Тайны шишки хвойного дерева

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 26

с углубленным изучением отдельных предметов» 

Учебно-исследовательская работа

Тайны шишки хвойного дерева

Работу выполнил: Устилко Иван Александрович

5 а класс

Научный руководитель: Устилко В. И.,

учитель начальных классов

г.Сыктывкар

2022 год

ОГЛАВЛЕНИЕ

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

Глава 1.Тайны сосны и ели ………………….……...……………..…..…….…...5

1.1. Какие бывают шишки……..……………………………….…....…………...5

1.2. Как устроены шишки сосны и ели. ……………………..……..……….…..5

1.3. Чем полезна сосна?........................................……………….…..…….……...6

1.4. Секреты и проблемы ели…………………………………………………….8

Глава 2. Описание практической работы по проращиванию семян сосны и ели.…………………..............................................................................................10

2.1. Проращивание сосновой шишки....…...……………………………...…....10

2.2 Проращивание семян ели………………………………………….…….….10

2.3. Пересадка ростков ели и сосны в открытый грунт……………………….11

Заключение……………………………………………………………………….12Литература……………………………………………..………………………...11

Приложение 1. Фотография шишки араукарии..………………..……………..14

Приложение 2. Фотография ветки сосны с шишками………………………...14

Приложение 3. Рисунок «Строение шишки ели»……………………….……..15

Приложение 4. Рисунок «Строение зрелой шишки сосны»…………………..15

Приложение 5. Таблица «Дневник наблюдений за проращиванием сосновой шишки в 2021 году»………………………………………………………..……16

Приложение 6. Таблица «Дневник наблюдений за проращиванием еловой шишки в 2022 году»…………………………………………………….………17

ВВЕДЕНИЕ

Россия – лесная держава. Она занимает первое место в мире по площади лесов - 780 млн. га [4]. Леса – «легкие» планеты, хранители влаги, оздоровители воздуха, место жительства растений и животных. Большое значение имеют для жизни человека. Мы живём в Республике Коми, в которой большая часть территории - тайга. На территории республики растут такие виды светлохвойных деревьев: сосна сибирская (кедр), сосна обыкновенная, лиственница. К темнохвойным относятся: ель, пихта.

Однако в последнее время остро встаёт проблема сохранения лесов. Основная причина сокращения лесной площади - это вырубка. Этим летом было много лесных пожаров, причина которых- сухие грозы и человеческая неосторожность.

А может ли человек в домашних условиях вырастить ель или сосну? И сколько времени на это потребуется? Эти вопросы и подтолкнули нас к проведению эксперимента. Известно, что профессионально этим занимаются сотрудники лесопитомников. К сожалению, таких предприятий в Республике Коми немного. Возможно, я выберу профессию, связанную с охраной леса и восстановлением численности хвойных растений.

Актуальность. Среди многообразия хвойных видов деревьев основное место занимают ель и сосна. Мне захотелось больше узнать об этом растении, провести эксперимент с проращиванием семян деревьев.

Объект исследования – живая природа.

Предмет исследования – проращивание сосновой шишки и семян ели.

Цель работы: познакомиться с особенностями шишек ели и сосны, провести эксперимент по проращиванию сосновой шишки и семян ели.

Достижение поставленной цели предполагает решение следующих задач:

Изучить литературу, материалы в сети Интернет об особенностях ели и сосны.

Систематизировать полученные материалы.

Провести простые эксперименты с проращиванием ели и сосны.

Обобщить полученные знания.

Гипотеза: предположим, что из семян ели и сосновой шишки можно вырастить дерево.

Методы исследования:

анализ источников информации;

практические опыты;

обобщение полученных данных.

Глава 1. Тайны сосны и ели.

1.1. Какие бывают шишки.

У хвойных деревьев семена растут в шишках. Шишки бывают разные. Самые красивые шишки у араукарии. Они похожи на большое яйцо и покрыты загнутыми чешуйками (приложение 1). Самые сладкие шишки у можжевельника. Их называют «можжевеловыми ягодами». В них много сахара - почти как в винограде. Из них делают сироп, желе, кисель

Самые ядовитые шишки у тиса. Нельзя их есть ни в коем случае. Самые вкусные и полезные - шишки кедровой сосны. Их семена - кедровые орешки. В хвое и орешках много витаминов, из смолы добывают лекарства от болезней сердца. Говорят, что воздух в кедровнике в два-три раза чище, чем в операционной [1].

1.2. Как устроены шишки сосны и ели.

Наши бабушка и дедушка живут в посёлке Синегорье Усть-Цилемского района, расположенного в сосновом бору на берегу реки Цильма. Мы часто бываем в лесу, наблюдаем за созреванием шишек сосны. Удивило нас, что шишки есть не на всех деревьях. Но зато там, где шишки есть, их достаточно много (приложение 2). Мы увидели свежие зелёные шишечки и шишки прошлого года.

В июне-июле шишки ещё незрелые, смолистые, а чешуйки плотно прижаты.

Из учебной литературы мы узнали о строении шишек ели и сосны. Оказывается, шишки подразделяются на мужские и женские, интересны их отличия.

Ель. Её шишки- длинные и узкие, семена прячутся глубоко под чешуйками (приложение 3).

Сосна. Строение взрослой женской шишки заинтересовало н удивило нас. (приложение 4). Особенностей у этих шишек много.

Этот материал мы будем изучать в средней школе.

1.3. Чем полезна сосна?

Мы с детства знакомы с сосной, ведь сосновые боры – зелёное богатство Республики Коми.

Сосна обыкновенная (Pinus silvestris). Каждый из нас любовался этими красавицами - не деревья, а мачты: ни одного сучка нет в нижней части медно-красных стволов. Латинское названия сосны происходит от кельтского слова («пин»), что означает («скала») и указывает на частое обитание сосны на скалистых обрывах и горных скалах. У многих народов сосна считается символом стойкости и выносливости.

Сосновые леса занимают в нашей стране огромные площади. В России произрастает около 15 видов сосны. Некоторые виды сосны внесены в Красную книгу России. Например, европейская кедровая сосна, которая растёт и в нашей республике. Или меловая сосна, которая встречается на меловых кручах малых степных рек. Раньше меловые боры занимали обширные площади России, покрывали белокаменные отложения. Теперь этих лесов стало значительно меньше после варварской вырубки [1].

Воздух соснового бора чист и наполнен ароматом хвои. Замечено, что этот воздух полезен для людей со слабыми лёгкими и особенно больным туберкулёзом. Исследования профессора Б.П.Токина с сотрудниками показали, что хвоя сосны выделяет в воздух фитонциды, обладающие антибактериальными свойствами. Но не только живительный воздух соснового бора имеет лечебное значение. Неспроста сосна, подобно дубу и берёзе, занимает почётное место в зелёной аптеке. Её можно считать одним из старейших лекарственных растений. Сосновая хвоя упоминается в самых древних из дошедших до нас рецептов, запечатлённых на глиняных табличках древнего Шумерского государства. И в наши дни сосна представляет для медицины наибольшую ценность среди других хвойных пород.

Это хвойное растение до 40 метров высотой, сырьё которой заготавливают ранней весной, когда начинают набухать почки или только трогаются в рост. Собирают почки только с боковых веток деревьев [2].

В аптеке можно увидеть сосновые почки, которые представляют собой зачатки молодых побегов. Их собирают ранней весной, когда они только трогаются в рост, но не успели раскрыться. Отвар из сосновых почек обладает дезинфицирующим действием. При воспалительных заболеваниях верхних дыхательных путей хорошо помогают ингаляции. 3 столовые ложки сосновых почек нужно положить в чайник, залить 0,5 литра кипятка, нагреть 3-4 минуты, затем снять чайник с огня и через бумажную воронку дышите сосновым паром. К сосновым почкам можно добавить немного листа эвкалипта, шалфея или чабреца [3].

Свежая хвоя сосны богата витамином С и каротином. Содержит до

0,36 % эфирного масла, 12% смолы, биологически активные вещества и флавоноиды. Она может быть использована для приготовления витаминных хвойных отваров в домашних условиях, особенно в районах крайнего севера.

Из естественных трещин коры или небольших искусственных надрезах медленно стекает по стволу светло-жёлтая прозрачная смола – живица. Многие миллионы лет назад обильно вытекающая из сломанных сосен живица застывала в твёрдую массу, которую мы знаем, как янтарь. Одно дерево сосны может дать до литра и более живицы. Очищенная живица применяется при изготовлении некоторых пластырей, а также как ранозаживляющее и бактерицидное средство. Кроме того, из живицы получают скипидар и канифоль. Скипидар как лекарственное средство применялся ещё древними греками и римлянами. Сейчас скипидар используют в качестве препарата, обладающего раздражающим, обезболивающим и антисептическим действием. Он входит в состав мазей для растирания [4].

Отвар из почек сосны готовят таким способом: 10 граммов сырья на 200 мл воды. Полученный водный отвар принимают внутрь по столовой ложке 3-4 раза в день.

А ещё сосна умеет останавливать и осветлять грунтовые воды. Недавно был проведён такой опыт: сравнили и проанализировали состав воды из двух ручьёв. Первый ручей бежал с выгона, второй «проходил» через сосновый бор. Из каждого ручья был взят для анализа один литр воды. В первом случае – «безлесной» воде было обнаружено 920 кишечных палочек, а во втором образце таких вредителей оказалось в 30 раз меньше. Учёные сделали вывод, что сосновый лес проводит работу по очистке воды от кишечных бактерий.

1.4. Секреты и проблемы ели.

Ель – главное промышленное дерево не только в строительстве, но и в производстве бумаги, шёлка, скипидара и других веществ. Огромную пользу приносит ель и здоровью человека. Это дерево выделяет огромное количество фитонцидов, убивающих практически любую вредную микрофлору в воздухе [1]. Этим издавна пользуются люди – многие санатории стараются расположить в хвойных лесах, чтобы круглосуточное пребывание там человека оказывало свое целебное действие. Экологическое состояние больших городов не позволяет выжить хвойным породам вблизи нашего жилья, и мы лишаемся возможности вдыхать чистый воздух, который всегда присутствует в еловом лесу.
Именно поэтому, проблема сохранности елей в природе является актуальной на сегодняшний день.

Ещё одна причина сокращения хвойных растений – вырубка елей. С детства все знают об одной русской традиции — ставить в доме украшенную ель в честь Нового года. В последнее время идёт информационная, просветительская работа с целью сохранения хвойного массива. Трудно представить, сколько елей вырубаются каждый год. А ведь эти молодые деревца могли бы превратиться в могучих лесных великанов и дать жизнь новым растениям. 

Глава 2. Описание практической работы по проращиванию семян сосны и ели.

2.1. Проращивание сосновой шишки.

Однажды мы увидели фотографию проросшей сосновой шишки в интернете и задумались: «Почему бы нам не повторить такой эксперимент дома?». Сказано-сделано! Принесли несколько сосновых шишек домой, стараясь выбирать некрупные, примерно одного размера. Чешуйки плотно прижаты друг к другу, шишки мы не подбирали под деревом, а срывали с верхних веток. Так посоветовал наш дедушка. Он рассказал, что в конце прошлого столетия многие жители посёлка занимались заготовкой шишек, которые сдавались работнику лесного хозяйства. Затем профессионалы вышелушивали семена из зрелых шишек, отправляли семена в лесопитомники Республики Коми. Процесс был непростой, требовал определённой подготовки.

Затем посадили семена в несколько баночек – по две и по одной шишке в банку. Конечно, было очень волнительно - что получится. Все действия мы описывали в «Дневнике наблюдений» (приложение 5).

Шишки достаточно быстро проросли - для этого понадобилось около десяти дней. Мы наблюдали за тем, как появлялись росточки - маленькие деревца проросли прямо из шишки. Всё шло благополучно. Однако после пересадки в открытый грунт все наши растения погибли.

Вывод: гипотеза, выдвинутая нами при начале эксперимента, подтвердилась. Мы создали условия, необходимые для проращивания семян хвойных деревьев. Семена проросли.

2.2. Проращивание семян ели.

Для выполнения этой части эксперимента мы принесли из леса в феврале еловые шишки, на несколько дней поместили её около батареи для того, чтобы семена быстрее отделились. Работа была продолжена в мае 2022 года - посадка в землю, уход. Для создания комфортных условия проращивания мы обернули баночку полиэтиленовой плёнкой, производили опрыскивание , а не полив растения (приложение 6).

Из семи посаженных семян проросло только одно. Оно выросло в высоту на 5 см. Однако при пересадке в другой грунт растение не прижилось.

Вывод: наша гипотеза подтвердилась, семена проросли. Однако всхожесть оказалась ниже, чем у семян сосны.

2.3. Пересадка ростков ели и сосны в открытый грунт.

Ни летом 2021 годы, ни летом 2022 года полученные из семян росточки ели и сосны не прижились. Что послужило причиной гибели? Возможно, нашим растениям: и сосне, и ели было холодно в открытом грунте– в это время ночные температуры воздуха были низкими. Или произошло переувлажнение почвы. Позднее (после неудачного эксперимента весной - летом 2022 года) мы прочитали, что для успешного выживания саженцев, выращенных в домашних условиях, нужно длительное проращивание в особенных условиях- два-три года. Это уже - задача нашего исследования в следующем году. Кроме этого, мы решили обратиться за помощью в лесопитомник в Удорском районе (о нём рассказывалось по республиканскому телевидению) для консультации по успешному проращиванию дерева из семян.

Экспериментальную работу мы обязательно продолжим.

Вывод: созданные нами условия для проращивания ростков в открытом грунте оказались недостаточными для продолжения работы. Нужна помощь специалистов лесной отрасли.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В начале работы мы предположили, что сможем прорастить семена сосны и ели. При изучении литературы мы узнали много нового: как устроены шишки этих хвойных деревьев, какие шишки более всего подходят для эксперимента. Кроме этого, мы выяснили, какие условия необходимо соблюдать для достижения успеха. В результате экспериментов мы смогли достичь хорошего результата. Однако дальнейшее пересаживание растений в открытый грунт оказалось неудачным-наши росточки погибли. Это послужило основанием для продолжения нашей работы в будущем.

В ходе данного исследования были сделаны следующие выводы:

1.Идея проращивания семян ели и сосны воплотилась – растения дали ростки в домашних условиях.

2. Для успешного выращивания растений в открытом грунте из семян наших знаний недостаточно- мы продолжим работу в следующем учебном году, обратимся за помощью к сотрудникам лесопитомника и учителю биологии.

Литература

Крутогоров Ю.А. Рассказы о деревьях: Научно-художественная литература/ Рис. Т.Коровиной.- М.:Дет.лит., 1987.-111 с., ил.

Лаврова С.А. Занимательная ботаника для малышей. М.: Белый город. 2008 . 143 с.

Лившиц И.А. Природы мудрые советы - Иркутск МП «Парус», 1993, 528 с.

Сорокина А.А. Лекарственные растения. Журнал «Здоровье».

Приложение 1. Фото шишки араукарии

Приложение 2. Фотография ветки сосны с шишками.

Приложение 3. Рисунок «Строение шишки ели»

Приложение 4. Рисунок «Строение зрелой шишки сосны»

Приложение 5. Таблица «Дневник наблюдений за проращиванием сосновой шишки в 2021 году»

Приложение 6. Таблица «Дневник наблюдений за проращиванием еловой шишки в 2022 году»