Введение
1 Обзор литературы
1.1 Систематическое положение (Fragaria vesca L.)
1.2 Биологические особенности земляники лесной (Fragaria vesca L.) в связи с ее морфометрическими показателями
1.3 Анализ изучения онтогенеза и ритма сезонного развития травянистыхмноголетних растений
2 Объект, программа и методика исследования
2.1 Изучение анатомического строения, биоморфологических показателей и продуктивности растения
2.2 Изучение сезонного ритма растения
3 Результаты исследований и их обсуждение
3.1 Анатомическое строение земляники лесной (Fragaria vesca L.) в разных условиях произрастания
3.2 Сезонный ритм развития земляники лесной (Fragaria vesca L.) в разных условиях произрастания
3.3 Продуктивность земляники лесной (Fragaria vesca L.) в разных условиях произрастания
Заключение
Список использованных источников
Приложение
Введение
Земляника является многолетним вечнозеленым травянистым растением с явно выраженным корневищем, в верхней части которого находятся рожки с розетками прикорневых листьев.
Долгое время люди довольствовались дикой лесной земляникой, и лишь с вырубкой лесов, отдаленностью их от городов возникла потребность в ее разведении. Раньше всех стали возделывать землянику во Франции (в XIV веке); спустя сто лет - в Англии, затем, через двести лет - в Дании. В России впервые земляника была посажена в саду царя Алексея Михайловича в Измайлове под Москвой. Петр I присылал землянику в Петербург из Азова [1].
Земляника лесная (Fragria vеsca) относится к виду, для которого остро стоит проблема взаимодействия «генотип Ч среда». По мнению многих исследователей этой культуры, не существует сортов земляники, которые могли бы реализовать одни и те же потенциальные возможности в совершенно различных почвенно-климатических условиях.
К сожалению, в последние десятилетия деятельностью человека сильно изменены некогда первозданные степи и лесостепи, равнинные леса республики. Развитие промышленности и сельского хозяйства способствовало обмелению рек, оголению склонов речных долин, истощению почв, загрязнению воды и воздуха, что, в конечном счете, привело к обеднению биологического и ландшафтного разнообразия, выпаду из растительных ценозов ценных, интересных и порой даже уникальных видов.
Они исчезают либо от прямого истребления (несанкционированные сборы пищевых, лекарственных, декоративных и других растений), либо в результате изменения местообитаний, или же от причин, обусловленных биологией и экологией самих таксонов. Поэтому необходимо осуществлять не только различные природоохранные мероприятия, но и вести целенаправленные эколого-биоморфологические исследования, изучения географического распространения, внутривидовой изменчивости, структуры и возобновления популяций конкретных видов. Это позволяет правильно диагностировать их состояние в ценозах, оценивать перспективу развития, организовать охрану, осуществлять введение в культуру наиболее ценных (в разных отношениях) видов [2].
Одним из таких видов является Земляника лесная или Земляника обыкновенная (при переводе иногда: Дикая земляника, Европейская земляника; культурные сорта: Земляника альпийская) (Fragаria vеsca) лекарственный вид с заметно сокращающейся численностью популяции.
Его лекарственные свойства стали интенсивно изучать только в конце 40-х годов XX в. В настоящее время в официальной медицине широко не
1 Обзор литературы
1.1 Систематическое положение (Fragaria vesca L.)
Впервые ботаническое описание земляники дал в 1553 году священник, врач, смотритель ботанического сада Иероним Бок (Трагус). Он присвоил ей родовое название от латинского «fragaris», отразив саму суть ягоды: в переводе на русский оно означает «благоухающий, ароматный, душистый» [4].
Однако официальное название рода закрепил за земляникой в 1586 году немецкий ботаник Р.Я. Камерариус, предложив основы классификации растений.
Подробный обзор европейских видов земляники был сделан знатоком флоры Каспаром Баугином в 1596 году. Он же предложил основы классификации растений. Но именно Карл Линней указал место рода Fragaria в систематике растений − все клубнично-земляничное царство относится к семейству розовых (Rosaceae) [5].
Позже систематика рода пересматривалась и дополнялась. О точном количестве видов идут споры до сих пор. По мнению разных специалистов, оно колеблется от 11 до 100 видов (основными, по-видимому, являются лишь 18). Такое значительное расхождение обусловлено большим размахом варьирования ряда ботанических признаков в пределах вида из-за широты мест произрастания, разнообразия экологических условий и хорошо выраженной адаптации к почвенно-климатическим факторам. Кроме того, различия между некоторыми видами (а они заметны даже при визуальной оценке), разными по количеству хромосом (ди-, тетра-, гекса- и октаплоиды) и ареалам, трудно поддаются описанию.
Таким образом, современное систематическое положение данного вида следующее [6]:
Отдел покрытосеменные – Magnoliophyta
Класс двудольные – Magnoliopsida
Подкласс розиды – Rosidae
Порядок розоцветные – Rosales
Семейство розовые – Rosaceae
Подсемейство розовые – Rosoideae
Род малина – Rubus
Вид Земляника лесная – Fragaria vesca L.
Подкласс розиды – деревья, кустарники, травы с простыми или перисто-, реже пальчатосложными листьями, лишенными прилистников или с прилистниками. Цветки в различного рода соцветиях или одиночные, обоеполые, реже однополые, актиноморфные или зигоморфные, циклические, обычно с двойным околоцветником. Лепестки свободные или
2 Объект, программа и методика исследования
2.1 Изучение анатомического строения, биоморфологических показателей и продуктивности растения
Объектом данного исследования является земляника лесная Fragaria vesca L произрастающий в лесной зоне (сосновый лес, смешанный, вырубка, кустарники) Гомельской области, Буда-Кошелевского района.
Предмет исследования: эколого-биоморфологические особенности, онтогенез и ритм сезонного развития Fragaria vesca.
Буда-Кошелёвский район располагается на северо-востоке Гомельской области и занимает площадь в 1,6 тыс.кв.км.
Природные и климатические условия Буда-Кошелевского района:
Северо-восточная часть района размещена на Чечерской равнине, юго-западная – в Гомельском Полесье. Возле д.Анастасьевка – наивысшая точка района – 157,6 м. Полезные ископаемые: торф, глины, строительные пески.
Средняя температура воздуха в январе -7,4°С, в июле 18,4°С. За год выпадает 595-637 мм осадков. Крупнейшая река – Днепр. Также протекают Уза, Липа, Чечера.
Лесами занято 22,5% территории. В районе создан биологический заповедник Буда-Кошелёвский, для сохранения фрагментов ценных дубов.
Методика исследования:
Для изучения и описания Fragaria vesca L. – многолетнего травянистого растения использовалась единая традиционная методика сбора и обработки материала. В естественных местообитаниях вида откапывались целиком и без каких-либо нарушений особи – морфологически (физически, телесно) целостные образования, обособленные от других. По возможности выбирались растения, различные по форме, размерам, качественным и количественным морфологическим признакам. Живые или фиксированные (гербарий) на основании морфологических признаков растения, размещались в последовательный ряд от молодых (проростки) до старых (синильные). В этом ряду выделялись группы особей, сходных по качественным морфологическим признакам – они находятся в одном возрастном состоянии. Для правильного и полного описания каждого возрастного состояния, анализировались от 10 до 30 экземпляров, что и является достоверным [12].
При характеристике возрастных состояний, помимо качественных, использовались и биометрические показатели, в число которых входят: размеры побеговой и корневой систем, число корней и побегов разных порядков, число листьев, размеры листовой поверхности и др.
Биометрические показатели дают возможность судить об интенсивности морфогенеза и роста на разных этапах онтогенеза [13].
Заключение
Проведенное нами исследование систематического положения, анатомических особенностей, распространения, онтогенеза, ритма сезонного развития и продуктивности земляники лесной в условия лесной зоны Буда-Кошелевского района Гомельской области позволяет сделать следующие выводы:
1. Выбранные для исследования местообитания земляники лесной существенно различаются по ряду экологических параметров: освещенности, почвенному богатству, кислотности почвы и переменности увлажнения. Экологическим оптимумом для земляники лесной являются условия значительного освещения, с богатым содержанием азота в почве.
2. На основе описания онтогенеза у земляники лесной выделены 4 периода и 10 возрастных состояний: проростки, ювенильные, имматурные растения представлены первичным розеточным побегом – моноцентрической структурой. Виргинильное состояния, когда формируются надземные столоны, структура особей становится явно полицентрической, образуется куртина, но виргинильные растения – розеточные, а генеративные – полурозеточные, явно полицентрические. Фаза полицентрической особи короткая – около двух месяцев. Сенильные и субсенильные – это розеточные парциальные моноцентрические побеги. Все исследованные популяции являются довольно устойчивыми системами, способными к длительному существованию.
3. Представленная в работе анатомическая и биоморфологическая характеристика Fragaria vesca L. позволяет использовать мельчайшие диагностические признаки для точного определения данного вида в полевые и лабораторные условия.
4. Феноритмотип Fragaria vesca L. определен как длительно вегетирующий, летний, с листьями, живущими несколько более одного астрономического года. В зависимости от сорта и условий погоды в период вегетации средняя продолжительность цветения варьировала от 18 до 25 дня, средняя продолжительность за период исследования составила 21 день. От начала цветения до начала созревания проходит в среднем 20-24 дней.
5. Согласно результатам исследований продуктивности земляники, обитающей в различных биотопах, наибольшая продуктивность характерна для лесных территорий, наименьшая – для вырубки.
1 Зубов, А.А. Генетические особенности и селекция земляники. Методич. указания. / А.А. Зубов.– Мичуринск: 1990. – 45 с.
2 Алехин, В.В. География растений с основами ботаники / В.В. Алехин, Л.В. Кудряшов, В.С. Говорухин. – М.: гос. учебн.-педагог. изд-во Мин-ва просвящения РСФСР, 1961. – 533 с.
3 Гданский, Л. Лечение земляникой. Сорта земляники и методы лечения / Л. Гданский. СПб.: 1910. – 63 с.
4 Ведерникова, О.П. Онтогенез земляники лесной (Fragaria vesca L.) II Онтогенетический атлас лекарственных растений / О. П. Ведерников, С. А. Дубровная. – Учебное пособие. – Йошкар-Ола, МарГУ: 1997. – С. 196-202.
5 Сергиевская, Е. В. Систематика высших растений. Практический курс. / Е. В. Сергиевская. – СПб.: Лань, 1998. – 448 с.
6 Сапегин, Л.М. Ботаника. Систематика высших растений / Л. М. Сапегин. – Минск: Дизайн ПРО, 2004. – 248 с.
7 Шостаковский, С.А. Систематика высших растений / С.А. Шостаковский. – М.: Высшая школа, 1971. – 352 с.
8 Гупало, П.И. Физиология индивидуального развития растений / П.И. Гупало, В.В. Скрипчинский. – М.: Колос, 1971. – 223 с.
9 Гупало, П.И. Возрастные изменения растений и их значение в растениеводстве / П.И. Гупало. – М.: Наука, 1969. – 252 с.
10 Чайлахян, М.Х. О терминологии онтогенеза растений / М.Х. Чайлахян, Н.П. Аксенова, В.И. Кефели. – М.: Наука, 1973 – 40 с.
11 Онтогенез и возрастной состав популяции цветковых растений / Отв. ред. Уранов А.А., ред. кол. Благовещенский А.В., Кудряшов Л.В., Серебряков И.Г. – М.: Наука, 1967. – 154 с.
12 Диагнозы и ключи возрастных состояний лесных растений. Эфемероиды: Метод. Разработки для студ. биол. спец. / Отв. ред. Т. Г. Соколова. – М.: МГПИ им. В. И. Ленина, 1987. – 80 с.
13 Вопросы онтогенеза растений: Межвузовский сборник / Отв. ред. Э.В. Шестакова, ред. кол. Л.А. Жукова, Е.И. Михайлова, А.А. Пекпаев и др. – Йошкар-Ола, изд-во МарГУ, 1988. – 124 с.
14 Серебряков, И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений / И.Г. Серебряков. – М.: Сов. наука, 1952. – 391с.
15 Дмитрук, Л.Б. Рациональное использование и охрана растительных ресурсов: учебно-методический комплекс / Л.Б. Дмитрук, В.В. Ивановский. – Витебск: ВГУ имени П.М. Машерова, 2013. – 82 с.
16 Васильев, А.Е. Ботаника: Морфология и анатомия растений. Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по биол. и хим. спец. / А.Е. Васильев [и др.]. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвящения, 1988. – 614 с.
17 Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур [под общ. ред. Е.Н. Седова, Т.П. Огольцовой). – Орёл.: ВНИИСПК, 1999. – 606 с.
18 Лакин, Г.Ф. Биометрия // Г.Ф. Лакин. – М., 1980. – 293 с.
19 Серебряков, И.Г. Ритм сезонного развития растений Хибинских тундр / И.Г. Серебряков: Бюллетень М. о-ва исп. Природы отд. Биологии, 1961. – 165 с.
20 Заморский, А.Д. Жизненные циклы растений / А.Д. Заморский. – М.: Знание, 1986. – 62 с.
21 Васильес, А.Е. Ботаника. Морфология и анатомия растений / А.Е. Васильев [и др.]. – Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по биол. и хим. спец. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвящение, 1988. – 614 с.
22 Пояркова, А.И. Земляника – Fragaria L. / А.И. Пояркова. // Флора СССР. – М., Л.: Акад. наук СССР, 1941. – Т. 10. – С. 59-60.
23 Губанов, И.А. Fragaria vesca L. Земляника обыкновенная, или лесная / И.А. Губанов [и др.] // Иллюстрированный определитель растений Средней России. В 3-х томах. М.: Т-во научных изданий КМК, Ин-т технологических исследований, 2003. Т. 2. Покрытосеменные (двудольные: раздельнолепестные). С. 371.
24 Определитель высших растений Беларуси / Под ред. В.И. Парфенова. – Минск: Дизайн ПРО, 1990. – 472 с.
25 Козловская, Н.В. Флора Белоруссии, закономерности её формирования, научные основы использования и охраны / Н.В. Козловская. – Минск: Наука и техника, 1978. – 128 с.
26 Ермакова, И.Н. Ценопопуляции растений / И.Н. Ермакова. – М.: Наука, 1976. – 205 с.