Глава 2. Особенности первоцветов

Первоцветами называют растения ранневесенней флоры, цветущие сразу после схода снегового покрова. В средней полосе России эти растения цветут уже в апреле (в отдельные теплые годы - с конца марта) до середины мая. В чем биологический смысл столь раннего цветения этой группы растений. Первая и главная причина - солнечный свет. Всем известно, что именно на свету в зеленых органах растений происходят процессы фотосинтеза, когда из неорганических веществ (воды и углекислого газа) образуются органические вещества - углеводы, которые потом растения используют для своего развития. Таким образом, достаточное количество солнечного света является необходимым условием нормального развития растений.

Именно ранней весной леса умеренного климатического пояса наиболее богаты светом. Деревья и кустарники еще не оделись листвой, и ничто не мешает солнечному свету беспрепятственно проникать до самой земли. Это обстоятельство и является основной причиной того, что многие виды растений в процессе эволюции «выбрали» длясвоего цветения именно раннюю весну. Недаром первоцветов больше всего в лиственных, особенно широколиственных, «темных» лесах. 

«Прозрачность» свободного от листьев весеннего леса используется растениями еще по одной причине. В весеннем лесу без листвы легче происходит опыление. В первую очередь это касается ветроопыляемых раннецветущих растений, таких, как всем знакомые березы (различные представители рода Betula), осина (Populustremula), ольхи (серая и черная - представители рода Ainus), лещина, или орешник (Corylusavellana). Ранней весной ничто не мешает ветру переносить пыльцу с мужских цветков этих растений (собранных в «пылящие» сережки) на женские, состоящие из одних маленьких липких пестиков. Когда на деревьях и кустарниках распустится листва, она уже помешает ветру свободно гулять в кронах деревьев.

Насекомоопыляемые растения также, по-своему, используют это время года. Они привлекают первых насекомых яркими цветками желтых, голубых и розовых оттенков.

В сумраке летнего леса цветы низкорослых растений заметны гораздо хуже (кстати, цветки растений, обитающих в нижнем ярусе леса и цветущих летом - кислицы, седмичника, майника и др. - имеют белую окраску, наиболее ярко выделяющую их в условиях недостаточного освещения).

Еще одна причина раннего цветения растений – это наличие влаги. Земля после схода снега насыщена влагой, которая также необходима для нормального развития растений.

Первоцветы отличаются необычайной «торопливостью» - появляются на свет тотчас же после схода снега и быстро развиваются, несмотря на весеннюю прохладу. Через неделю-другую после появления на свет они уже цветут, а еще через две-три недели у них появляются плоды с семенами. Сами растения при этом желтеют и полегают на землю, надземная их часть засыхает.Они всегда активно развиваются - растут, цветут и плодоносят - только весной, а к лету совершенно исчезают из растительного покрова. Такие черты характерны для эфемироидных растений.

Выводы:

1. Первоцветами называют растения, которые появляются самыми первыми после таяния снега.

2. Главные причина столь раннего цветения, это солнечный свет и наличие влаги.

3. Отмеченные первоцветы относятся к эфемироидам.

 

Глава 3. Методика проведения полевых исследований

 

Полевые исследования проводятся непосредственно в природе. При проведении работ необходимо соблюдать следующий план действий: подготовка к работе, проведение полевых исследований и обработка результатов. Основными методами при проведении полевых исследований выбрали: наблюдение, описание и фотографирование.

 

Подготовка к работе

До начала полевой части работы составили план обследования местности.

Учитывая, что одной из задач данной исследовательской работы является сравнение видового состава и численности первоцветов в открытых биотопах изучаемой местности,определили список биотопов, включаемых в исследование. Свой выбор мы остановилина открытых биотопах:поля и опушки березовой рощи.

Перед выходом на свой участок нас проинструктировали по технике безопасности и методике геоботанических описаний, мывзяли с собой бланки описаний, определители и фотоаппарат.

Разбились на бригады для обследования биотопов. Каждая бригада провела в «своем» биотопе сходное обследование, а полученные данные были проанализированы совместно.

Выводы:

1. До начала полевых работ необходимо: составить план обследуемой местности, список биотопов включаемых в исследование.

2. Перед выходом на природу необходимо: пройти инструктаж, разбиться на бригады, с собой взять бланки описаний, определители и фотоаппарат.

 

Полевые исследования

Полевые исследования проводили в конце апреля и в течение всего мая. Отмечали появление новых первоцветов каждую субботу.

Придя в назначенный биотоп, каждая группа первым делом занялась поиском первоцветов. Это простейший обход территории биотопа с целью найти цветущие растения. Порой, чтобы разглядеть первоцветы, нужно хорошо поискать их в зарослях сухой травы.Когда растения найдены и их численность достаточно высока (имеются хотя бы несколько участков компактного произрастания первоцветов) и выбирали участок для заложения площадки. Если растений нет или они встречаются единично – площадку не закладывали, так как нет смысла. В этом случае просто провели стандартное геоботаническое описание и указывали, что такие-то и такие-то виды растений встретились единично (или цветущих растений не было вовсе). Случалось и такое, что разные виды раннецветущих растений расположены в исследуемом биотопе неравномерно – группами далеко друг от друга. В этом случае закладывали несколько площадок – для описания каждой группы растений, так, чтобы в описание попали все основные представители весенней флоры.

При описании цветущих растений для каждого вида измеряли проективное покрытие

(обилие, численность) и их распространение (приложение №3. «Измеряем проективное покрытие»).

Встречаемые во время описания виды цветущих растений фиксировали наиболее «природосберегающим» способом: фотографированием. Фотографирование, к сожалению имеет важный недостаток – если вид растения неизвестен, определить его впоследствии по фотографии может быть затруднительно.

Во время полевых исследований в дневниках делали краткие записи, например: «Одними из первых появились прострелы, которые мы называем подснежниками. На самом деле подснежники в наших краях не растут, так как это горные цветы. В 2013 году встречали разнообразные оттенки прострелов: белые, розовые, фиолетовые, голубые…

Рядом с прострелами в прошлогодней листве притаился нежный цветок с небольшими желтыми лучистыми цветками - гусиный лук. Луком это растение прозвали за то, что имеет оно крошечную луковку, а гусиным потому, что говорят его, охотно поедают гуси.

Обнаружила цветок неправильной формы с фиолетовыми цветками, по определителю выяснили, что это фиалка Гмелина. К сожалению, найден был только один экземпляр. Но возле речки в с.Новая Кука на лугу их целая поляна!

 На смену фиалкам приходят обилие желтых первоцветов: одуванчики, козелец, лютики, маки, касатик низкий, калужница болотная…

       В конце мая на светлой лужайке расцветает розово-фиолетовое растение, которое так и называется первоцвет. На высокой голой ножке первоцвета несколько цветов и все они смотрят желтыми глазками в разные стороны. Рядом пышным ковром стелется проломникседой. Это многолетние опушенные растения с многочисленными розетками листьев и белыми пятичленными цветками. Интересно, что глазки на одних цветках желтые, а на других розовые. Реже встречается лилово-пурпурная с четырьмя лепестками в малоцветковых кистях - клаусиясолнцепечная. Приглядевшись повнимательнее нашли синие цветы циминалиса... и трогательные голубые незабудки».

Выводы:

1. Наиболее «природосберегающим» способом фиксирования растений, является фотографирование.

2. При определении первоцветов важно закладывать площадки и делать краткие записи в дневнике наблюдений.

 

Обработка результатов

По возвращению в школумы приступили к определению неопределенных в поле растений, обрабатывали данные описания и оформляли работу.

Процедура определения цветущих растений, особенно ранневесенних, относительно проста (по сравнению с определением растений летом), поскольку, во-первых, первоцветов не так уж много, и все они выделены из общего ряда растений в любом определителе именно по срокам своего цветения. Во-вторых, определение растения при наличии цветов всегда проще, чем при их отсутствии.

Для определения растений использовалиполевые атласы, т.е. иллюстрированные цветные пособия с определительными описанием и фотографиями. Определение с помощью атласов ведется по явным, хорошо заметным внешним признакам растений, таким как внешний облик, цвет и форма цветов и листьев и т.д.

Всего мы определили около 24 видов первоцветов. Из них один занесен в красную книгу Забайкальского края, это Касатик тонколистный^*Iristenuifolia.

После определения найденных первоцветов занялись сравнением видового состава и численности первоцветов в открытых биотопах изучаемой местности (приложение №4. таблица «Видовой состав первоцветов на открытых биотопах»).

Это далеко не весь перечень первоцветов, которые радуют нас своим цветением после долгой и холодной зимы.

При обработке полученных результатов сделали следующие выводы:

1. По степени распространенности. Наиболее распространены: касатик низкий, гусиный лук, мак оранжево-красный, одуванчик лекарственный, лапчатка-земляниковидная, первоцвет поникший, циминалис водяной, незабудка подражающая, ярутка ложечная и прострел многонадрезной. Мало таких раннецветущих растений как касатик тонколистный, круглоспинник скальный, проломник седой, прострел желтоватыйи редко встречаются арктоген злаковый, козелец голый, калужница болотная, пепельник Кириллова, фиалка Гмелина, клаусиясолнцепечная и растения на слайдах №26, 27, 31.

2. По сравнению видового состава. Растения, встречаемые в обоих биотопах: козелец голый, мак оранжево- красный, одуванчик лекарственный, фиалка Гмелина, первоцвет поникший, проломник седой, ярутка ложечная (кашка), прострел многонадрезной,клаусиясолцепечная. Растения, которые встречаются только на опушке березовой рощи: касатик тонколистный, гусиный лук, козелец голый, лапчатка земляниковидная, незабудка подражающая, акртоген злаковый, прострелжелтоватый, слайд 26, 27. Растения, встречаемые только на поляне у ручья Жипковщинская: касатик низкий, калужница болотная, пепельник Кириллова, циминалис водяной, круглоспинник скальный, слайд № 31.

3. Исследуемые биотопы в целом равнозначны по экологическому разнообразию первоцветов: на опушке березовой роще – 16 видов, а на поляне у ручья – 15 видов.

4. Не смогли определить три первоцвета, отметили по номерам слайдов – 26, 27, 31.

Так как над данной темой мы занимаемся не первый год,то решили провести анализ встречаемых первоцветов за последние два года исследования. В ходе анализа выяснили, что некоторые первоцветы не встречались в текущем году. Мы предположили, что это связано с весенними палами, зарегистрированными весной 2014г. (приложение №5. Весенние палы сухой травы в березовой роще»).

Траву в основном поджигают специально – из-за баловства, или из-за существующего поверья, что после пала новая трава вырастает быстрее. Последнее верно лишь отчасти:действительно, на прогретой палом земле трава начинает расти быстрее, но потом ее рост замедляется, поскольку пожаром в почве уничтожается часть органического вещества, необходимого для ее плодородия. Палы обедняют почву - и наиболее нежные и питательные травы заменяются жесткими и малоценными. Огонь уничтожает почвенную микро- и мезофауну. Разрушается микроструктура почвы. Возможно по той же причине не взошли те первоцветы, которые радовали нас своим цветением весной 2013 года. (приложение№ 5. «Мониторинг за первоцветами родного села»).

Выводы:

1. За последний год не зарегистрировали такие первоцветы как клаусиясолнцепечная, арктоген злаковый, прострел желтоватый, слайд №26, 27.

2. Предположили, что причиной исчезновения выше перечисленных первоцветов, являются весенние палы, то есть поджоги сухой травы.