Липецкий ДЭБЦ 30 декабря 2004 15:31:59

Изучение, выращивание и реакклиматизация реликтовых растений (шиверекия подольская, костенец постенный, лапчатка бедренцеволистная).
Можарова Елена, ученица 6 класса МОУ СОШ с. Талица, Липецкой области.
Руководитель: Можаров Юрий Александрович, заслуженный учитель РФ, учитель биологии МОУ СОШ с. Талица

Реликтовые растения, произрастающие на известняках, являются своеобразными памятниками природы. Это уязвимые виды растений. Особенно остро стоит эта проблема в последнее время. Массовое использование полезных ископаемых для нужд народного хозяйства, выпас скота, выжигание сухой травы на склонах и массовый туризм привели к резкому снижению численности редких растений в Липецкой области.
Цель нашей работы состоит в том, чтобы выяснить:
Места произрастания реликтовых растений шиверекии подольской и костенца постенного, лапчатки бедренцеволистной в Елецком, Краснинском районах Липецкой области, произвести их описание и картирование;
Факторы, ограничивающие распространение реликтов;
Разработать меры, предотвращающие дальнейший регресс таких растений;
Поставить эксперимент по реаклиматизации шиверекии подольской и лапчатки бедренцеволистной на бывших горных выработках.

Шиверекия подольская (Sheivereckia podolica)
Растение семейства крестоцветные.
Статус: вид редкий с сокращающейся численностью, реликт.
Ареал европейской части России прерывистый. Обитает на скалах и сухих известняковых склонах по долинам рек. Численность вида в Липецкой области сокращается. В Липецкой области встречается в Задонском, Елецком и Краснинском районах. Многолетник высотой 8 - 20 сантиметров, опушенный звездчатыми волосками, с розеткой листьев у основания стебля. Стеблей один или несколько. Цветки мелкие, белые, собраны в компактные соцветия на верхушках стеблей. Стручки обратнояйцевидные или эллиптические. Цветет в апреле - мае. Плодоносит в конце июня. Размножение семенное и вегетативное. Зимует с зелеными листьями. Факторы, лимитирующие распространение: хозяйственная деятельность человека, массовый туризм, угнетение различными видами цветковых растений.
Костенец постенный (Asplenium ruta-muraria)
Статус: редкий с сокращающейся численностью, реликт.
Евроазиатский горный лесной вид. Многолетнее растение до 25 см высотой. Листья собраны в розетки на вершине косовосходящих корневищ, просто - дважды - трижды перистые, черешки округлые. Сорусы округлые или яйцевидные, почти полностью покрывают нижнюю часть листа. Покрывальце округлое или яйцевидное. Растение каменистых мест и скал. В Липецкой области распространен в бассейнах рек Дон и Быстрая Сосна, в пределах Задонского и Елецкого районов. Обитает в трещинах известковых скал. Хорошо развивается в теневых местах. Факторы, лимитирующие распространение: хозяйственная деятельность человека, массовый туризм, угнетение различными видами цветковых растений. В Липецкой области численность сокращается из-за разработок известняка, зарастания скал, массового туризма. Находится под угрозой исчезновения. На территории области охраняется повсеместно. (Приложение 1)
Лапчатка бедренцеволистная (Potentilla pimpinelloides). Семейство розоцветные.
Статус: реликтовый, исчезающий вид с прерывистым ареалом.
Обитает на склонах балок, речных долин, местах выхода известняка. Кальцефит. Многолетнее растение с хорошо развитой розеткой зимующих листьев у поверхности почвы. Цветоносный побег до 60 - 70 см. Щитковидное соцветие собрано на верхушке побега. Цветки ярко-желтые. Устойчива к низким температурам. В Липецкой области зафиксировано 16 местонахождений состоящих из 96 мелких популяций. (Скользнева Л.Н., Хмелев К.Ф., 1995г.). Лимитирующие факторы: хозяйственная деятельность человека, туризм, конкуренция со стороны других растений. Находится под угрозой исчезновения. В Липецкой области охраняется повсеместно.
1. Основной метод исследования реликтовых растений шиверекии подольской, костенца постенного и лапчатки бедренцеволистной это визуальное наблюдение различных фаз вегетации;
2. Картирование проводилось на основе карты Липецкой области за 1990 год под редакцией И.М. Пенкина масштаб 1:500 000. Привязка мест исследования проводилась к населенным пунктам и рекам;
3. Методика постановки эксперимента:
3.1 Сбор семян шиверекии подольской проводился в конце июня, с плодоносящих растений собирали созревшие стручки, аккуратно срезая их ножницами, не повреждая вегетативных органов. С молодых и слаборослых растений семена не собирали. Затем плоды высушили и произвели обмолот семян. Семена лапчатки бедренцеволистной нам представили работники заповедника «Галичья гора».
3.2. Стратификация семян.
Собранные семена помещаем в холодильник и выдерживаем при низких температурах в течении зимнего периода по следующей схеме: октябрь - ноябрь 0 - -2оС; декабрь -4 - -6оС; январь -8 - -10оС; февраль -2 - -4оС. В конце февраля - начале марта производим посев в специально подготовленную почву.
3.3 Посев семян шиверекии подольской и лапчатки бедренцеволистной.
Собранные семена разделили на две части. Одну часть семян, большую, высеяли на выходах известняка бывшей горной выработки. Во время исследования мест произрастания шиверекии и лапчатки мы обращали внимание на то, где произрастает большинство растений. Соответственно этому выбирали места для посева. Это трещины скал, заполненные почвой, на верхушках скал и у их основания, также покрытых слоем почвы. Посевы производили на глубину 0,5 см, предварительно убрав крупные камни. Места посева сверху мульчировали измельченными остатками цветковых растений и мха. Затем эти места обозначали камнями, уложенными друг на друга в виде пирамиды. Другую часть семян, меньшую, оставили для выращивания шиверекии рассадным способом. Посев лапчатки бедренцеволистной производили в 2003 - 2004 г.г., шиверекии в 2004году. (Приложение 2)
3.4 Подготовка почвы для посева семян рассадным способом. При исследовании места обитания мы изучали примерный состав почвы, где произрастает шиверекия подольская, чтобы учесть эту информацию при подготовке почвы. Состав почвы: известняковый щебень фракции 2-5 мм - 20%, известковая мука - 20%, глина 10%, чернозем 20%, почва известнякового карьера 30%.
Почву насыпали в ящик и поставили в кабинет биологии школы.
В конце февраля 2004 года стратифицированные семена лапчатки высеяли в ящик на глубину 0,5 см и накрыли пленкой. Полученные всходы пропалывали от сорняков и поливали. В середине апреля рассаду лапчатки высадили на территории бывшей горной выработки на терриконе. Растения высадили из ящика вместе с почвой, не повреждая корневую систему.
Результаты исследования
4.1 Места произрастания реликтовых растений.
Елецкий район находится на среднерусской возвышенности. По долинам рек Быстрая Сосна, Воргол, Пальна имеются скалистые выходы известняка. В таких местах почва богата соединениями кальция. Это, в свою очередь, влияет на видовой состав произрастающих в этих местах растений. Отдельные виды растений могут расти только на таких почвах. К ним относятся шиверекия подольская, костенец постенный, лапчатка бедренцеволистная. Реликтовые кальцефиты.
В результате наших исследований в 2004 году мы выявили следующие места произрастания.
Долина реки Быстрая Сосна
Река протекает с запада на восток. Левый берег у села Засосенки, в двух километрах от впадения реки Быстрая Сосна в реку Дон. Южный хорошо освещенный и прогреваемый склон. Берег обрывистый. Высота над уровнем воды от 22 до 40 метров. На протяжении около 1500 метров имеются скалистые выходы на поверхность известняка. Скалы высотой от 5 до 9 метров. Здесь произрастает шиверекия подольская. Популяция довольно многочисленная.
Правый берег реки Быстрая Сосна расположен между селами Голиково и Ериловка. Местечко под названием Мухина гора. Высота склона над уровнем воды от 30 до 50 метров. Склон поросший травянистыми и одревесневшими растениями направлен на север. Солнцем хорошо освещается во второй половине дня. На одном из скалистых образованиях известняка имеется небольшая популяция папоротника костенца постенного. У основания скалы растения имеют лучшие условия произрастания, а на отвесной стенке угнетены.
Левый берег в 1,5 км ниже по течению от села Талица. Склон направлен в южную сторону. Высота склона немного более 30 метров. В этом месте на протяжении порядка 300м имеется скалистые образования, где произрастает шиверекия подольская. Популяция немногочисленная. (Приложение 4)
Левый приток реки Быстрая Сосна, река Пальна. Выше по течению в одном километре от деревни Трубицино, в районе урочища Прасека. Река протекает с северо-запада на юго-восток в глубокой балке. Высота берегов над уровнем воды от 30 до 50 с лишнем метров. Скалистые выходы известняка располагаются на протяжении одного километра. Повсеместно здесь произрастают шиверекия подольская и костенец постенный. Популяция этих растений, по сравнению с другими местами, относительно многочисленная. Освещенность склонов равномерная. Левый склон хорошо освещается во второй половине дня, а правый - в первой половине дня.
Лапчатка бедренцеволистная нами обнаружена только в этом месте возле урочища Прасека на левом берегу реки Пальна. Растения единичные, располагаются на верхушке скалистых образований. Место произрастания часто посещается туристами. Растения имеют повреждения и угнетенный вид. (Приложение 4)
В бассейне реки Быстрая Сосна реликтовые растения произрастают выше отметок весеннего поднятия воды в реке. В постоянно затопляемых местах они не растут.
Левый приток Быстрой Сосны река Воргол также протекает в глубокой балке. Скалистые выходы располагаются ниже по течению от села Казаки. Это место под названием Воргольские скалы и Воронов камень расположены по обоим берегам реки Воргол. Скалистые образования наиболее массивные. Высота отвесных скал более 15 метров. В этом месте также произрастают шиверекия подольская и костенец постенный.
4.2 Факторы, ограничивающие распространений реликтовых растений.
1. Промышленное использование известняка для получения щебня, строительного камня, обжига извести. В настоящее время в Елецком районе работает 4 рудника по добыче камня. Все они расположены по берегам реки Быстрая Сосна. Это ведет к уничтожению мест произрастания реликтовых растений. У села Талица имеется выработанный котлован карьера, расположенный на левом берегу реки Быстрая Сосна, площадью более 10га.
2. Зарастание склонов покрытосеменными растениями. В четырех из пяти обследованных мест идет интенсивное зарастание деревьями, кустарниками, травами.
2.1 Нижнее течение реки Быстрая Сосна у села Засосенки. Из одревесневших растений наиболее интенсивно распространены вяз обыкновенный и пузыреплодник калинолистный. Среди травянистых растений преобладают злаковые. Зарастание наиболее интенсивно наблюдалось в прохладное и влажное лето 2004 года.
2.2 В Елецком районе, у села Талица, зарастание происходит травянистой растительностью и редко кустарником. В местечке Мухина гора, у села Ериловка, склон зарастает древесной растительностью, липой мелколистной, бересклетом бородавчатым и ежевикой, а также травянистой растительностью.
2.3 У деревни Трубицино в процессе зарастания преобладает дуб черешчатый, клен американский, черемуха. Т.к. с северной стороны к выходам известняка примыкает небольшой лесной массив.
Воргольские скалы и Воронов камень также зарастают древесной и травянистой растительностью. Особенно интенсивно этот процесс протекает у Воронова камня, т.к. там имеется небольшое урочище. Воргольские скалы зарастают у основания древесной растительностью, что изменяет освещенность данного места.
В результате жизнедеятельности растений идет интенсивный почвообразовательный процесс, что способствует лучшему произрастанию различных растений.
3. Во всех местах произрастания реликтов ведется выпас скота. Особый вред редким растениям наносит мелкий рогатый скот овцы и козы. Животные препятствуют произрастанию реликтовых растений по верхней и нижней части склона - вверху и у основания скал.
4. В весенний период или же осенью, в засушливое время береговые склоны в бассейнах рек подвергается выжиганию местным населением. Особенно места, пригодные для сенокоса. Выжигание проводится бесконтрольно, что приводит к распространению огня на близлежащие территории.
5. Еще одним важным ограничивающим фактором является массовое посещение мест произрастания редких и реликтовых растений. Особую тревогу вызывает прокладка туристических маршрутов в районе Воргольских скал. На отвесных скалах имеются места для тренировок и соревнований скалолазов. В местечке Прасека, у деревни Трубицино, развит пешеходный туризм и посещение этого места отдыхающими.

4.3 Меры, предотвращающие дальнейший регресс реликтовых растений.
1. Проведение разъяснительной работы среди учеников школ и населения о значении редких растений Липецкой области.
2. Установление щитов, обозначающих места произрастания редких растений с обращением о бережном обращении к природе.
3. С помощью глав сельских администраций запретить выпас скота и выжигание сухой травы в местах произрастания реликтовых растений.
4. Обратиться к руководству отдела народного образования района и работникам станции юных туристов с просьбой ограничить туристическую деятельность в Воргольских скалах.
5. Познакомить с нашей работой комитет по экологическому контролю администрации района, и обратить внимание работников комитета на проблему сохранения реликтовых и редких растений Липецкой области.

4.4 Заложить эксперимент по реаклиматизации шиверекии подольской и лапчатки бедренцеволистной.
В конце июня 2004 года, при обследовании Воргольских скал мы смогли собрать небольшое количество семян шиверекии подольской. Семена разделили на две части. Большую часть семян высеяли в конце июля на территории бывшего карьера по добыче известняка у села Талица. Места для посева выбирали в соответствии с произрастанием этого растения в естественных условиях. Это верхушки и основания скалистых образований известняка и его трещины, заполненные почвой. Посев производили на глубину 0.5 см с последующим мульчированием почвы измельченными остатками растений. Места посева обозначили горками камней. Другую часть семян оставили для выращивания рассады весной 2005 года. Предварительно эту партию семян подвергаем стратификации. В марте произведем посев в специально подготовленную почву. Состав почвы: щебень фракции 3-5 мм, известняковая мука, чернозем, почва с места произрастания шиверекии. Почву поставили на хранение в кабинете биологии школы.
В 2003 - 2004 годах поставлен успешный эксперимент по реаклиматизации лапчатки бедренцеволистной. Он состоит из трех этапов. Первый - пересадка вегетирующих растений из заповедника «Галичья гора» на территорию бывшей горной выработки у с. Талица. Высажено 10 растений, 6 из них принялись и летом 2004 года они цвели и плодоносили. Второй - посев семян непосредственно в грунт осенью 2003 и весной 2004 года оказался неудачным, всходов не получили. Третий - рассадный способ оказался удачным. Растения прижились к осени 2004 года растения сформировали хорошие розетки листьев.