III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

«ВОЗДЕЙСТВИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ТЫСЯЧЕЛИСТНИК ОБЫКНОВЕННЫЙ»
Торопова А.С.
Автор работы награжден дипломом победителя второй степени
Диплом школьника      Диплом руководителя
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Бердниковская ОШ”

Тонкинского района Нижегородской области.

Исследовательский проект

«Воздействие антропогенных факторов на тысячелистник обыкновенный»

Проект выполнила:

Торопова Анастасия – 15 лет,

Руководитель:

Юфрякова Н.В.

учитель биологии

с. Бердники

2016 год

Содержание

Введение………………………………………………………………стр. 3

Цели и задачи исследования…………………………………...…..стр. 5

Этапы исследования:

1 этап

Описание тысячелистника обыкновенного………….…...…….. стр. 7

Экология тысячелистника обыкновенного ……………………..стр. 9

Химические свойства растения……………………………...…. стр. 10

Практическое применение тысячелистника обыкновенного………………………………………………………….…стр. 11

Факторы экологической среды, и влияние человека на природу………………………………………………………………….….стр. 15

Характеристика района исследования……………………..........стр.17

2 этап

Методика исследования……………………………………………стр.18

3 этап

Анализ полученных результатов…………………………………стр.23

Заключение…………………………………………………………..стр.24

Список литературы…………………………………………………стр.25

Введение

Тысячелистник обыкновенный (Achilliea millefolium)- многолетнее травенистое растение из рода Тысячелистник, семейства Астровые, или Сложноцветные. Листовая пластинка рассечена на многочисленные дольки, отчего и называют растение тысячелистником. Деревей, кровавик, пахучая трава, порезник, солдатская трава и все это о тысячелистнике обыкновенном.

Проектная работа посвящена экологии и биологии тысячелистника обыкновенного в ассоциациях села Бердники. Изучение тысячелистника обыкновенного проводились многими учеными. Достаточно полно изучены лекарственные свойства, способы размножения, расселения. Хотя в этих работах не изучались ценопопуляции, а так же антропогенное влияние на данное растение.

Проблема. Подобные исследования ранее не проводились в Тонкинском районе, возможно, это было связано со стабильной обстановкой в природе, не требующей «помощи», но в настоящее время ситуация сильно изменилась. В начале третьего тысячелетия наблюдается обострение отношений человека и природы, что является, несомненно, проблемой всего цивилизованного общества.

Актуальность. В настоящее время усиливается антропогенное воздействие на лесные и луговые биоценозы, охрана которых является актуальной, так как любое нарушение в биоценозах может привести к потере устойчивости и саморегуляции, а следовательно, и к серьезным проблемам в природе. Поэтому объектом моих исследований выбран тысячелистник обыкновенный, являющийся лекарственным лугово-лесным растением. Исследования помогут установить, как и каким образом сказываются последствия антропогенного натиска на растения.

Гипотеза. Поскольку проект посвящен изучению тысячелистника обыкновенного в антропогенно нарушенных ассоциациях, то я выдвигаю гипотезу, что под действием антропогенного прессинга в условиях Тонкинского района происходит исчезновение различных типов леса, ухудшается состояние лугов, да и вообще природы в целом, что будет сказываться на биологии и экологии произрастания объекта моего исследования. Кроме того, на произрастание тысячелистника обыкновенного влияют и природные условия (абиотические факторы). Данная гипотеза будет подтверждаться в процессе проведенных наблюдений и исследований.

Цель и задачи исследования

Цель: исследование биологии и экологии тысячелистника обыкновенного в различных экологических условиях с. Бердники и его окрестностей.

Задачи:

-описать тысячелистник обыкновенный;

- выяснить его практическую значимость;

-показать влияние экологических факторов на биологию и экологию объекта исследования в антропогенно нарушенных ассоциациях;

-определить показатели жизненности , обилия, покрытия и фенологического состояния тысячелистника обыкновенного.

Новизна. Она заключена в том, что изучение влияния антропогенных факторов на тысячелистник обыкновенный в Тонкинском районе проведено впервые.

Теория и практическое значение. Освещает актуальные вопросы антропогенного воздействия на лесные и луговые территории и их охрану.

Предполагаемый результат: исследовательская работа будет способствовать формированию навыков бережного отношения к природным богатствам нашего края.

Методы исследования:

- работа с энциклопедиями и справочниками (литературный);

- изучение материалов в сети Интернет;

-наблюдение(полевой);

-измерение и анализ;

- сравнение и обобщение полученного материала.

Сроки реализации: 1 сентября – 30 сентября 2016 год

Этапы исследовательской работы:

1 этап - знакомство с данными литературных источников и данных Интернета;

2 этап – наблюдения, измерения, сбор информации и фото

3 этап - анализ полученных результатов, обобщение.

4 этап - оформление проекта, создание презентации.

1 ЭТАП

Описание тысячелистника обыкновенного

Многолетнее травянистое растение, семейства Сложноцветных. Корневище толстое, ползучее, шнуровидное, с многочисленными тонкими мочковатыми корнями, подземными побегами, из которых сначала отрастает розетка листьев, а затем цветоносный побег с цилиндрическим стеблем.

Стебель отходит от корневища, прямостоячий, угловато-борозчатый, голый или слегка опушенный, ветвистый в верхней части. Пластинка листа ланцетовидная, продолговатая, длиной 3-15 см, ширина 0,5 – 3 см, снизу точечными желёзками, дважды или трижды, не до самого основания перисторассеченными, с многочисленными, 15-30, значительно отставленными первичными долями, имеющими 9-15 зубчатых долек. Листья небольшие, опушенные, сидячие, очередные. Общий стержень листа плоский с узкой каймой. Прикорневые листья развиваются от побегов на черешках.

Чашечка отсутствует. Корзинки собраны на верхушке стебля в щитки. Обертки продолговатые, яицевидые, тупые гладкие или слегка опушенные, с перепончатыми, нередко буроватым краем. Язычковых цветков 5, они белые, редко розовые; тычиночных цветков 14-20.

Цветки собраны в корзинки, образующие сложные щитки 2-15 см в диаметре. Завязь нижняя, одногнездная. Семечки плоские, продолговатые серебристо-серые, длиной 1,5-2 мм.

По одной из версий, латинское название рода Тысячелистник (Achillea) происходит в честь мифического героя Ахилла, который, по древнегреческой легенде, использовал это растение после боя для лечения ран. Однако, есть и другие версии. Так, в некоторых источниках утверждается, что название этого растения произошло от греческого "achillos", что в буквальном переводе означает "обильный корм", другие же источники отмечают, что названием происходит также от греческого "achillon" - "тысяча".

Согласной одной из древних летописей, внука Дмитрия Донского заморские лекари долго не могли вылечить от носовых кровотечений. Помог случайный странник, который посоветовал применить траву тысячелистника обыкновенного.

Цветет с июня до конца лета; семена созревают в июле – сентябре. Цветы пахучие, на вкус горькие. Довольно часто образуют заросли.

Собирают цветки траву тысячелистника обыкновенного во время цветения в сухую погоду.

Распространен: в лесной, лесостепной, степной зонах на суходольных лугах, луговых склонах гор, в полях нашей необъятной страны.

Распространен, широко, в Европе и Азии, занесен так же на другие континенты.

Растет по сухим лугам, между кустарниками, по полям и краям дорог, на залежах, пустырях, свалках, в населенных пунктах, по берегам водоемов.

Экология тысячелистника обыкновенного

Чувствителен к затемнению, нетребователен к почве, но избегает солонцеватых почв.

Тысячелистник весьма неприхотлив, устойчив к холоду и жаре и не отличается требовательностью к почвам, но не встречается при переувлажнении. Избегает он только влажные почвы. Стоек к вытапливанию.

Каждое растение образует свои «чистые» сообщества, в которых обитают другие виды растений.

Одно растение тысячелистника может дать от 0,4 до 1,4 г воздушно-сухого сырья. Заготовки сырья тысячелистника проводят в основном в европейской части страны. Сырье тысячелистника является предметом экспорта. Заготавливают два вида его сырья – траву и соцветия. Траву собирают в фазу цветения, при заготовке соцветий срезают отдельные цветочные корзинки или щитки со стеблем не длиннее 2 см. Недопустимо вырывать растения с корнем, что приводит к уничтожению зарослей.

Сушат сырье под навесами или в сушилках, при температуре 50о, раскидывая слоем в 5-7 см и периодически перемешивая.

Химические свойства растения

В растении содержится множество биологически активных веществ, обусловливающих его терапевтическое действие. Среди них особо следует отметить:

  • алкалоид ахиллеин;

  • эфирное масло, в составе которого имеется хамазулен и другие ароматические соединения;

  • камфара,

  • сложные эфиры,

  • борнеол,

  • туйон,

  • цинеол,

  • дубильные вещества,

  • гликозиды (апигенин и лютеолин),

  • аминокислоты,

  • смолы,

  • каротин,

  • витамин К,

  • витамин С,

  • горечи,

  • органические кислоты.

Практическое применение тысячелистника обыкновенного

Трава тысячелистника обладает противосудорожными противовоспалительными и бактерицидными свойствами. Для медицинских целей используют цветы, листья, соцветия.

Применяется в виде настоев, отваров, экстрактов при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, при язвенной болезни и гастрите. Входит в состав желудочных и аппетитных чаев. Препараты тысячелистника с крапивой применяют как кровоостанавливающие и успокаивающие средство при внутренних и наружных кровотечения. Широко применяются также в ветеринарии для лечения желудочно-кишечных заболеваниях животных. Кроме того, тысячелистник используют в ликероводочном производстве. Хороший медонос.

Наружно в виде настоев и отваров применяют при чешуйчатом лишае и кожном зуде, умывают лицо для уничтожения угрей. Настои, экстракты входят в состав лосьонов, кремов для питания кожи и профилактики появления морщин. Водный настой используют для промывания ран и порезов кожи; для полосканий при стоматических и носовых кровотечениях. Долго не заживающие, гноящиеся раны, фурункулы можно успешно лечить соком из листьев тысячелистника.

Тысячелистник употребляется как в научной, так и в народной медицине. В народной медицине он является очень популярным средством. Его употребляют как внутрь, так и как наружное средство. Высокое содержания калия совместно с другими веществами стимулирует деятельность почек. Тысячелистник обыкновенный рекомендуется при общей слабости, при нервных заболеваниях.

В Болгарии отвар из листьев и цветков, помимо указанных заболеваний, применяется при золотухе, ревматизме, при заболеваниях печени, головных болях и как противоглистное средство.

В винодельческой промышленности листья и цветущие верхушки тысячелистника обыкновенного используют для приготовления горьких настоев и ликеров. Свежие листья, молодые побеги и цветки можно использовать как приправу к салатам, винегретам, вторым блюдам.

Не всем садоводам известно, что отвар из травы тысячелистника ядовит для причиняющих столько хлопот и неприятностей тлей и щитовок.

При использовании тысячелистника обыкновенного может проявиться побочное действие на организм. У некоторых людей появляется специфическая кожная сыпь не только при употреблении тысячелистника в виде ванн, но и после прикосновения к нему, часто доже во время прогулки по лугам, где он растет. Естественно, что эти люди не переносят ни чая, ни сока тысячелистника. В подобном случае нужно немедленно прервать лечение.

Тысячелистник прекрасно смотрится на клумбах. Он прекрасно гармонирует почти с любыми другими цветами.

Рецепты применения тысячелистника обыкновенного:

1. Настой тысячелистника. Для приготовления следует взять одну столовую ложку измельченной сухой травы тысячелистника, залить одним стаканом крутого кипятка и настоять 1 час, затем процедить. Выпивать в течение дня маленькими глотками. Такой настой показан практически при всех упомянутых заболеваниях, но особенно быстро показывает свою эффективность при маточных кровотечениях.

2. Отвар тысячелистника. 1 чайную ложку сырья залить 1 стаканом кипятка, варить на слабом огне 5-7 минут, затем еще настоять 20 минут и процедить. Принимать по 0,5 стакана в день при язвах желудка и кишечника (в т. ч. при колитах и энтероколитах), а также при гастрите.

3. Сок тысячелистника. Отжимают из травы растения во время цветения. Употребляют внутрь по 1-3 чайной ложке, 3 раза в день перед едой. Применяется как весьма эффективное кровоостанавливающее средство при порезах, ссадинах, а также при внутренних кровотечениях (маточных, легочных, носовых, желудочно-кишечных), а также для повышения лактации молока, при малокровии, для профилактики образования камней в почках и желчном пузыре.

4. При плохом аппетите свежевыжатый сок тысячелистника смешивают с медом в соотношении 1:1. Употребляют для возбуждения аппетита по 1 чайной ложке перед едой (3-5 раз в день). Это же средство хорошо помогает при заболеваниях печени.

5. При сердечной аритмии нужно смешать сок тысячелистника с виноградным вином и соком мяты (взять по одной части каждого ингредиента). Принимать по 20-30 капель.

6. При воспалительных заболеваниях мочевого пузыря применяется сбор, в состав которого входят: 2 части травы тысячелистника обыкновенного, 2 части листьев толокнянки, по одной части березовых почек и корня аира. 2 столовые ложки смеси залить 0,5 л кипятка и варить на медленном огне 5 минут, затем настоять до остывания и процедить. Пить 3 раза в день по полстакана.

7. При простудных заболеваниях верхних дыхательных путей сок тысячелистника смешивают с растительным или сливочным маслом (1:1). Принимают по одной чайной ложке при охриплости и боли в горле.

8. При спазмах и боли в желудке готовят сбор из тысячелистника и цветков ромашки аптечной (1:1), 2 столовые ложки которого заливают одним стаканом кипятка и настаивают 20 минут, затем процеживают. Принимают по полстакана 3-4 раза в день.

9. Если сильно болит живот, то нужно пожевать и проглотить 3-4 свежих листа тысячелистника.

10. При заболеваниях поджелудочной железы применяют сбор: 1 часть травы тысячелистника и 3 части репейника. Одну столовую ложку смеси заливают 200 мл кипятка, настаивают 20-30 минут, процеживают. Принимают по 1/3 стакана 3 раза в день.

Факторы экологической среды, и влияние человека на природу

Среда обитания организма — это совокупность абиотических и биотических условий его жизни. Свойства среды постоянно меняются, и любое существо, чтобы выжить, приспосабливается к этим изменениям.

Экологические факторы — это определенные условия и элементы среды, которые оказывают специфическое воздействие на организм. Они подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотическими факторами называют всю совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных и растений. Среди них различают: физические, химические и эдафические.

Антропогенные факторы — факторы, порожденные человеком и воздействующие на окружающую среду (загрязнение, эрозия почв, уничтожение лесов и т.д.).

Среди абиотических факторов довольно часто выделяют климатические (температура, влажность воздуха, ветер и др.) и гидрографические — факторы водной среды (вода, течение, соленость и др.).

Большинство факторов качественно и количественно изменяются во времени. Например, климатические — в течение суток, сезона, по годам (температура, освещенность и др.).

Факторы, изменения которых во времени повторяются регулярно, называют периодическими. К ним относятся не только климатические, но и некоторые гидрографические — приливы и отливы, некоторые океанские течения. Факторы, возникающие неожиданно (извержение вулкана, нападение хищника и т.п.) называются непериодическими. Подразделение факторов на периодические и непериодические имеет очень важное значение при изучении приспособленности организмов к условиям жизни.

Хозяйственная деятельность человека и растительный мир. Промышленные выбросы и выхлопные газы оказывают губительное влияние на растения. Например, выбрасываемые в воздух фитотоксиканты действуют пагубно на хвойные леса - от этих веществ леса усыхают. В последнее время от промышленных объектов стали страдать и тропические леса, которые являются главными поставщиками кислорода в окружающую атмосферу. Восстановить же тропические леса задача очень сложная и чрезвычайно длительная. Для производства электроэнергии, на реках строятся гидростанции, водные хранилища. В связи с этим происходит подтопление обширных участков почвы. Неправильная деятельность человека по возделыванию пойм рек и озер, спровоцировало их заиливание, а значит, исчезновение многих водных растений. Увеличение народонаселения, урбанизация Нужно отметить, что степень пагубного влияния человека на растительный мир, также зависит от количества народонаселения. Ведь в связи с этим требуется все больше продовольствия, энергетических ресурсов, требуется решать жилищные проблемы и т.п. Численность народонаселения постоянно растет, новым поколениям требуется все больше ресурсов. Но, к сожалению, возможности и ресурсы планеты не безграничны. Поэтому уже сейчас нужно серьезно и быстро решать проблему недостаточности ресурсов. Кроме того стремительный рост населения земли вызывает урбанизацию, а значит, городов становится все больше и они занимают все большие площади. Но на месте их строительства и расширения уничтожаются естественные природные уголки. Поэтому нередко на месте появления новых городов даже климат становится другим.

Характеристика района исследования

Тонкинский район расположен на севере Нижегородской области и находится в ведомстве Тонкинского лесничества. Основными лесообразующими породами являются: сосна, ель, пихта, береза, осина, ольха черная, липа; в подлеске - рябина, черемуха, крушина, ива кустарниковая и другие.

Общая территория района 34070 га. Различные условия рельефа, увлажненность, почвенно-геологические условия, а так же деятельность человека оказывают влияние на характер распространения флоры на территории района.

Карта с. Бердники (вид со спутника)

2 ЭТАП

Методика исследования

Оценка обилия.

Обилие - это количество индивидуумов каждого вида сообществ.

Для оценки обилия растений обычно применяется шкала Друде.

ШКАЛА ДРУДЕ — система балльных глазомерных оценок обилия вида: soc (socialis) — растения смыкаются надземной частью, сплошь; сор3 (от copiosa — обильно) — очень обильно; сор2 — обильно; сор1 — весьма обильно; sp. (sparsae) — рассеянно; sol (solitaries) — редко, мало; un (unicum) — встречается единично.

Пробная площадь - это ограниченная часть участка изучаемой территории, на которой проводят исследовательские работы.

Мы исследовали 5 пробных площадей:

  1. Территория вдоль дороги с. Бердники ул Труда

  2. Луг близь села

  3. Опушка леса

  4. Школьный двор

  5. Овраг на ул. Школьная

Таблица №1. Исследования по шкале Друде.

Название пробной площади

Оценка

  1. Территория вдоль дороги с. Бердники на ул Труда

un

  1. Луг близь села

soc

  1. Опушка леса

сор2

  1. Школьный двор

 
  1. Овраг на ул. Школьной

sol

Оценка жизненности

Жизненность – характеризует приспособленность данного растения в данном сообществе. Растения по жизненности относят к 3 группам

1 группа (1гр): растения нормально развиваются, цветущие и плодоносящие.

2 группа (2 гр): растения в данном фитоценозе вегетируют, но не цветут.

3 группа (3 гр): растения слабо вегетируют и никогда не цветут.

Таблица №2. Определение жизненности.

Название пробной площади

Жизненность

  1. Территория вдоль дороги с. Бердники на ул Труда

3 гр

  1. Луг близь села

1 гр

  1. Опушка леса

1 гр

  1. Школьный двор

2 гр

  1. Овраг на ул. Школьной

2 гр

Оценка покрытия

Покрытие – обозначает процентное закрытие почвы растениями, определяются на пробных площадях 1 х 1 мерт, осмотром сверху. Какая часть почвы в процентах закрывает наземные органы.

Таблица № 3. Определение покрытия.

Название пробной площади

Покрытие в %

  1. Территория вдоль дороги с. Бердники на ул Труда

10 %

  1. Луг близь села

80%

  1. Опушка леса

70%

  1. Школьный двор

30%

  1. Овраг на ул. Школьной

20%

Оценкафенофаз по В.В. Алехину.

Фенофаза – это цикл, который проживает растение за год.

Таблица № 4. Система обозначений фенофаз по В.В. Алехину .

Фенофаза

Характеристика

Буквенное обозначение

Вегетация до цветения

Растение только вегетирует, находится в стадии розетки, начинает давать стебель

Вег.

Бутонизация (у злаков и осок –колошение)

Растение выбросило стебель или стрелку и имеет бутоны

Цв.

Начало цветения (спороношения )

Растение в фазе расцветания, появляются первые цветки

Отцв.

Полное цветение (спороношение)

Растение в полном цвету

Бут.

Отцветание (конец спороношения)

Растение в фазе отцветания

Зацв.

Созревание семян и спор (плодоношение)

Растение отцвело, но семена еще не созрели и не высыпались

Пл.

Осыпание семян (плодов)

Семена (плоды) созрели и высыпаются

Ос.

Вторичная вегетация

Растение вегетирует после цветения и высыпания семян (плодов)

Вт. вег.

Отмирание

Надземные побеги (для однолетников – все растение) отмирают

Отм.

Мертвые побеги

Надземные побеги или все растение мертвы

М.

Таблица № 5. Определение фенофазы .

Название пробной площади

Фенофаза

  1. Территория вдоль дороги с. Бердники на ул Труда

Отм.

  1. Луг близь села

Ос.

  1. Опушка леса

Вт. вег.

  1. Школьный двор

Отм.

  1. Овраг на ул. Школьной

Вт. вег.

3 ЭТАП

Анализ полученных результатов.

Данные таблицы № 1 обусловлены воздействием человеческого фактора на распространение и жизнедеятельность растения. Самый низкий показатель вдоль дороги, так как территория подвергается частому скашиванию, вытаптыванию и загрязнению.

Так же незначительный показатель у растений в овраге сильная увлажненность, выброс бытовых отходов - все это не остается без последствий для Тысячелистника обыкновенного.

Из данных таблицы №2 мы видим, что растения с 1 группой встречаются только на лугу и опушке леса. Средняя позиция у школьного двора и оврага, а вдоль дороги растения не могут нормально развиваться из-за частого скашивания.

Исходя из результатов таблицы № 3 самый низкий процент на пробной площади вдоль дороги ул. Труда - там, больше всего происходит воздействие антропогенных факторов.

После исследования фенофаз, могу сделать вывод, что в антропогенно-ненарушенных ассоциациях растение отцвело начало вегетировать после цветения. Там же где было нарушение растение отмирает даже не отцвев.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе деятельности была сделана большая работа по изучению тысячелистника обыкновенного. Действие человека играет не малую роль. Тысячелистник в целом довольно таки не прихотлив, поэтому имеет широкий ареал произрастания. Отлично растет и разрастается как на полях и лугах, так и на опушках лесов. Более осложняет рост влажность около рек и озер и по обочинам дорог. По выполнению данной работы я выполнила следующие задачи:

  1. Я изучила тысячелистник обыкновенный.

  2. Тысячелистник обыкновенный применяют в медицине, косметологии, садоводстве, виноделии, употребляют в пищу.

  3. Выяснила, что деятельность человека в наше время влияет на атмосферу и климат, поэтому воздействие природных факторов на тысячелистник обыкновенный частично можно отнести к действию человека.

  4. Определила наиболее благоприятные места для произрастания и места с нарушенными экологическими условиями.

Список литературы:

  1. Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР. Ред. Чиков П. С. , М.:ВНИИЛР, БИН, ЛГУ, ТГУ, 1976. 340 с.

  2. Сорные растения и меры борьбы с ними Котт С.А., М., Сельхозгиз, 1955, 384 с.

  3. Атлас важнейших видов растений. т.2 М.- Л 1989, 88 с.

  4. Сорные растения. Фисюнов А.В., М.,Колос, 1984. 320 с.

  5. Сосудистые растения России и сопредельных государств. С-Пб: Мир и семья, 1995. 991 с .

Интернет ресурсы:

  1. http://zdips.ru/lekarstvennye-rasteniya/protivospalitelnye-i-protivoyazvennye/1352-tysyachelistnik-obyknovennyj.html

  2. https://ru.wikipedia.orgТ/wiki/Тысячелистник_обыкновенный/

  3. http://ecology-education.ru/index.php?action=full&id=507

  4. http://www.rasteniya-lecarstvennie.ru/8649-vliyanie-deyatelnosti-cheloveka-na-rasteniya.html

22