Влияние условий произрастания на изменение биометрических показателей некоторых видов ядовитых растений в окрестностях дер.Раково Печорского района Псковской области

Автор: Минина Наталия Дмитриевна,
Муниципальное образовательное учреждение
дополнительного образования детей
«Эколого-биологический центр»

Научный руководитель: Минина Наталия Дмитриевна

г.Псков

ВВЕДЕНИЕ.

Изучение ядовитых растений, произрастающих в окрестностях д.Раково Печорского района Псковской области, где располагается о/л « Эколог», нами ведется уже 3 года. За это время накоплен богатый материал по флоре ядовитых растений, составлен систематический список видов данной территории, изготовлен гербарий

Ядовитые растения вырабатывают и накапливают в период вегетации ядовитые вещества, способные вызвать отравление человека и животных. У разных видов ядовитых растений ядовитые соединения накапливаются в разных органах растений или может быть ядовито все растение, а ядовитые вещества могут относиться к разным химическим группам.

Степень ядовитости растения меняется в зависимости от условий произрастания, возраста, фазы вегетации. Большинство ядовитых растений достигают пика своей ядовитости в период цветения, т.к. в это время все силы растения направлены на формирование нового организма.

В этом году большее внимание было уделено изучению экологии ядовитых растений окрестностей д.Раково.

Целью нашей работы было установить, как влияют условия произрастания на один и тот же вид ядовитого растения в разных экотопах.

Для достижения этой цели мы ставили следующие задачи:

1. Установить фитоценотическую приуроченность исследуемых видов ядовитых растений.

2. В разных экотопах заложить пробные площадки и произвести измерения основных биометрических показателей растений (высота, количество листьев, цветков, плодов, ширину и длину листьев).

3. Указать, в какой фенофазе находятся растения в данное время в каждом экотопе.

4. Дать сравнительную экологическую характеристику видов ядовитых растений из разных экотопов.

5. Продолжить накопление материала по флоре ядовитых растений окрестностей д.Раково Печорского района Псковской области.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА.

Работу проводили в течение 9-ти недель с 1.06 по 4.08. 2000г. в о/л «Эколог». Нами уже установлено, что из 69 видов ядовитых растений, встречающихся на территории Псковской области, в окрестностях д.Раково произрастает 44 вида из 23 семейств. Наибольшее количество видов относится к семейству Лютиковых (13 видов – 29%), что характерно для области в целом. На долю многолетних трав приходится 37 видов – 84%, причем среди них преобладают лесные виды 23вида – 52%. Луговые растения составляют 45% - 20 видов от общего количества обнаруженных видов.

Работа в этом году сводилась к изучению 8 видов ядовитых растений из 6 семейств. В качестве объектов изучения мы выбрали представителей следующих семейств:

1. Семейство Лютиковые (Ranunculaceae)

1) Калужница болотная (Caltha palustris L.)

2) Лютик едкий (Ranunculus acris L.)

3) Лютик ползучий (Ranunculus repens L.)

2. Семейство Лилейные (Liliaceae)

4) Ландыш майский (Convallaria magalis L.)

3. Семейство Сложноцветные (Compositae)

5) Ястребинка волосистая (Hieracium pilosella L.)

4. Семейство Вьюнковые (Convolvulaceae)

6) Вьюнок полевой (Convolvulus arvense L.)

5. Семейство Маковые (Papaveraceae)

7) Чистотел большой (Chelidonium magus L.)

6. Семейство Молочайные (Euphorbiaceae)

8) Молочай солнцегляд (Euphorbia helioscopa L.)

Мы выбрали эти виды растений, т.к. они обычны для данной территории, среди них нет редких растений, хотя Ландыш майский и Калужница болотная являются охраняемыми видами.

Территория, на которой проводились исследования, находится немного северо – западнее Изборско – Мальской долины, относящейся к важнейшим особо охраняемым территориям Псковской области. Особенностью данной местности является концетрация на небольшой площади великого многообразия экологических условий для живых организмов. Поэтому именно здесь очень богат и животный и растительный мир с различными экологическими потребностями.

Изучение проводили методом пробных площадок. Всего было заложено 28 пробных площадок в 9-ти видах экотопов Сначала в каждом экотопе закладывали пробную площадку 4 кв. м, на которой указывали виды растений, произрастающих рядом, и подсчитывали количество экземпляров изучаемого вида. Далее рассчитывали плотность (число видов на 1 кв. м). Плотность вида определяли как отношение суммы всех особей вида к площади обследуемой территории в данном экотопе. В пределах пробной площадки 4 кв.м мы отбирали 5 экземпляров растений, у которых измеряли основные биометрические показатели. Данные заносили на специальные бланки, а затем высчитывали их средние значения, на основе которых составляли сводные таблицы по каждому виду отдельно. В бланке указывали также дату проведения исследований, фенофазу данного вида, место нахождения площадки.

ИЗЛОЖЕНИЕ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

Изучаемые виды ядовитых растений произрастают в окрестностях д.Раково Печорского района как минимум в нескольких экотопах: Лютик ползучий, Лютик едкий, Вьюнок полевой - в 5, Чистотел большой –в 4-х, Ястребинка волосистая – в 3-х, Ландыш майский, Калужница болотная, Молочай солнцегляд – в 2-х. На основании этих данных, мы можем предположить, что Лютик едкий, Лютик ползучий, Вьюнок полевой и Чистотел большой являются эвритопными видами, т.к. способны приспосабливаться к разным условиям произрастания.

По требованию к основным условиям жизни (количеству влаги, освещенности и питательности почвы) (табл.1) среди исследуемых видов ядовитых растений преобладают мезофиты, т.е. растения, растущие на почвах со средней степенью увлажнения, теневыносливые виды, т.е. растения, которые могут переносить большее или меньшее затемнение, но хорошо растут и на свету, мезотрофы т.е. растения, которые предпочитают почвы с лучшими или худшими условиями питательности. Такое деление на экологические группы этих растений условно, т.к. некоторые виды растений в чистом виде ни к одной из групп отнести нельзя, а они занимают как бы пограничное положение. Например, Лютик ползучий – мезофит, но по способности регулировать свой водный обмен он приближается к гигрофитам, т.е. растениям из сырых мест произрастания. Таким образом, Лютик ползучий можно было бы назвать гигромезофитом.

Максимальная плотность произрастания (табл. 2) видов ядовитых растений наблюдалась в тех экотопах, где более полно удовлетворялись потребности растений. Так у Калужницы болотной и Лютика ползучего на низинном лугу, у Лютика едкого и Вьюнка полевого на суходольном лугу, у Чистотела большого и Ландыша майского в смешанном лесу, у Ястребинки волосистой – в сосновом лесу и в придорожной зоне, у Молочая солнцегляда - на насыпе вдоль дороги. Причем у Чистотела большого, Молочая солнцегляда, Ландыша майского зарегистрировано максимальное значение высот, а у Вьюнка полевого, Ястребинки волосистой, Лютика едкого в тех же экотопах – минимальное значение высот (табл. 3). Мы заметили, что успешное произрастание в тени ряда лесных видов ядовитых растений (например, Чистотел большой и Ландыш майский) связано с наличием у них широких листовых пластинок, что обуславливает нормальный процесс фотосинтеза в этих условиях. Лесные виды так же более экономно расходуют влагу, чем, например луговые, что и отражается на размерах самих растений.

Если проследить изменения основных биометрических показателей на одном растение на примере ядовитого растения Калужницы болотной (рис. 1), которое было обнаружено в окрестностях д.Раково в трех экотопах, то можно отметить, что:

Наибольшее количество листьев зарегистрировано на растениях, которые произрастают в прибрежной зоне р.Обдех, т.е. почти вдоль самой кромки воды; несколько меньшее количество листьев – на низинном лугу вдоль левого берега р.Обдех и на заболоченном – вдоль правого берега Мальского озера.

Максимальная длина и ширина листовой пластинки была отмечена на низинном лугу, размеры листьев у видов растений, произрастающих в прибрежной зоне р.Обдех и вдоль правого берега Мальского озера более мелкие.

Так же мы отмечаем, что на рост травянистых видов ядовитых растений оказывает немалое влияние конкуренция между видами. Это обстоятельство в различной степени влияет еще и на развитие растений, на возможность или невозможность цветения или плодоношения в разных микроусловиях (например, в лесу – под кроной дерева, в зарослях кустарника, на опушке или в прогалине, образованной ветровалом).

Вследствие того, что исследования проводились в течение длительного времени и не сразу по всем видам, а последовательно, связи цветения у исследованных видов с типом экотопа нами не выявлено. На фенологическое состояние, особенно на фазу цветения, влияли погодные условия. Обильное цветение наблюдалось только у Чистотела большого и Калужницы болотной. Об этом мы можем судить по количеству плодов у этих видов растений, т.к. период их цветения выпал на май – начало июня, когда стояла теплая солнечная погода. Так же мы можем сказать, что те экземпляры растений, которые растут в условиях затенения (в лесу, в зарослях вико-овсяной смеси и среди картофеля) вступают в фазу цветения позже или вообще не цветут.

ВЫВОДЫ.

В результате наших исследований мы можем сделать следующие выводы:

Изучаемые виды ядовитых растений произрастают в окрестностях д.Раково Печорского района как минимум в нескольких экотопах: Лютик ползучий, Лютик едкий, Вьюнок полевой в 5, Чистотел большой –в 4-х, Ястребинка волосистая – в 3-х, Ландыш майский, Калужница болотная, Молочай солнцегляд – в 2-х, что объясняется способностью данных видов растений приспосабливаться к разным условиям произрастания.

О Лютике едком, Лютике ползучем и Вьюнке полевом мы можем говорить как об эвритопных видах на данной территории.

Наиболее крупные экземпляры растений (Ландыш майский, Чистотел большой, Лютик едкий, Лютик ползучий) произрастают в тех местах (смешанный лес, дно оврага), где имеет место недостаток света или избыточное увлажнение. У таких растений большее количество листьев или более крупные листовые пластинки.

Среди обследуемых видов ядовитых растений преобладают мезофильные виды, но они не представляют однородной группы. В зависимости от условий произрастания у этих растений обнаруживаются уклонения в сторону гигрофильности (Лютик ползучий) или ксерофильности ( Вьюнок полевой, Молочай солнцегляд).

Таблица 1

Экологические группы исследуемых видов ядовитых растений.

Вид Экологические группы	Калужница болотная	Лютик едкий	Лютик ползучий	Ландыш майский	Ястребинка волосистая	Вьюнок полевой	Чистотел большой	Молочай солнцегляд
По отношению к влаге: Гидрофиты Гигрофиты Мезофиты Ксерофиты	+	+	+	+	+	+	+	+
По отношению к свету: Светолюбивые Тенелюбивые Теневыносливые	+	+	+	+	+	+	+	+
По отношению к питательности почвы: Эвтрофы Мезотрофы Олиготрофы	+	+	+	+	+	+	+	+

Таблица 2

Плотность произрастания исследуемых видов ядовитых растений в разных экотопах

	П Л О Т Н О С Т Ь ( экз. на кв.м.)
Экотопы Вид	Низинный луг	Суходольн. луг	Заболочен. луг	Смешан. лес	Сосновый лес	Прибреж. зона	Придор. зона	Дно оврага	Антропогенный
									Насыпь вдоль дороги	У стен домов	Фруктовый сад	Засеянное поле	Забршенная пашня
Калужница болотная (Caltha palustris)	9		7			4
Лютик едкий (Ranunculus acris)	16	59		17		35					3
Лютик ползучий (Ranunculus repens)	*			10		7		15
Ландыш майский (Convallaria majalis)				21	18
Ястребинка волосистая (Hieracium pilosella)		124			*		*
Вьюнок полевой (Convolvulus arvense)		33					9			13		8	33
Чистотел большой (Chelidonium majus)				9	9		8			2
Молочай солнцегляд (Eushorbia helioscopa)									15			7

*- плотность произрастания «сплошным ковром»

Таблица 3

Изменение биометрических показателей исследуемых видов ядовитых растений в разных экотопах.

	В Ы С О Т А (мм.)
Экотопы Вид	Низинный луг	Суходольн. луг	Заболочен. луг	Смешан. лес	Сосновый лес	Прибреж. зона	Придор. зона	Дно оврага	Антропогенный
									Насыпь вдоль дороги	У стен домов	Фруктовый сад	Засеянное поле	Забршенная пашня
Калужница болотная (Caltha palustris)	310		128			318
Лютик едкий (Ranunculus acris)	360	240		458		360					254
Лютик ползучий (Ranunculus repens)	155			263		112		54
Ландыш майский (Convallaria majalis)				197	105
Ястребинка волосистая (Hieracium pilosella)		----			94		----
Вьюнок полевой (Convolvulus arvense)		202					211			852		303	256
Чистотел большой (Chelidonium majus)				758	604		626			386
Молочай солнцегляд (Eushorbia helioscopa)									148			116

Рис. 1.

Некоторые биометрические показатели Калужницы болотной.

Кол-во листьев (шт.) Длина листа (мм.) Ширина листа (мм.)

24 58 80

12 44 72

9 24 33 49

— болотистый луг вдоль правого берега Мальского озера

— низинный луг

— прибрежная зона р.Обдех