Вид: Рогульник плавающий (Trapa natans )

Стебель чилима находится под водой, развивается весной из плода и достигает поверхности воды. Имеет 3,6—5 м в длину. Корни зеленоватые, перисто-ветвистые, расположены на погружённом в воду стебле и имеют вид подводных листьев.

Растение имеет два типа листьев: первый тип — подводные — супротивные, линейные, расположены вдоль стебля выше корней, находятся в толще воды; второй — плавающие на поверхности. Плавающие листья находятся на конце стебля, образуют розетку. Листовые пластинки овальной или ромбической формы, кожистые, неравнозубчатые по краям, 2—3 см длиной, располагаются на вздутых ко времени созревания плодов черешках 5—9 см длиной, обеспечивающих им дополнительную плавучесть.

Цветки белые, находятся в пазухах листьев. В цветке по четыре чашелистика, лепестка и тычинки. Пестик один. В Средней России цветёт в мае — июне.

Гидрофит.

Особенности приспособления гидрофитов:

1. У некоторых гидрофитов (например, стрелолист) одновременно развиваются воздуш­ные, плавающие и погруженные в воду листья, отличающиеся морфологически, анатомически и функционально.

2.Для гидрофитов, испытывающих затруднения с газообменом, характерны листья с увеличенной поверхностью, часто сильно рассеченные

3.Для гидрофитов характерно слабое развитие механических тка­ней, центральное положение которых в стебле обеспечивает эла­стичность и прочность в условиях постоянного изгибания теку­щей водой. В них развита система межклетников, обеспечиваю­щих снабжение кислородом погруженных в воду органов. Кроме того, эти полости обеспечивают плавучесть стеблей и листьев.

4.Для многих гидрофитов характерно слабое развитие корневой системы, что связано со способностью всасывать воду всей повер­хностью тела. Основная роль корней — закрепление растений в грунте, а насасывание ими растворов идет слабо.

5.Корневища некоторых гидрофитов играют роль запасающих органов и обеспечивают вегетативное размножение.

 

Растительность луга

Еще одним местом, в условиях которого можно провести познавательную экскурсию для школьников, является биотоп луга. В данном случае рассмотрим растительность пойменного луга.

Луг- биотоп, растительный компонент которого образован преимущественно многолетними мезофильными (приспособленными к условиям среднего увлажнения) травами, растущими в течение всего вегетационного периода (без летнего перерыва, характерного для степных растений). Луга связаны переходами с другими травяными биогеоценозами — травяными болотами и лесами др. Большая часть лугов возникла на месте лесов и кустарников, осушенных болот и озёр и др. Естественные луга могут возникать лишь там, где климатические и почвенные условия более благоприятны для многолетних мезофильных трав, чем для растений других жизненных форм.

Луговые почвы — тип почв, формирующихся под луговой растительностью в условиях повышенного поверхностного увлажнения и/или постоянной связи с грунтовыми водами. Луговые почвы характеризуются наличием глеевого горизонта в нижней части профиля, хорошо развитым гумусовым горизонтом, часто засолены и карбонатны.

Основными абиотическими факторами, воздействующими на функционирование луга являются следующие:

· Освещенность - высокая

· Влажность - низкая

· Температурный режим - непостоянный

· Давление - переменное

Данное сообщество представлено специфическими одновидовыми группировками из длиннокорневищных злаков в местах с заметным отложением песчаных наносов: Канареечником тростниковидным, Кострецом безостным, Пыреем ползучим. Также распостранены трясунка большая, тимофеевка луговая, душистый колосок и некоторые другие виды. Эти растения многолетние, размножаются вегетативно и отличаются способностью выдерживать весеннее затопление.

В условиях данного растительного биотопа, можно наблюдать растения различных экологических групп с характерными приспособлениями. Среди них следующие.

Льнянка обыкновенная

Льня́нка обыкнове́нная (лат. Linaria vulgaris) — травянистое многолетнее растение, вид рода Льнянка; сейчас этот род обычно относят к семейству Подорожниковые (Plantaginaceae), но ранее помещали в семейства Норичниковые (Scrophulariaceae) или Верониковые (Veronicaceae).

Народные названия растения: дикий лён, жабрей, собачки, чистик.

Листья линейно-ланцетные или линейные, заострённые, с одной, реже тремя жилками, по краям завёрнутые, голые, верхние линейные. Цветки собраны в густые длинные верхушечные кисти, 5—15 см длиной. Венчик жёлтый, с ярко-оранжевой выпуклиной на нижней губе, 15—18 мм длиной (без шпоры), верхняя губа значительно превышает нижнюю.

 

Льнянка- одно из типичных растений лугов, мезофит (растение среднеувлажненных местообитаний), мезотрермофит, галофит (растение, переносящее засоление),олиготроф, для которого необходимо небольшое количество зольных элементов, гелиофит, т.к обитают на открытых пространствах, с избытком солнечного света. При его недостатке быстро хиреют и даже умирают.

Приспособлением к данному образу жизни служат глубоко вертикальные корни, уходящие глубоко в почву для достаточного водного питания, дающие отпрыски у поверхности.

Она произрастает на водоразделах, занимаемых материковыми и суходольными лугами. Предпочтение легких почв, скорее всего, связано со строением ее корневой системы и системы корневых отпрысков. Легкие почвы позволяют льнянке быстрее захватывать свободное пространство при помощи разрастания отпрысковой системы, о чем свидетельствует слабое развитие системы отпрысков льнянки на средних и тяжелых глинистых почвах.

Льнянка обыкновенная распространена в основном на территории претерпевшей или находящейся под сильным и средним антропогенным воздействием – заброшенные сельскохозяйственные угодья, близ дорог, в местах строительства, карьерах, агроценозах и т.д. Таким образом, можно сказать, что льнянка занимает места с поврежденным растительным покровом, быстро его оккупирует, образуя микролокусы ценопопуляции, которые со временем стареют и погибают, оставляя лишь одиночные особи.

В сукцессионном ряду льнянка обыкновенная занимает первую ступень. Легкие разносимые ветром семена попадают на оголенные участки почвы, молодые растения оккупируют ее, обильно разрастаясь за счет корневых отпрысков. Затем уступают более конкурентно-способным растениям, составляющим основной компонент луговых сообществ – различные злаки и бобовые травы. Льнянка относится к непостоянным компонентам лугов, разнотравью.

Постоянным элементом льнянка является лишь в местах регулярного воздействия человека(близ дорог). Она способна переносить постоянное механическое воздействие, хотя и имеет угнетенный вид. Почва в подобных местах сильно уплотнена, а значит легко и быстро просыхает и перегревается. Для жизни здесь она имеет целый ряд приспособлений: преобладание подземной системы над надземной, жесткий стебель,большая ростовая вариативность (от 10 см до 90 см в высоту), узкие небольшие листья, восковой налет на стебле и листьях, не требователен к плодородию почвы, относится преимущественно к первому ярусу в травяных фитоценозах, светолюбив. Почки растения перезимовывают под землей на глубине 1–2 см, что относит льнянку к геофитам и позволяет растению переживать холодные бесснежные зимы, повышая их конкурентноспособность.

В траве льнянки содержатся дубильные вещества, алкалоид пеганин, флавоновые гликозиды, органические кислоты — яблочная, уксусная, муравьиная, пектины, сапонины, витамин C и минеральные вещества.

Льнянка является обычным сорняком, тем не менее она иногда выращивается для срезки в букеты.Свежая трава — инсектицид.Цветки содержат красящий пигмент антохлор, дают жёлтое окрашивание.Растение ядовито для лошадей. Льнянка в научной медицине нашей страны не применяется и до конца не исследована. Профессор М. Д. Российский испытал жидкий экстракт на больных атонией кишечника, вздутием живота, длительными запорами и сделал заключение, что экстракт действует как мягкое послабляющее без побочных явлений. Им был выделен препарат пеганин, аналогичного с экстрактом действия, кроме того, он оказался хорошим средством при вялости мышц, при мышечной дистрофии и миопатиях. Широко и издавна применяется льнянка в народной медицине. Она полезна при водянке, при запорах, желтухе, золотухе, как слабительное, мочегонное, потогонное, противоглистное и желчегонное средство.

Коровяк черный

Коровя́к чёрный (лат. Verbáscum nígrum) — многолетнее, реже двулетнее травянистое растение, вид рода Коровяк (Verbascum) семейства Норичниковые (Scrophulariaceae).

Представляя семейство Норичниковые, он произрастает на территориях с умеренным климатом. В естественных условиях его можно найти в европейской части России и на Кавказе.

Свое название род получил в результате изменения латинского слова «barbascum», первая часть которого переводится как «борода». Этому способствовало сильное опушение листьев и стеблей.

У Коровяка вертикально направленный стебель, который в высоту может достигать 1 м. и более. Зеленые листья занимают довольно частое расположение. В нижней части растения они крупные и уменьшаются по мере приближения к верхушке. Цветет растение некрупными цветами желтого, оранжевого, голубого, красного или белого оттенка. Они сидят по одному или небольшими группами, образуя кистевидные или метельчатые соцветия.

Коровяк является гелиофитом, т.е. любит солнце и тепло. Однако и в легкой тени чувствует себя довольно комфортно. Войлочное опушение защищает стебли и листья от воздействия неблагоприятных факторов: яркого солнца и морозов. Коровяк может продолжительно находиться под прямыми лучами и не получить ожоги. Благодаря густому волосяному покрову, зимует он без укрытия.

К влажности растение не требовательно (мезофит). Более того, относится к числу устойчивых к засухе. Благодаря особенностям корневой системы (стержневая), способно длительное время обходиться без воды. Даже жарким летом, при долгом отсутствии дождей, чувствует себя прекрасно (небольшая мегатермофитность).

Коровяк не нуждается в плодородной почве, произрастает на бедном грунте. Хорошо растение себя чувствует на небольшой возвышенности. Застоя влаги не переносит категорически. Поэтому в низине, где периодически застаивается влага, растет неохотно и часто болеет.

Коровяк является составляющей многих противокашлевых и отхаркивающих сборов, показанных при лечении простуды, гриппа, бронхита, коклюша. Данное растение, обладающее противовоспалительным действием, повсеместно используется при лечении воспалительных заболеваний слизистой ротовой полости, горла, желудка и мочевыводящих путей.

Ирга круглолистная

Ирга́ круглоли́стная, или Ирга обыкновенная, или Ирга овальнолистная (лат. Amelánchier ovális) — вид рода Ирга подсемейства Яблоневые (Maloideae) семейства Розовые (Rosaceae).

Листопадный кустарник или небольшое дерево 1—4 м высотой с хорошо развитой корневой системой. Корневая система залегает на глубине 30—40 см. Кора от оливковой до коричневой. Форма куста стройная, молодые ветви покрыты беловатой слегка опушённой корой, старые — тёмно-коричневой корой.

На каменистых местах, по опушкам и в подлеске светлых лесов, местами образует заросли, так как даёт многочисленные побеги от корневищ.

Ирга круглолистная нетребовательна к условиям произрастания, способна переносить морозы до −40… −50 ºС, и во время цветения заморозки до −5… −7 ºС- микротемофит. Она хорошо растёт на почвах различного состава и кислотности, предпочитает солнечное место- гелиофит и олиготроф.

Ирга размножается семенами, зелёными черенками и корневой порослью. Отличается быстрым ростом, размножается как вегетативно, так и семенами, благодаря чему широко используется в искусственных насаждениях, особенно в южных районах.

Данный кустарник является скороплодным, быстрорастущим, устойчивым к морозу и засухе. При этом отмечено, что на верхушечных побегах прошлого года цветение самое пышное, а плодоношение ― обильное. Продолжительность жизни такого кустарника от 60 до 70 лет, постепенно его стебли становятся настоящими стволами, иногда их высота доходит до 8 метров. Данный кустарник входит в число лучших медоносов. Однако у этого замечательного растения имеется один большой недостаток, а именно, обильная корневая поросль как приспособление к возможному в условиях луга недостатку влаги.

В средней полосе европейской части России распространена как плодовое и декоративное растение.

Плоды ирги имеют сладковатый вяжущий вкус, могут использоваться в кулинарии. Используют плоды в свежем виде и для переработки. Из них делают соки, желе, джем, повидло, варенье, компоты, кисели, наливку, вино. Сухие плоды — хорошая составная часть компотов и киселей из сухофруктов, придающая им красивую окраску. Кора и листья ирги применяются в медицине, поскольку обладают фитонцидными свойствами. Плоды ирги — хорошее поливитаминное средство, используются в свежем виде для лечения авитаминоза, а также для укрепления нервной системы, против бессонницы.

Цикорий обыкновенный

Цико́рий обыкнове́нный (лат. Cichórium íntybus) — вид многолетних травянистых растений из рода Цикорий (Cichorium) семейства Астровые (Asteraceae) или Сложноцветные.

Цикорий обыкновенный очень широко распространён как сорное растение. Он легко узнаётся по соцветиям-корзинкам, которые состоят только из язычковых голубых цветков. Но эти корзинки бывают раскрыты только в ранние утренние часы, а также в пасмурную погоду.

Народные названия: придорожная трава, синий цветок, петров батог, щербак.

Обычно произрастает на лугах, лесных полянах, травянистых склонах, часто как сорное растение на пустырях, полях, около дорог, близ населённых пунктов. В горах поднимается до среднего горного пояса.

 

Растение предпочитает солнечные участки с плодородной и легкой по механическому составу почвой с нейтральной реакцией среды.

С. intybus L. является холодостойким видом. Молодые растения устойчивы к низким положительным температурам, но при продолжительном их воздействии, как и другие корнеплодные овощные растения, преждевременно образуют цветоносный побег.

Ксерофит, произрастает на засушливых участках лугов, в соответствии с этим имеют признаки: узкие листовые пластинки, прикорневые листья от струговидно-перистораздельных до цельных, более-менее зубчатые по краю, у основания постепенно суженные в черешок; стеблевые — относительно немногочисленные, сильно уменьшенные, от ланцетно-яйцевидных до ланцетных, стеблеобъёмлющие, а также мочковатая развлетвленная мощная корневая система.

В корнях и листьях растения содержится большое количество (до 11 %[5]) полисахарида инулина, имеются белковые вещества (4 %[5]), гликозид интибин, придающий им специфический горький вкус, дубильные вещества, органические кислоты, витамины — тиамин, рибофлавин, аскорбиновая кислота, каротин; в цветках найдены кумариновые гликозиды; в млечном соке — горькие вещества (лактуцин, лактукопикрин и др.); в семенах содержится 15—28 % жирного масла; в молодых листьях — каротин, аскорбиновая кислота (до 0,08 %), инулин, соли калия.

Ценный медонос, даёт пчёлам много нектара и пыльцы. Корень растения содержит большое количество углевода инулина, в пик сезона высушенный корень содержит до 75 % инулина(по другим данным, около 49 %). По этой причине корень используют как заменитель кофе. Высушенные и обжаренные корни добавляют к натуральному кофе для улучшения его вкуса.Благодаря содержанию в млечном соке горьких веществ цикорий повышает аппетит.

Клевер луговой

Клевер лугово́й, или клевер красный (лат. Trifolium praténse) — растение из рода Клевер (Trifolium), семейства Бобовые (Fabaceae), подсемейства Мотыльковые (Faboideae).

Растёт на среднеувлажнённых лугах, лесных полянах, вдоль полей и дорог.

Характерной особенностью клевера является то, что единственными насекомыми-опылителями, способными его опылять, являются шмели и пчёлы. Эта особенность играет большую роль в приспособленности клевера. Клевер – отличный медонос. Клеверный мёд относится к числу лучших. Он прозрачен, с тонким ароматом и нежным вкусом.

Корневая система у клевера лугового позднеспелого типа стержневато-мочковатая, у скороспелого – стержневая, хорошо развитая.

Клевер луговой – холодостойкое растение. Клевер луговой малотребователен к теплу. Семена прорастают при 2-3°С. Оптимальная температура для роста и развития – 18-20°С. Если полевая влагоемкость – 70-80% и температура почвы – 18-20°С, то всходы клевера появляются через 5-6 суток, а при температуре 10-15°С через 6-8 суток.

Это влаголюбивое растение. Если влажность почвы продолжительное время удерживается ниже ВРК (влажность разрыва капилляров), то клевер сбрасывает симбиотический аппарат и рост растений замедляется. Клевер не переносит избытка влаги в почве, а при застое воды на поле погибает.

Клевер луговой – растение длинного дня. Северные клевера более чувствительны к изменению длины дня, чем южные. При продвижении к югу, сокращении длины дня и повышении напряженности температурного режима междоузлия у позднеспелого клевера становятся короче, высота стеблей заметно уменьшается. Это связано с тем, что в более южных районах клевер быстрее набирает необходимую сумму активных температур для перехода из одной фазы в другую и меньше остается времени на ростовые процессы.

Клевер луговой относительно теневынослив, поэтому его можно подсевать под покров различных культур, является сциогелиофитом.

Клевер луговой хорошо растет на дерново-подзолистых, серых лесных, черноземных почвах. Он не переносит кислых и сильно засоленных почв (гликофиты). При рН солевого почвенного раствора менее 4,5 он, как правило, выпадает- нейтрофиты. Неустойчивы посевы клевера лугового на супесчаных почвах с песчаной подпочвой.

Требования к элементам питания.

Из листьев получают витаминные концентраты. Эфирное масло применяют в ароматических композициях.

Из листьев готовят салаты, ими заправляют зелёные щи, ботвинью. Сухие растёртые листья в прошлом добавляли к муке при выпечке ржаного хлеба, а также использовали для приготовления соусов и при производстве сыров. На Кавказе молодые нераспустившиеся цветочные головки квасят как капусту и добавляют в зелёные салаты.

Является одной из наиболее ценных кормовых трав.

Ценный медонос, но нектар доступен только пчёлам с длинным хоботком, поэтому мёдопродуктивность составляет всего 6 кг мёда с гектара посевов. Мёд относится к лучшим сортам, долго не засахаривается.

 

Вывод

Многообразие изученных нами видов растений в УПБ «Полянка» и её окрестностях в достаточной степени может использоваться для проведения экскурсии для школьников, интересующихся биологией. Также представители основных биотопов позволят ученикам сформировать базовое представление о приспособленности к жизни растений разных экологических групп. К тому же, многие из встреченных нами видов нельзя зафиксировать в условиях жизни в городе. Поэтому данная экскурсия должна быть интересной и поучительной для школьников.

Список литературы:

1. Брезгин Н.И. Лекарственные растения Верхневолжья. – Ярославль: Верх.-Волж. кн. изд.,1973 – 224 с.

2. Введенский Б.А. // БЭС. – 2-е изд. – М., 1954 –Т. 25 – С. 522

3. Еленевский А.Г. Ботаника: Систематика высших, или наземных, растений: Учеб. для студ. высш. пед. учеб. заведений / А.Г. Еленевский, М.П. Соловьева, В.Н. Тихомиров. 3-е изд., испр. и доп. – М.: Академия, 2004 – 432 с.

4. Жукова Л.А. Некоторые аспекты изучения онтогенеза семенных растений. Межвузовский сборник. – Йошкар-Ола: Изд-во МарГУ, 1988 – С. 3–13.

5. Кортиков В.Н., Кортиков А.В. Целебная сила растений. – Ростов-на-Дону: АО «Книга»,1997– 608 с.

6. Коровяк // Большая советская энциклопедия: [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1969—1978. Проверено 28 сентября 2009 г.

7. Новичков Д.В. Физическая география Ивановской области. – Шуя: Изд-во «Весть» ШГПУ, 2003 – 156 с.