині яру ("верховодці"). Таким чином, очевидно, що основною екологічною вимогою виду в регіоні є поєднання розрідженого рослинного покриву, легкого ґрунту та постійного близького залягання ґрунтових вод, незалежно від характеру рельєфу та рослинної спільноти. У зв'язку з цим, необхідно систематичне обстеження всіх подібних місцеперебування з метою пошуку популяцій плауна [додаток В].

Діфазіаструм сплюснутий - Відділ: Streptophyta ; — Streptophytina ; Судинні (Tracheophyta) ; — Плауноподібні (Lycopodiophyta); Клас: Плауновидні (Lycopodiopsida).

Вічнозелена річна трав'яниста рослина до 30 см заввишки. Стебла стелиться, довгі, неглибоко занурені в субстрат, з рідкісними сильно зменшеними філоїдами. Вертикальні пагони висхідні, дихотомічно розгалужені та розташовані в одній площині віялоподібно, зелені (світліше забарвлені з черевного боку), сплощені, 3-4 мм завширшки.

Філоїди супротивні, розташовані в чотири ряди, низбегающие, притиснуті до осі (лускоподібні), загострені. Спинні філоїди зростаються з віссю, з відстаючої вершиною, валькуваті, що налягають один на одного, 4 мм завдовжки; бічні — розширені, високо зростаються з віссю, що відстають у верхній частині, 4,5 мм завдовжки з гіаліновою вершиною, дещо завертаються на черевну сторону, сплощені, 3—4 мм завширшки.

Стробілоїдів два - п'ять, 2-3 см завдовжки, на ніжках 8-13 см завдовжки. Спорофілоїди дельтовидно-серцеподібні 2,5-3 мм завдовжки. Спорангій майже напівкруглий 0,7 мм завдовжки. Суперечки в Середній смузі Росії дозрівають у червні - липні.

Від близькоспорідненого дифазіаструму триколоскового (Diphasiastrum tristachyum(Pursh) Holub) відрізняється більш тонкими пагонами, зібраними в щільні пучки, і сизо-зеленими черевними та спинними філоїдами, однаковими по довжині [додаток Г].

Брусниця звичайна - Родина: Вересові (‎Ericaceae‎)‎, рід: Чорниця (‎Vaccinium‎)‎, Вид: Брусниця (V. vitis-idaea), Порядок: Вересоцвіті (‎Ericales‎)‎.

Листя чергове, часте, шкірясте, на коротких черешках, зворотнояйцевидне або еліптичне, з цілісними загнутими краями, блискуче, довжиною 0,5-3 см, шириною до 1,5 см, зверху темно-зелене, знизу світло-зелене, матове, зиму , мають на нижній поверхні маленькі ямочки.

Квітки на коротких квітконіжках обох статей правильні, зібрані по 10-20 у верхівкові густі пониклі суцвіття - кисті. Віночок 4-6,5 мм довжини, білий або блідо-рожевий, дзвоновий, з чотирма дещо відхиленими лопатями. Чашка чотирироздільна з короткими трикутними червоними частками. Тичинок вісім, з розширеними волосистими нитками. Товкач один, зі стовпчиком, що трохи перевищує віночок. Зав'язь нижня. Віночки брусниці під час цвітіння никнуть, це захищає пилок від вогкості. У пильовиках пилок знаходиться у вигляді щільної маси, але потроху розпушується і висипається порціями через дірочки, розташовані на кінцях пильовиків. Цвіте наприкінці весни – на початку літа близько 15 днів. Пилок темно-сірого кольору [додаток Д].

Журавлина болотна - таксон вічнозелених рослин родини вересових (Ericaceae). Деякі дослідники класифікують журавлину як виокремлену з родини вересових родину брусничних (Vacciniaceae).

Журавлина - вічнозелений чагарничок, що стелиться, з гнучкими ниткоподібними пагонами, що стелиться, довжиною від 15 до 30 см, які можуть укорінюватися. Завдяки такому способу вегетативного розмноження журавлина займає великі площі. Коренева система – стрижнева. На коренях журавлини живе гриб, нитки якого щільно з'єднуються з клітинами кореня та утворюють мікоризу. Нитки гриба приймають із ґрунту поживні розчини і передають їх корінням (це явище називається симбіозом). Без мікоризи (взаємодії з грибом) журавлина уповільнює ріст і часто гине.

Листя чергове, довжиною від 3 до 15 мм, шириною від 1 до 6 мм, яйцевидне або довгасте з коротким черешком. Листові пластинки темно-зелені, знизу - попелясті (білі), на зиму не опадають (вічнозелена рослина). Цікава особливість листя журавлини - восковий шар на нижній стороні листя, який служить для захисту продихів від води. Як у всіх наземних рослин продихи журавлини, через які відбувається газообмін, розташовані з нижнього боку листа, у той час як у плаваючих водних рослин (латаття, Вікторія регія) продихи розташовані зверху. Щоб вода під час розливу води на болотах не проникала в тканини листя, їх знизу та покриває товстий восковий шар.

Квітки світло-пурпурові або рожеві, правильні, звернені рильцем донизу (пониклі), розташовані на довгій квітконіжці, яка у журавлини болотяної може бути майже до 5 см. Довгі квітконіжки дозволяють комахам-запилювачам краще помічати квіти, розташовані близько до землі. Часткою чашечки чотири. Віночок глибоко-чотирироздільний (але зустрічаються квітки і з п'ятьма пелюстками); пелюстки відігнуті назад. Тичинок вісім, розташовані вони у два кола по чотири, нижня зав'язь складається з чотирьох чашолистків, що зрослися в один маточка. В умовах європейської частини Росії цвіте у травні-червні. Тривалість життя однієї квітки журавлини болотяної – 18 днів.

Плід - куляста, еліпсоїдальна або яйцеподібна чотиригніздна (за кількістю плодолистків) ягода червоного кольору. Розмір ягоди, що виросла на болоті, сягає 16 мм. Для журавлини характерна орнітохорія – плоди поїдаються птахами, які переносять її насіння на великі відстані. Птахи не тільки розносять насіння, але після проходження через їх травний тракт насіння журавлини краще проростає. Щорічно одна рослина утворює кілька сотень ягід. Плодоношення журавлини настає на другий рік.

У журавлини (Oxycoccus microcarpus Vaccinium microcarpum), що часто росте разом з журавлиною звичайною, ягоди менше, їх форма еліпсоподібна, витягнута, тому її майже не збирають [додаток Ж].

ВИСНОВКИ

В ході ботанічних, лісотипологічних та созологічних досліджень лісів Сарненського району, жоден з аспектів фіторізноманітності не був вивченим в масштабах всієї долини річки, що перетинає зону міщпних лісів. Дані про флору та рослинність лісів долини є фрагментарними, потребують доповнення та узагальнення на сучасному рівні розвитку науки; деякі дані є застарілими та потребують підтвердження. На сьогодні актуальними завданнями є підготовка повного флористичного списку та проведення аналізу флори, розробка класифікаційних схем лісової рослинності (як за домінантним, так і за екологофлористичним принципом), вивчення її територіальної диференціації вздовж лісів Сарненського району. Необхідними є інвентаризація рідкісних видів рослин, рідкісних лісових рослинних угруповань регіону та здійснення їх синфітосозологічної оцінки. Важливою проблемою є визначення ступеня синантропізації флори та антропогенних змін рослинності лісів долини, оцінка динамічних тенденцій та розробка практичних рекомендацій щодо їх збереження та відновлення.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

Генсірук С. А. Ліси України / С. А. Генсірук. – Львів: Наукове товариство ім. Шевченка, 2002. – 495 с.
Григора І. М. Рослинність України / І. М. Григора, В. А. Соломаха. – Київ: Фітосоціоцентр, 1993. – 451 с.
Дари лісів / Ю. Я.Єлін, М. Я. Зерова, В. І. Лушпа, С. І. Шаброва. – Київ: Урожай, 1983. – 352 с.
Коніщук В.В., Пащук С. І. „Перлина Волинського Полісся” (Луцьк-2003), „Екологічна стежка Черемський заповідник (Луцьк-2006).
Мельнійчук М. М., Чабанчук В. Ю. Видовий склад та вікова структура лісових ландшафтів Рівненської області // Українська географія : сучасні виклики. зб. наук. праць. Київ, 2016. Т. ІІ. С. 206–208.
Морозюк С. С. Систематика рослин: Лабораторні заняття / С. С. Морозюк, Л. Г. Оляніцька. – Київ: Вища школа, 1988. – 195 с.
Нечитайло В. А. Ботаніка. Вищі рослини / В. А. Нечитайло, Л. Ф. Кучерява. – Київ: Фітосоціоцентр, 2005. – 432 с.
Рослинність хвойних лісів України. Матеріали робочої наради (Київ, листопад 2003). – Київ: Фітосоціоцентр, 2003. – с.344
Стельмах В. Ю. Природні та історико-культурні об’єкти Рівненщини // Вісник Львівського університету : серія географічна. Львів, 2013. Випуск 43. Ч.1. С.92–98.
Чабанчук В. Ю. Сучасний стан лісових ландшафтів Рівненської області // Молода наука Волині : пріоритети і перспективи досліджень : матеріали ІХ Міжнародної науково-практичної конференції студентів і аспірантів (Луцьк, 12–13 травня 2015 р.) Луцьк, 2015. Т. 2. С. 235.