Проектна робота на тему : "Катальпа бігнонієвидна -як об'єкт озеленення міста Кам'янського"

Катальпа бігнонієвидна як об'єкт озеленення міста Кам'янське

Вступ………………………………………………………………………….	3
Ідея написання, актуальність теми, мета, об'єкт і предмет дослідження...	4
Теоретична частина 1.1 Історія інтродукції деревних рослин в Україні………………………...	5
1.2  Катальпа бігнонієвидна як об'єкт озеленення……………………….... 1.2.1 Ботаніко-біологічні характеристики катальпи бігнонієвидної..........	12 13
1.3 Характеристика території дослідження………………………………..	16
Практична частина 2.1  Відбір окремих особин катальпи для дослідження…………………...	18
2.2 Дослідження весняного приросту пагона, довжини та діаметра коробочки на різних ділянках……………………………………………….	21
Висновки……………………………………………………………………... Список використаної літератури……………………………………………	24 25

                                         ЗМІСТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                       ВСТУП

     Значна частина населення планети проживає в містах. Під дією промислової і рекреаційної діяльності людей спотворюються найкрасивіші природні комплекси −  береги  річок і озер, зелені насадження тощо. Природа в містах, зокрема в нашому місті - Кам'янському, та також у прилеглих територіях, зазнає тяжкого випробування через інтенсивну роботу великих і малих промислових підприємств, забруднення вихлопними газами величезної кількості транспортних засобів. В результаті надмірних техногенних і рекреаційних навантажень ми втрачаємо багато цінних ландшафтів.
     Озеленення і благоустрій необхідні не тільки задля естетичного вигляду міста, вони визначають санітарно-гігієнічні умови проживання в ньому.

     Ідея написання роботи  виникла в квітні 2017-го року, коли буревій та весняні заморозки пошкодили багато насаджень, а також, коли почалися роботи по реконструкції єдиного місця відпочинку жителів  Південного району міста Кам'янського – Парку Соцміста. Більшість дерев, віком до 70-ти років, було повністю спилено. Отже, виникла необхідність озеленення Соцмістечка.
     Вивчаючи види дерев, я  звернула особливу увагу на дивовижну рослину, яка майже не використовується як об'єкт озеленення – Катальпа бігнонієвидна  (фото 1).

                                 Фото 1. Катальпа бігнонієвидна

     Виникло бажання запропонувати саме цю рослину,  почалась робота по вивченню найкращих умов для росту і розвитку Катальпи.
     Щоб зрозуміти, які умови для життя цієї рослини найбільш оптимальні, я провела дослідження, мова про які йдеться нижче. Для досягнення мети і якомога більш об'єктивних результатів були використані наукові методи дослідження: метод спостереження, методи причинно-наслідкового аналізу, статистичні методи,  метод порівняльного аналізу.

     Актуальність теми визначається тим, що саме благоустрій та озеленення є тією складовою міського середовища, яка може сформувати комфорт, естетичну і функціональну привабливість, якість і зручність для жителів міста.
     Метою даної роботи є аналіз проблеми озеленення.

 

Тема роботи: Катальпа бігнонієвидна як об'єкт озеленення міста Кам'янське.

Мета роботи: вивчити, які умови для Катальпи бігнонієвидної є оптимальними.

Задачі: описати географічне положення міста Кам'янське, розшукати місця росту катальпи, визначити річний приріст пагона, довжини та діаметра коробочки на відповідних ділянках.

Об'єкт дослідження: ділянки Південного району, на яких ростуть особини катальпи, річний приріст Катальпи бігнонієвидної на різних ділянках.

Предмет дослідження: найкращі умови для росту і розвитку катальпи в місті Кам'янське.

Методи дослідження:  спостереження,  причинно-наслідковий аналіз, статистичний,  порівняльний  аналіз.

     В роботі розкриті проблеми, пов'язані з нестачею зелених насаджень у Південному районі м. Кам'янського, екологічна ситуація району і міста в цілому. Оскільки на сьогоднішній день ці проблеми як ніколи потребують уваги, робота є актуальною, бо пропонує до уваги оптимальний  спосіб озеленення і покращення екологічної ситуації.

     Дані цієї роботи можуть бути використані вчителями різних дисциплін з метою пропаганди охорони  природи.

 

                       ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА 

1.1 Історія інтродукції деревних рослин в Україні

     Інтродукцією (від лат. Introduction – введення) називають перенесення окремих видів дикорослих рослин за межі їхнього сучасного природного ареалу. Основними науково-дослідними установами, які професійно проводять роботу з інтродукції та акліматизації деревних рослин, є ботанічні сади, дендрологічні парки та інші спеціалізовані заклади. [1] [2]
     Історію інтродукції деревних рослин на території України можна розділити на два етапи: від давніх часів до початку XIX ст. і XIX - XX ст.
     Перший етап інтродукції вимірюється кількома тисячоліттями. Її витоки, які беруть початок в доісторичні часи, включають освоєння деревних рослин місцевої природної флори через її окультурення, зародження ряду деревних культур (яблуня, груша, виноград і т. п.), а також інтродукцію інорайонних деревних рослин і, як результат, становлення таких деревних культур, як вишня, абрикос, слива. Археологічними і палеоботанічними дослідженнями встановлено, що окультурення дикорослих плодових деревних рослин та їх інтродукція на території України відбувалися ще в ранньотрипільський період (IV тис. до н.е.). Саме тоді почалося окультурення дикого винограду, були інтродуковані й введені в культуру абрикос і слива.

На початку нашої ери в Криму зароджуються культури інжиру (Ficus carica L.), маслини (Olea europaea), персика (Persica vulgaris Mill.), абрикоса (Armeniaca vulgaris Mill.), горіха грецького (Juglans regia L.), мигдалю (Amygdalis communis L.). Геродот описував, що жителі нижнього і середнього Подністров'я розводили сади (V ст. до н.е.), а арабські історики відмічали наявність у VIII ст. до н.е. плодових садів в давній Переяславській землі, зокрема яблуневих.
     У «Повісті минулих літ» Нестор-літописець згадує, що в 1051 p. у Києві були добре відомі яблуневий сад Києво-Печерської лаври, а також сад при Софіївському соборі та Кирилівському монастирі. До кінця XI ст. сади в Києві були вже не тільки при монастирях, а й при княжих садибах. На початку XII ст. літописці відмічають, що в монастирських садах в Києві вирощувались вишня і виноград. На значне поширення в той час на Київщині винограду і грецького горіха вказував київський єпископ Йосиф Верещанський.
     Таким чином, до початку XVII ст. інтродукція деревних рослин в Україні обмежувалася введенням у культуру плодових дерев - винограду, вишні, горіха грецького та ін. І лише в 1631 р. у Києві в Голосіївській пустині Києво-Печерської лаври за вказівкою київського митрополита Петра Могили було створено великий декоративний сад і закладена перша плантація шовковиць.
     У XVIII ст. розпочалися перші наукові географічні і флористичні дослідження на території України, помітно зросла й поширилася інтродукція плодових, технічних і декоративних рослин. У Лубнах (І721 р.) і м. Києві (1770 р.) були сформовані перші в Україні аптекарські сади (прообраз майбутніх ботанічних садів) та створені перші декоративні парки. В 1768­1775 роках експедиція Російської Академії Наук під керівництвом І. Гюльденштедта вивчала ґрунти, рослинність і тваринний світ степів України; райони Лівобережжя і Причорномор'я в 1781-1782 роках описав В.Ф. Зуєв, одним із перших описів Криму в 1793-1794 роках склав П.С. Паллас.
     У всіх цих дослідженнях тією чи іншою мірою викладені перші описи деревних рослин флори України. Найповніші дані про види дерев і кущів природної флори України викладені в праці академіка П.С. Палласа «Опи­сание растений Российского государства с их изображениями» (1786), в якій представлена біолого-екологічна характеристика різноманітних видів дерев і кущів, описані їх природне поширення, лісівничі властивості, шляхи використання в декоративному садівництві і застосування деревини.
     Праці згаданих вчених були не значними в той час дослідженнями, які присвячувалися деревним рослинам. Слід відмітити ще одну рису, яка характеризує ці роботи в даний період, а саме їх описовий характер. Та все ж значення цих праць велике, оскільки вони створили базу для наступних досліджень, стали немов би орієнтиром для них.

У другій половині XVII - кінці XVIII ст. проводилася інтенсивна інтродукція декоративних деревних рослин на Правобережжі України. За свідченнями сучасників, тут майже не було ні одного помістя без парка або саду з різноманітними декоративними деревними рослинами. В XVIII ст. на Лівобережжі України створювали великі парки, які відрізнялися розмірами, пишністю рослинних композицій, багатством архітектурних споруд і видового складу насаджень. Значне місце серед деревних рослин у цих парках посідали інтродуковані види.
     До створення в XIX ст. перших ботанічних садів помісні парки залишалися центрами інтродукції і культури деревних рослин на Україні.
     Другий етап інтродукції деревних рослин в Україні здійснювався в XIX ст.,коли започатковувалися університети і створювалися при них ботанічні сади. Університетські ботанічні сади були засновані у Харкові (1804), Києві (1839), Львові (1852), Одесі (1867), Чернівцях (1877), при Кременецькому (1806) і Ніжинському (1820) ліцеях. Поблизу Харкова на хуторі Краснокутськ у 1809 р. створений приватний акліматизаційний сад І.Н. Каразіна.
     У 1812 р. в Криму X. Стевеном організований Нікітський ботанічний сад. У 1820 р. засновано Одеський ботанічний сад.

 У 1837 р. створений приватний ботанічний сад Н. Зарудного в с. Софіївка (Полтавська губернія). В 1834 р. на Чернігівщині заснований нині широко відомий ландшафтний Тростянецький дендрологічний парк, у 1885 р. на Херсонщині - дендрологічний парк в Асканія-Нова, в 1893 р. на Полтавщині - Устимівський дендрологічний парк, а у північній частині степової зони - Весело-Боковеньківський дендрологічний парк. Були створені садові фірми і дослідні лісництва, в яких випробовували нові для України види дерев і чагарників. Почалися і широко розвернулися інтродук­ційні роботи, а у міру накопичення колекцій деревних рослин у ботанічних садах, арборетумах, акліматизаційних садах отримали розвиток дослідження інтродукованих видів, зокрема їх фенології, особливостей росту, плодоношення, розмноження та ін.
     Значну роль в інтродукції деревних рослин в Україні зіграв акліматизаційний сад І.Н. Каразіна. Тут вперше на Україні були інтродуковані такі види хвойних Пн. Американського регіону, як ялиця бальзамічна (Abies balsamea Mill.), плосковіточник східний (Platycladus oriental's (L.) Franco), ялини біла (Picea alba Link) і червона (P. rubra Link ), туя західна (Thuja occidentals L.), a із листяних - аморфа кущова (Amorpha fruticosa L.), гледичія трьохколючкова (Gledutsia triacanthos L.), Птелея трилиста (Ptelea trifoliata L.), дуб червоний (Quercus rubra L.), бундук дводомний, канадський (Gymnocladus dioicus (L.) C. Koch.), катальпа західна, чудова (Catalpa speciosa Ward.), каштан кінський восьмитичинковий (Aesculus octandra Marsh), липа американська (Tilia americana L.), малина духмяна (Rubus odoratum L.), горіх чорний (Juglans nigra L.), платан західний (Platanus occidentalis L.), міхуроплідник калинолистий (Physocarpus opulifolia (L.) Maxim.), сумах оленерогий, пухнастий (Rhus typhina L.), кампсіс вкорінливий "текома" (Campsis radicans (L.) Seem.), клен ясенелистий (Acer negundo L.), тополя канадська (Populus Canadensis Michx).

 Кременецький ботанічний сад вперше на Україні інтродукував такі породи: ялівець віргінський (Juniperus virginiana L.), горіх сірий (Juglans cinerea L.), сніжноягідник білий (Symphoricarpos albus (L.) Blake),

Одеський ботанічний сад увів у культуру вперше в Україні робінію білу (Robinia pseudoacacia L.), яка була інтродукована у 80-х роках XVIII в саду А.К. Розумовського під Одесою.

Також значну роль в інтродукції деревних рослин на Україні зіграв Тростянецький дендрологічний парк, в якому вперше інтродуковані ялиця Фразера (Abies Fraseri (Pursh.) Poir.), сосна жовта (Pinus ponderosa Dougl.), тсуга канадська (Tsuga canadensis Carr.), туя складчаста, гіганська (Thuja plicata D. Don.), береза тополелиста (Betula populifolia Marsh.).
     Свій вклад в інтродукцію деревних рослин на Україні вніс  і Устимівський дендрологічний парк на Полтавщині, а на західній Україні ландшафтні парки: Підгорецький, Стрийський, Вишнянський, Ужгородський.

Інтродукція деревних рослин в Україні в XIX характеризується випробуванням великої кількості інтродуцентів із Північної Америки, Середземномор'я, Малої Азії, Кавказу, Далекого Сходу, довівши практичну можливість культивування в Україні значного числа нових дерев і чагарників. Накопичено велику кількість видів деревних рослин у колекціях ботанічних садів, дендраріїв, дендрологічних парків, акліматизаційних садів, в результаті чого будо створено цінний генофонд вихідного матеріалу для селекції, гібридизації і розмноження з ціллю збагачення асортименту деревних рослин у культурі.

На початку XХ ст. продовжувалося створення на Україні нових дендро­логічних і акліматизаційних садів. У1904 р. в Полтаві при школі садівництва був заснований дендрологічний сад, в якому випробувано більше 300 таксонів хвойних і листяних деревних рослин, особливо їх декоративних форм.
     У 1913 р. в Києві Н.Ф. Кащенко заклав акліматизаційний сад, в якому пройшли інтродукційне випробування багато нових для півночі України видів, форм і сортів деревних рослин, зокрема плодові.У 20-х роках XX ст. продовжувалася інтродукційна діяльність ботаніч­них садів, дендрологічних парків, акліматизаційних садів. У ботанічному саду Київського університету інтродукована модрина американська (Larix laricina Michx.). У дослідних лісництвах проводилися виробничі випробування в лісових культурах ряду інтродуцентів з Пн. Америки, зокрема дуба червоного (Quercus rubra L.), горіхів чорного (Juglans nigra L.) і ciporo(J. cinerea L.) та видів з інших регіонів. У 1918 р. була заснована Академія Наук України і при ній організовані кілька ботанічних кафедр, які розпочали ботанічні дослідження, зокрема дендрологічні.

У подальшому в Україні були заснований ряд нових ботанічних садів: у Києві - при Київському лісогосподарському інституті (нині Університет біоресурсів і природокористування України) в 1928 р. і Центральний республіканський ботанічний сад АН УРСР у 1935 p.; при Криворізькому педінституті в 1930 p.; філіал Донецького ботанічного саду АН УРСР у Кривому Розі в 1983 p.; у Кам'янець-Подільському в 1930 p.; при Дніпропетровському університеті в 1931 p.; при Житомирському сільськогосподарському інституті у 1933 p.; при Херсонському педагогічному інституті в 1934 p.; при Черкаському педагогічному інституті в 1936 p.; при Ужгородському університеті у 1946 p.; при Вінницькому медичному інституті в 1963 p.; Донецький ботанічний сад АН УРСР у 1965p.; при Сімферопольському університеті у 1965 p.; при Луцькому педагогічному інституті у 1981 р.

 Нові організовані ботанічні сади активно включились в інтродукційні роботи з деревними рослинами, почали створювати колекції деревних рослин у власних дендраріях. У 1925-1926 роках науковий комітет Нарко- зему УРСР, Інститут прикладної ботаніки і Всеукраїнського управління лісами (ВУПЛ) заснували Бюро деревних рослин, за дорученням якого В. Андрєєв, М. Давидов, Б. Сидорченко та інші дослідники розпочали вивчення і опис парків, арборетумів і садів України.

У невеликих масштабах цю роботу в 10-х роках XX ст. проводили і деякі ентузіасти (Павловський, 1915 p.). У 1927 р. в «Трудах з сільськогос­подарської ботаніки» з'явилися перші повідомлення про видовий склад деревних рослин згаданих вище парків. Було опубліковано ряд даних про особливості росту і розвитку інтродукованих видів в умовах Лісостепу і Степу (Береглезів, 1928; Білик, 1927; Бонецький, 1927; Волощук, 1925, 1927; Дубовик, 1938; Іванова, 1930; Іллічевський, 1927, 1928; Кисілевич, 1930; Круцкевич, 1937; Липа, 1938, 1939; Потапенко, 1928, 1932; Сидорченко, 1929, 1930; Скоробагатий, 1927; Смолич, 1939; Стельмахович, 1927; Стоцький, 1927; Шустов, 1930) й в інших виданнях.
     Об'ємні дослідження видового складу культивованої дендрофлори України в 30-70-х роках XX ст. провів А.Л. Липа. В його роботах викладений ряд відомостей про особливості росту і розвитку багатьох інтродукованих видів, про їх зимостійкість, декоративні якості і т.п. (Липа, 1938, 1939, 1945, 1951, 1952, 1956, 1960, 1978). Значний вклад у вивчення досвіду інтродукції деревних рослин вніс Нікітський ботанічний сад. Результати цих робіт викладені в «Трудах Никитского ботанического сада» (1939, Т. 22; 1957, Т. 27; 1964) та інших виданнях (Кузнєцов, 1984; Кохно та ін., 1980; Кузнєцов та ін., 1985; Кохно із співавторами, 1986; Кохно із співавторами, 1991).
     Фундаментальні дослідження по інтродукції ряду видів деревних рослин і розробці принципів використання дерев і чагарників у зеленому будівництві проведені в Центральному республіканському ботанічному саду АН України після Великої Вітчизняної війни. Тут створенні великі колекції видів і форм хвойних, дубів, кленів, беріз, бузків, магнолій, глодів, спірей, форзицій, чубушників, дейцій. Л.И Рубцовим (1955, 1965, 1967) обґрунтовані принципи використання дерев і чагарників у садово-паркових композиціях і ландшафтній архітектурі. Розроблені еколого-біологічні основи і узагальнено досвід інтродукції в Україні дуба (Каплуненко, 1981; Трофименко, 1986), клена (Кохно, 1968, 1982; Курдюк, 1984), липи (Колибіна, 1970), берези (Пархоменко, 1986, 1991), вейгела (Гордієнко, 1985), магнолії (Мінченко, Коршук, 1987), рози (Рубцова, 1980), бузку (Горб, 1981, 1989), ломиніса (Орлов, 1962); глоду (Осташевський, 1989); горіха (Антонюк, 1968; Антонюк, 1969; Гришко-Богменко, 1969), кизилу (Литвиненко, 1958; Клименко, 1990), айви (Клименко, 1970), обліпихи (Джуренко, 1984; Лебеда, Джуренко, 1990); хвойних (Рубцов, 1971; Чуприна, 1987; Матяш, 1984; Логгінов, 1987).
     Комплексні дослідження по інтродукції деревних рослин у степовій зоні України виконані в Донецькому ботанічному саду АН України (Рубцов, 1971; Костирко, 1987, та ін.), у ботанічному саду Дніпропетровського університету (Плюто, 1973, та ін.), а в ботанічному саду Чернівецького університету проведені дослідження інтродукованих дерев і кущів Північної Буковини, східної частини Прикарпаття і Закарпаття (Термена,1984; Гаврилюк, 1989; Кибич, 1989).
     В Українській сільськогосподарській академії вивчено і узагальнено досвід інтродукції дуба червоного (Quercus rubra L.) у лісових культурах на території України (Гегельскій, 1956, 1960, 1962).

Закарпатською лісовою дослідною станцією обстежені всі старовинні помісні сучасні міські парки, визначений видовий і формовий склад деревних інтродуцентів, створений великий дендрарій, в якому відбувається інтродукційне дослідження декількох сотень видів і форм дерев та чагарників.
     Усі ботанічні сади України систематично ведуть інтродукцію нових видів деревних рослин, вводять їх у культуру в своїх регіонах. Деревні інтродуценти вивчаються також у дендраріях лісових технікумів України (Шацьк Волинської, Березне Рівненської, Малин Житомирської, Сторожи- нець Чернівецької, Лубни Полтавської, Куп'янськ Харківської, Велико- Анадоль Донецької областей та ін.), на лісових дослідних станціях (Житомир, Вінниця, Тростянець та ін.).

 В Європі інтродукцією, як одним із способів підвищення продуктивності лісів, займалися такі видатні вчені: Андре Мішо, Ф.А. Вангенгейм (XVIII ст.), Давид Дуглас (XIX ст.), В.М. Андреєва (1929).

 Досягнуті успіхи у вивченні інтродукованих хвойних і листяних порід у лісових насадженнях відображено у працях: Н.Д. Нестеровича (1950), А.В. Альбенського (1958), Хорста Ейзенрейха (1959), A.M. Мауриня (1970), Д.М. Пірагса (1979), К.К. Калуцького, Н.А. Болотова, Д.М. Михайленка (198б), А.Т. Федорука (1972, 1985), М.В, Шкутка (1970, 1991), Kirchmeir. H., Jungmeie. M., Herzog, E., Grabherr, G., Klagenfurt (2000).

 Слід зазначити, що окремо в колишньому СРСР у різних його районах проводилися дослідження інтродукції північно-американських видів рослин, зокрема, на північному заході (Георгієвський, 1925, 1931; Орлов, 1955; Нестерович, 1960; Зам'ятнін, 1961; Акімов, 1963; Мауринь, 1970); у центральній частині (Вєхов, 1953; Гроздов, 1959, 1964; Акімов, 1962; Кузьмін, 1969); на півдні (Бойченко, 1956; Левицька, 1957; Огородніков, Огороднікова, 1974; Рубцов, 1974; Мисник, 1976); на сході (Сорокін, Сорокіна, 1957; Пєтухова, 1960) .

 Підсумовуючи етапи інтродукції на теренах України, слід зазначити, що початок її розвитку мав споживацький характер і орієнтований був в основному на інтродукцію плодових рослин. Пізніше, в XVIII ст., розпочалися перші наукові географічні флористичні дослідження на території України, які сприяли розвитку інтродукції не тільки плодових, а й технічних і декоративних рослин, на Лівобережжі України створювалися великі парки, в яких значне місце посідали інтродуковані види. XIX столітя започаткувало новий етап в історії інтродукції, який пов'язаний із зародженням університетів. При навчальних закладах створювалися ботанічні сади, арборетуми, в приватній власності - акліматизаційні сади, в яких розпочалися і широко розвернулися інтродукційні роботи. У міру накопичення колекцій деревних рослин отримали розвиток дослідження інтродукованих видів, зокрема їх фенології, особливостей росту, плодоношення, розмноження, екологічних властивостей тощо. [3]

      Із різних регіонів, країн та континентів світу, за довгі роки кропіткої роботи, в Україну інтродуковано близько 2500 таксонів деревних рослин, в тому числі: робінія звичайна, яка в народі більш відома під назвою біла акація, карагана деревоподібна, вона ж акація жовта, аморфа кущова, гіркокаштан звичайний, різноманітні види клена, ясеня, горіха, дуба, тополі, магнолії, бузку та багато інших. У лісовому та садово-парковому господарствах, захисному лісорозведенні та озелененні значну увагу приділяють інтродукованим в Україну деревним видам. Найбільша частина деревних інтродуцентів, які використовують в умовах відкритого ґрунту в Україні, походить з Північної Америки та Східної Азії. Потенційно перспективними для інтродукції в Україну є багато представників флори Китаю та Північної Америки. Більшість  рослин використовується для садово-паркового будівництва, створення декоративних насаджень у населених пунктах. Незамінними в озелененні чагарниковими видами є ялівець козацький, маслинки вузьколиста та срібляста, сорти бузків, садовий жасмин звичайний, жимолость татарська види шипшини, айва японська. Серед ліан найпоширенішими є вістерія китайська, лимонник китайський, дикий виноград п’ятилисточковий, актинідії. 

 Підраховано, що в насадженнях великих міст України використовується більше 200 таксонів інтродукованих деревних рослин. Дещо менше їх у районних центрах (20-100), і ще менше у селах і пмт, особливо якщо вони знаходяться далеко від інтродукційних осередків і не мають системи декоративних насаджень. [2]

1.2 Катальпа бігнонієвидна як об'єкт озеленення

      З метою створення комфортного життєвого простору для жителів будь-якого міста є озеленення. Зелені насадження в умовах міста виконують естетичні та оздоровчі функції. Вони створюють повітряні коридори з приміських лісів і водойм, покращують мікроклімат міста, знижують запиленість і загазованість повітря, зменшують рівень шуму. Озеленення соцміста необхідно в першу чергу для жителів. Нашою пропозицією є введення різноманітності в видовий склад рослин, шляхом інтродукції нових для нашої території видів, одним з яких є катальпа бігнонієвидна (фото 2).

                            Фото 2. Катальпа бігнонієвидна, плоди

 

1.2.1 Ботаніко-біологічні характеристики катальпи бігнонієвидної

     Листопадні дерева з округлою кроною родом з південного сходу Північної Америки; з супротивними, іноді кільчастим, серцеподібними, дуже великими листками на довгих черешках. Воронкоподібні, до 7 см завдовжки, білі або кремові квітки з великими темними плямами, зібрані в велике, прямостояче, волотисте суцвіття. Тривалість цвітіння 25-30 днів (з середини червня). Кожне суцвіття містить до 50 квіток (фото 3).

                                      Фото 3. Квітки катальпи

  На батьківщині досягає найбільших розмірів - 35 м висоти і 1,3 м в діаметрі, крона пірамідальна, товста коричнево-сиза кора, ніби прорізана глибокими шрамами. Коріння дерев сильно розгалужене,  мичкувате і досить крихке, через що легко пошкоджується. Сік катальпи водянистий і гіркий на смак.
       Довгі розлогі гілки рослини утворюють широку крону, прикрашену великим - 20-30 см в довжину і 15-20 см в ширину - листям. Листя катальпи розпускаються досить пізно, в травні, повністю сформовані тільки до початку появи квітів. У листопаді листя нерівномірно жовтіє, покриваючись чорними плямами, і опадає.

Почавши своє цвітіння в червні, катальпи цвітуть довго і дуже рясно. Після цвітіння на дереві утворюються плоди - довгі, звисаючі, схожі на стручки, коробочки довжиною до 40 см. Протягом літа стручки м'які і мають зелене забарвлення. Восени стручки висихають, стають жорсткими і набувають коричневий колір. Плоди залишаються висіти на гілках майже всю зиму, надаючи дереву досить оригінальний вигляд. У них перебуває від шести до двадцяти двосантиметровий насіння-крилаток. Плоди можуть залишатися на дереві майже всю зиму. Перед тим, як впасти на землю, стручок лопається, і насіння розлітаються, що розноситься вітром на значні відстані. [4]
    У всіх видів катальпи 40 хромосом, і вони досить легко утворюють гібриди при схрещуванні між собою. Здатність легко утворювати гібриди між далекими видами характерна для древніх груп рослин що є ще одним доказом давнини роду.

Дерева катальпи і їх гібридів без будь-яких ушкоджень витримують морози до -35 градусів і навіть нижче. У сіянців, особливо вирощених з насіння південного походження, в перший-другий роки життя до настання холодів не встигає визріти деревина у верхній частині приросту, і вони обмерзають. Поступово ріст пагонів і їх визрівання починають підлаштовуватися під особливості місцевого теплого сезону, і обмерзання припиняється. Іноді така «перебудова» може тривати досить довго.
     Для катальпи рекомендуються сонячні місця, захищені від вітру, так як великі і ніжні листи катальпи на протягах можуть пошкоджуватися. Рослини висаджують на відстані 4-5 м один від одного. Глибина посадкової ями до 1м. Кислотність ґрунту повинна бути ближче до нейтральної рН 6,5-7,5. Катальпа необхідний полив 15-20 л на рослину. Навесні щорічно видаляють сухі гілки, пошкоджені морозом.

 Ця рослина засухо- і жаростійкиа, практично не страждає від хвороб і шкідників, добре відчуває себе в міських умовах. При регулярних поливах дерево розвивається краще, дає більше приростів. Добре відгукується на підживлення мінеральними і органічними (наприклад, гнойова жижа) добривами.
      У катальпи, вирощеної з насіння, є одна особливість: при пересадці рослина дає криві стовбури. Щоб отримати струнке дерево, рослина в перший рік життя обрізають на пень, що веде до стимуляції появи потужних рівних пагонів. Якщо молодий пагін слабо росте в товщину, але сильно витягується в довжину, то його просто прищипують або обрізають верхівку стовбура.

      Кора катальпи вважається шлунковим засобом, вона володіє протиглистовою дією, входить як цінний інгредієнт в розчини для промивання ран, стимуляції загоєння виразок, фістул, зменшення ракових пухлин. З кори готують екстракт, а листя вважають вельми ефективними в лікуванні карбункулів, пухлин, абсцесів, струми. Їх застосовують при помутнінні рогівки, а також при бронхіті та емфіземі легень. Листя катальпи використовують для лікування шкірних захворювань у свиней, їх разом з листям згодовують поросятам для швидкого приросту.

     Зростає катальпа досить швидко. Цвітіння можна спостерігати, починаючи з 5-ого року. Восени листя практично до останнього залишаються зеленими і обпадають лише після заморозків. 

Деревина катальпи легка, м’яка, протистоїть гниттю, тому є цінною породою для виробництва меблів.

Масло з насіння катальпи бігнонієвидної містить велику кількість (біля 30%), еліостеаринової кислоти, яку широко використовуються в косметології.
      Селекціонерами виведено кілька декоративних форм катальпи бігнонієвидної. Катальпа бігнонієвидна 'Aurea' (золота) з яскраво-жовтим листям, часто вирощується як порослеві культура. Катальпа бігнонієвидна 'Koehnei' (Кене) - з жовтим листям з темно-зеленою плямою в центрі листової пластинки і виділяються зеленими жилками. Катальпа бігнонієвидна 'Nana' (карликова).
      Катальпи цікаво виглядають і як поодинокі рослини, і як елементи декоративних груп. У південних парках вони добре поєднуються з магноліями, падубами, ліквідамбаром східним.

 Ряд позитивних якостей цього виду робить його одним з кращих інтродуцентів для озеленення Соцміста. До цих якостей належать:

• широкий діапазон хімічних і фізичних властивостей для зростання;
• швидкий ріст;
• стійкість до антропогенних впливів, що особливо важливо при введенні в міські посадки і ліси зелених зон;
• грунтозміцнюючі  властивості. Опад містить велику кількість мінеральних речовин (вапно, фосфор, азот і ін.);
• стійкість до вітровалу і бурелому;
• тіньовитривалість;
• менший ступінь пошкодження шкідниками;
• швидке досягнення віку біологічної стиглості;
• висока доброякісність насіння. Мають високий відсоток схожості (85-95%). [5]

 

1.3  Характеристика території дослідження  

     Кам'янське розташоване на берегах Дніпродзержинського водосховища, у середній течії Дніпра, нижче греблі Середньодніпровської ГЕС, за 35 км на захід від міста Дніпро. Протяжність із сходу на захід 22 км, з півночі на південь — 18 км.   
     Місто має вигідне економіко-географічне положення та знаходиться в центральній частині України. Місцевість являє собою рівнину, розділену Дніпром на дві частини: правобережну і лівобережну. Поверхня правобережної частини рівнини горбиста; лівобережна – полого хвиляста, на окремих ділянках майже плоска. Долина річки Дніпро має ширину до 10 кілометрів: правий її схил високий, крутий, місцями обривчастий, порізаний численними ярами. Лівий схил долини низький, пологий. Ґрунти переважно суглинкові, продовж лівого берега річки – піщані. Лісів на території мало, породи дерев – листяні (дуб, акація, ясен), є молоді посадки сосни, підлісок чагарниковий.
     Клімат помірно-континентальний, посушливий. Кількість опадів на рік становить близько 400 мм. Середньодобова температура січня -6 °C, липня +21 °C.   
     Через велику кількість промислових підприємств екологічний стан Кам'янського є доволі поганим. Місто входить до десяти міст України з найбільшою кількістю шкідливих викидів у атмосферу. За даними Центральної геофізичної обсерваторії індекс забруднення атмосфери у Кам'янському оцінюється як «дуже високий».

 Через значні об'єми скидання стічних вод підприємствами міста у Дніпро (тільки Дніпровський металургійний комбінат скидає більше 120 мільйонів кубічних метрів щороку) є проблеми із забезпеченням міста чистою питною водою. На території колишнього Придніпровського заводу зберігається більше 30 мільйонів тон радіоактивних відходів переробки уранових руд.
     У 2008 році було створено міжвідомчу комісію з розв'язання екологічних проблем Кам'янського.
     Діяльність підприємств спричинює утворення концентрацій, що значно перевищують гранично допустимі (зокрема сірчастий  ангідрид, діоксид нітрогену, монооксид карбону, пари кислот, важкі метали та їх сполуки, токсичні сполуки тощо) у багатьох містах та промислових центрах країни.
     Серед викидів автопідприємств переважають сполуки свинцю.
     У  м. Кам'янському , Південному районі, діють такі великі промислові підприємства:
1)ВАТ «Дніпро-Азот».
2)ПАТ «ЕВРАЗБаглійкокс».

  В залежності від напрямку повітряних мас, до Південного району надходять викиди гіганта чорної металургії ПАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського».

 Дуже негативно на екологічну ситуацію впливає колишнє ВО «Придніпровський хімічний завод». З 1946 по 1972 рік підприємство займалося збагаченням урану. На заводі перероблялось 65% уранових руд Радянського Союзу. У 1974 році почалися спроби переробки тепловидільних елементів, але у зв'язку зі зростанням кількості онкологічних хвороб у місті від цієї ідеї відмовились.

 Згодом відбулось розчленування заводу на декілька підрозділів. Зокрема першим було відділено ДП «Бар'єр», яке займалось доглядом за місцями захоронення відходів заводу. На базі підприємства було створено 12 окремих компаній, серед яких: Державне науково-виробниче підприємство «Цирконій», Державне підприємство «Смоли», ЗАТ «Амофос», Придніпровський державний металургійний завод та Придніпровський завод кольорових металів.
     Кількість радіоактивних відходів, що накопичились у відвалах поблизу підприємства з 1948 по 1991 рік, становить 36,34 млн т (18,96 км³). У якості сховищ використовували глиняні кар'єри, а радіоактивні відходи разом з отруйною хімією зливали в яри. Зараз на території міста та на його околицях розташовано 9 сховищ, 6 з яких не законсервовані і тому є постійним джерелом екологічної небезпеки. Все це незважаючи на те, що у 2003 році була затверджена програма Кабміну тривалістю 11 років про «приведення небезпечних об'єктів ВО «Придніпровський хімічний завод» в екологічно безпечний стан і забезпечення захисту населення від шкідливого впливу іонізуючого              випромінювання». [6]

 

 

 

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

 

2.1 Відбір окремих особин катальпи для дослідження

     В квітні 2017 р. на території Південного району міста Кам’янського було обрано 5 ділянок , де росте катальпа бігнонієвидна,  які ми позначили на карті (фото 4).

     Фото 4. Південний район, 5 ділянок росту Катальпи бігнонієвидної

     Протягом квітня - травня 2017 року на обраних ділянках ми вимірювали такі параметри: довжину річного приросту пагона, довжину та діаметр коробочок. Ми здійснили по 19 випадкових вимірів кожного із параметрів. У таблиці 1 та 2 наведено приклади зібраних даних.

 Таблиця 1

                                                Ділянка №2

 

Чорнозем
№	приріст пагона	довжина плоду	діаметр плоду
1	11	26	1,1
2	14	26,2	0,7
3	14	28	0,8
4	14	28,7	0,8
5	14	29	0,8
6	15	29,3	0,8
7	15,5	29,5	0,9
8	15,6	29,6	0,9
9	15,7	30	0,9
10	16,3	31	0,9
11	16,5	32	0,9
12	17	32,9	0,9
13	17,5	33,4	0,9
14	18	33,4	0,9
15	18	33,5	0,9
16	18	33,6	0,9
17	18,1	33,6	0,9
18	19	34,2	0,9
19	19	34,6	1

 

Таблиця 2

                                                  Ділянка №5

 

Суглинок
№	приріст пагона	довжина плоду	діаметр плоду
1	11	26,3	0,7
2	12	27	0,7
3	13	28,5	0,7
4	13	29	0,7
5	13	30	0,7
6	13,5	31,2	0,7
7	14	32	0,7
8	14	32	0,7
9	14,5	32,8	0,7
10	14,5	33,3	0,7
11	15	34,2	0,7
12	15	34,4	0,8
13	15	35,1	0,8
14	16	36,2	0,8
15	16	36,3	0,8
16	16	36,7	0,8
17	16,4	36,8	0,8
18	16,5	37	0,8
19	17	37,4	0,8

 

2.2  Дослідження весняного приросту пагона, довжини та діаметра коробочки на різних ділянках     

      
     У нашому експерименті ми отримали багато різних чисел, котрі без певних математичних методів не можуть бути осмисленими.
     Однією з найважливіших характеристик варіюючих ознак є середня величина в популяції. Середня величина розраховується за наступною формулою:

M =   = , де

        M – середнє значення ознаки, яка варіює;
       V – значення ознаки;
       n – кількість обраних значень.

     Для отримання результатів щодо найкращих умов зростання катальпи бігнонієвидної, ми опрацювали зібрані дані на ділянках, побудували варіаційні ряди вибірок та визначили такі статистичні показники: середнє значення, дослідили кореляцію між довжиною і діаметром коробочки, кореляцію між довжиною коробочки і приростом пагона (таблиця 3).
     Ще одним важливим показником є мода. Мода – це варіанта, яка зустрічається найчастіше.
     Перед презентацією отриманих вимірів слід описати характеристики ділянок, на яких виконувались виміри, а саме:

• ділянка 1:  характеризується середньою освітленістю і відносно невеликою дією протягів вітру;
• ділянка 2 :  парк; чорноземні ґрунти, достатня кількість води, висока освітленість і середня дія вітру;
• ділянка 3 :  проїжджа частина; високий вплив протягів вітру, пилу, недостатня кількість води, невисока якість ґрунту, середня освітленість;
• ділянка 4 :   характеризується середньою освітленістю, сприятливою кількістю води, середнім впливом вітрів і середньою якістю ґрунту;
• ділянка 5 :   низький рівень освітленості, невисоку якість ґрунтів, достатню кількість води і незначну дію вітру на рослини.

 

 

Таблиця 3

Статистичні обрахунки

Ділянка	№1	№2	№3	№4	№5
	Приріст пагона
мода	14	30	15	20.5	17
середнє значення	20.41	29.61	11.63	19.47	17.52
	Довжина  плоду
мода	41.2	44	24	17	32
середнє значення	35.82	38.14	30.37	25.64	42.49
	Діаметр плоду
мода	1	0.9	0.9	1	0.8
середнє значення	0.99	0.886	0.826	0.944	0.828
	Кореляція  довжини  та  діаметра плоду
кореляція	0.746	0.92	0.93	0.888	0.905

 

     Також ми побудували діаграми (додаток 1), на яких відображено середнє значення приросту пагона та довжини плоду на обраних ділянках.

     Аналіз даних показує, що найкращі умови для росту досліджуваної рослини на ділянках 1 (кращі умови), 2 (найкращі умови) і 4 (сприятливі).
Найгіршими для якісного росту катальпи виявилися умови ділянки 3.

 

    Додаток 1. Середнє значення приросту пагона та довжини плоду

 

     В результаті дослідження було виявлено тісний зв'язок між довжиною і діаметром коробочки, що підтверджує показник кореляції (таблиця 3). До того ж було виявлено, що діаметр плоду катальпи істотно не відрізняється на ділянках, тоді як довжина дуже різна. Отже, я вважаю, що вимірювати діаметр плода недоцільно, достатньо вимірів лише довжини плодів.

     Аналізуючи отримані дані, я припустила, що катальпа найкраще розвивається на тих ділянках, де найвищі  показники середнього приросту пагона та довжини плода – ділянки 1, 2 і 4, що характеризуються головним чином сприятливою якістю ґрунту і великим рівнем освітленості.

 

 

 

 

 

 

 

 

                                    ВИСНОВКИ

   

 

      Підсумовуючи, можна сказати, що в місті Кам'янське, в цілому, умови для вирощування катальпи сприятливі.

       На основі вище описаних досліджень можна зробити наступні висновки:

• при подальшій роботі недоцільно вимірювати діаметр коробочки, достатньо буде вимірів лише довжини;
• катальпу краще висаджувати на свіжих родючих ґрунтах, в ідеалі – на чорноземних;
• вирощувати катальпу корисно в містах, для покращення екологічної ситуації: катальпа збирає на своїх великих листках значну кількість пилу і бруду, забезпечує міських жителів свіжим повітрям. Також вона значно покращує зовнішній вигляд міста, виконуючи естетичну функцію;
• бажано висаджувати катальпу на сонячних місцях, захищених від вітрів, бо великі і ніжні листки катальпи можуть пошкоджуватися на протягах;
• краще висаджувати катальпу в місцях, де ґрунт не зазнає систематичного ущільнення, адже воно спричиняє зменшення вмісту повітря в ґрунті до критичного рівня (15%), збільшення твердості та зменшення водопроникності;
• рекомендовано вирощувати катальпу на приватних ділянках.

 

 

 

 

 

 

 

 

      СПИСОК  ВИКОРИСТАНОЇ  ЛІТЕРАТУРИ

 

[1] - https://uk.wikipedia.org/wiki/Інтродуковані_види

[2] - https://www.lisportal.org.ua/12661/

[3] - С.І. Ковтун,  Березнівський лісовий коледж
  Дзиба А.А. Підсумки та перспективи використання інтродуцентів у міських лісах Києва : автореф. дис. на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук: спец. 01.03.05 «Лісівництво» / А.А. Дзиба. - К., 2007. - 20 с.

  Кохно Н.А. Теоретические основы и опыт интродукции древесных растений в Украине/ Н.А. Кохно, A.M. Курдюк. - К. : Наук. думка, 1994. - 154 с.

  Плотникова Л.С. Научные основы интродукции и охраны древесных растений флоры СССР / Плотникова Л.С.- М. : Наука, 1988. - 108 с.

[4] - https://sites.google.com/site/sadliceu171/cover-page/new/katalpa

[5] - Толстова Д.А. ИНТРОДУКЦИЯ КАТАЛЬПЫ БИГНОНИЕВИДНОЙ // Международный школьный научный вестник. – 2017. – № 3-1. – С. 205-213;
https://school-herald.ru/ru/article/view?id=256

[6] - https://uk.wikipedia.org/wiki/Кам%27янське