В детском исследовательском проекте по биологии на тему "Деревья и кустарники нашего города" автором была поставлена цель изучить деревья и кустарники, используемые для озеленения Вологды, и собрать гербарий, который бы иллюстрировал все виды растений, представленных на улицах города.

Подробнее о проекте

В ученической исследовательской работе по биологии на тему "Деревья и кустарники нашего города" собрана и проанализирована научная литература по изучаемому вопросу, рассмотрено понятие "озеленение", дано определение жизненных форм растений. Автор приводит развернутое описание особенностей деревьев, кустарников, кустарничков, а также трав, выясняет, какое воздейтвие оказывает растительность на организм человека.

Данный индивидуальный проект по биологии на тему "Деревья и кустарники нашего города" содержит теоретические данные о видах растений. В работе дана подробная характеристика лиственных и хвойных деревьев, описаны их биологические особенности. В рамках практической части своего исследования учащаяся 7 класса школы выяснила, по какому принципу отбираются растения для озеленения города, а также составила гербарий из деревьев и кустарников, растущих на улицах Вологды.

Оглавление

Вступление
1. Жизненные формы растений.
2. Виды деревьев.
3. Выбор деревьев для городского озеленения.
4. Значение деревьев.
Заключение
Список источников информации
Приложение

Сегодня более 50% населения Земли проживают в городах. Строительство многоэтажных домов наносит непоправимый ущерб окружающей природной среде. Изменяется природный ландшафт. В городах с большим населением, плотной жилой, промышленной и общественной застройкой, огромной сетью дорог наблюдается серьезное ухудшение состояния окружающей среды: загазованность, запыленность, высокая концентрация выбросов промышленных и производственных предприятий, высокий уровень шума.

Необходимо создание таких условий, которые благотворно влияющих на психологическое и эмоциональное состояние человека. Важную роль в решении этой проблемы играет озеленение. Горожане стремятся создать искусственные зеленые насаждения вокруг мест своего проживания. Но зеленые насаждения требуют постоянного ухода и охраны. По результатам анкетирования практически половина опрошенных родителей считают, что растений в черте города недостаточно.

В последнее время проводятся большое количество благотворительных акция по высаживанию деревьев. Участие в них может принять любой желающий. С малого детства нас родители знакомят с деревьями и кустарниками, которые нас окружают. Но много ли мы знаем о них, живущих на улицах нашего города?

В последнее время в городе уделяется много внимания озеленению. Высаживаются деревья и кустарники. А какие деревья можно использовать для посадки в городе?

Цель: изучение деревьев и кустарников используемых для озеленения Вологды, сбор гербария.

Задачи:

1. Познакомиться с видами деревьев и кустарников города.
2. Изучить мнение одноклассников
3. Собрать гербарий.

Если мы внимательно посмотрим на внешний облик окружающих нас растений, то сможем выделить несколько групп жизненных форм. Основными будут деревья, кустарники и травы.

Одним из первых ученых ботаников предложил классификацию жизненных форм И.Г. Серебряков. В основу был положен признак продолжительности жизни всего растения и его скелетных осей. Он выделил следующие жизненные формы растений(3):

А. Древесные растения

• Деревья
• Кустарники
• Кустарнички

Б. Полудревесные растения

• Полукустарники
• Полукустарнички

В. Наземные травы

• Поликарпические травы (многолетние травы, цветут много раз)
• Монокарпические травы (живут несколько лет, цветут один раз и отмирают)

Г. Водные травы

Земноводные травы Плавающие и подводные травы (см.приложение 1)

Основная черта, отличающая деревья — наличие единственного одревесневшего побега (ствола), который растёт вертикально вверх интенсивнее остальных побегов. Самые сильные ветви развиваются ближе к верхушке ствола и его крупным разветвлениям. В верхней части ствола дерева из более тонких побегов формируется крона.

Расположение кроны высоко над поверхностью земли позволяет дереву максимально приспособиться к улавливанию солнечных лучей. Продолжительность жизни главного ствола такая же, как и у всего дерева — от нескольких десятилетий до нескольких сотен, а иногда и тысяч лет. Сестринские вспомогательные стволы развиваются из спящих почек у основания ствола лишь в случае повреждения или удаления главного ствола.

После вырубки у тополя, вербы, берёзы, дуба и др. лиственных деревьев образуется пеньковая поросль. Хвойные деревья очень слабо образовывают спящие почки, длительность их жизни меньше, потому у сосны, ели обычно не образуются от пней новые побеги. Общее число деревьев на планете Земля в 2015 году было оценено в 3 триллиона; оценка для России — 640 млрд деревьев (первое место в мире), для Канады и Бразилии — по 300 млрд.

Ежегодно число деревьев на планете уменьшается примерно на 15 млрд, это происходит как в результате вырубки лесов, так и изменения климата. Главный побег у кустарника сначала начинает расти как небольшое деревце, но уже на 3-10-ом году жизни у основания главного ствола из спящих почек начинают нарастать новые. Иногда они перегоняют в росте материнский побег и постепенно друг друга замещают.

В общем, кустарники так же могут жить очень долго, иногда сотни лет. Но каждый из стволов живёт в среднем 1 - 40 лет (от 2 лет у малины до 50 и больше у сирени, жёлтой акации и др.). Они замещаются по мере отмирания главного и ближе расположенных к нему дочерних стволов в центре куста и появления новых на периферии. Кустарнички представляют собой миниатюрные кустики с тем же способом ветвления, однако они более низкорослые и длительность жизни скелетных осей у них меньше (5 — 10 лет). (4)

У многолетних травянистых растений прямостоячие надземные побеги живут один вегетационный сезон и после цветения и плодоношения отмирают до основания. Но на остающемся основании под землей или на уровне почвы формируются зимующие почки. У некоторых трав, розеточных и ползучих, плотно прижатые к почве надземные стебли могут жить и несколько лет.

Хвойные (вечнозеленые) — эти деревья относятся к домену — эукариоты, царству – растений, отделу – хвойные. Они растут в умеренном климатическом поясе, так как любят умеренно теплый климат и достаточное увлажнение. Наибольшее число видов встречается в северном полушарии. Их размеры могут быть от карлика до гиганта.

В современном мире к хвойным относят древесные растения с одним стволом и боковыми ветвями, расположенными на нем. Это араукариевые, сосновые и кипарисовые деревья такие как ель, кипарис, можжевельник, секвойя, тис, каури, пихта, кедр, сосна и лиственница. Если у растения есть шишки, в которых развиваются семена, а листья похожи на длинные иголки, то его смело можно назвать хвойным.

Лиственные (мелколиственные и широколиственные) отличаются формой кроны, окраской листьев и наличием плодов. К ним относятся такие деревья как клен, осина, липа, ясень. Так же деревья делятся по сроку жизни листьев на вечнозеленые и листопадные. Листопадные ближе к зиме сбрасывают свой лиственный покров, а весной вновь выпускают почки, из которых снова вырастают зеленые листочки. Вечнозеленые деревья меняют свои листья постепенно в любое время года.

Растения по-разному относятся к условиям среды: одни светолюбивы, а другие выносят значительное затенение, одни требовательны к почве, а другие легко мирятся со скудными почвами, одни морозостойки, а другие не выдерживают и слабых морозов. Используемые в городском озеленении, они должны отвечать целому ряду особых требований. Кроме внешней привлекательности, от них требуется наличие контролируемой формы и скорости роста, устойчивость к болезням, вредителям и физическим повреждениям.

Нежелателен резкий запах от деревьев и цветов, наличие в них естественных ядовитых веществ и способности давать отпрыски далеко от материнского ствола, взламывая асфальт, и другие не слишком практичные свойства. Например, во многих городах отказались от высадки тополей из-за пуха и хрупкости стволов и веток, ломающихся от сильного ветра. При выборе растений нужно учитывать длительность светового дня в конкретном городе, среднюю температуру окружающей среды и влажность, наличие и расположение подземных вод, виды почв.

Нет смысла высаживать в городе с резко континентальным климатом южные растения, они все равно не выживут. Предпочтительнее всего использовать местные виды флоры, при этом учитывая, что оживленные улицы — не самое лучшее место для особо прихотливых пород деревьев и растений. Кроме того, нельзя забывать и об архитектурно - художественном решении озеленяемого объекта. При озеленении конкретных городских объектов нужно выбирать такие растения, которые лучшим образом способны решить поставленные задачи.

Например, если необходимо озеленить улицу, застроенную многоэтажными зданиями и при этом защитить фасады от солнца, лучше всего использовать высокие деревья — березу, липу, клен остролистный, сосну. Если же требуется создать тень на тротуарах, то достаточно высадить низкие или средние растения — черемуху, рябину, клен татарский. При этом нужно учитывать, что высота деревьев и кустарников одних и тех же пород в разных условиях может сильно отличаться. Например, липы в парках достигают 31 м высоты, а на улицах города — только 9,7 м.

Большое значение при выборе растений для городского озеленения имеет и форма кроны, особенно у деревьев. Она очень важна при создании строгих композиций — обсадке площадей, улиц, общественных зданий и т.д. Некоторые кусты и деревья отличаются четкой геометрической формой кроны, а некоторые требуют ее формирования. Хорошо поддаются стрижке пихта, облепиха, ель обыкновенная, шиповник, рябина, липа, туя.

Их использование в озеленении может помочь созданию очень интересных композиций. Еще один важный фактор выбора — плотность кроны. Деревья и кустарники с плотной кроной наиболее эффективно защищают от солнечных лучей, ветра и снега. Растения с прозрачной кроной увеличивают игру света и тени и используются в сложных композициях в качестве дополнения к архитектуре зданий. Малопрозрачную крону имеет пихта, черемуха, вяз, липа, дуб, каштан. Прозрачная крона — у груши, осины, сливы, акации, абрикоса. (5)

Однако при подборе пород ведущим фактором являются не экологические особенности растений, а доступность посадочного материала. Можно выделить следующие растения, которые хорошо приживаются в городских условиях:

Среди лиственных деревьев:
Тополь белый, серебристый
Береза пушистая
Вяз шершавый
Клен остролистный
Ясень обыкновенный
Рябина обыкновенная
Липа мелколистная

Среди хвойных деревьев:
Лиственница европейская, обыкновенная
Ель колючая, канадская, сербская

Среди лиственных кустарников:
Дерен белый
Кизильник блестящий
Калина обыкновенная,
Смородина альпийская, золотистая
Снежноя годник белый
Клен Гиннала
Шиповник (роза) морщинистый
Пузыреплодник калинолистный
Сирень обыкновенная, венгерская (6)
Следует отметить, что в нашем городе улиц с включением в посадки кустарников очень мало.

Видовой состав старинных вологодских садов, бульваров, придомовых насаждений очень небогат - около 20 видов деревьев и кустарников: различные тополя, сирень, боярышник, вяз, липа, береза, желтая акация, изредка лиственница, пихта, ясень, дуб (8).

По результатам опроса были названы 14 растений, известных ученикам. Большинство называют тополь, ивы, береза, сосна, клен. Они являются самыми распространенными.

Диаграмма 1.

Естественные условия Вологды позволяют использовать значительно большее количество древесно-кустарниковых пород, которые обеспечили бы надлежащее архитектурно-дендрологическое оформление города. Как показали исследования (8), для озеленения можно использовать до 35 видов деревьев и 75 видов кустарников. Наиболее разнообразны по видовому составу пород насаждения на улицах центральной части города Количество видов деревьев и кустарников здесь колеблется от 20 до 31.

В основном в черте города высаживаются лиственные деревья. В районе ул.Конева в последнее время были высажены березы, рябины, лиственницы и сосны (около дворца Спорта), дубы. Сокращается число старых тополей.

75% опрошенных детей и взрослых принимали участие в посадке растений. Чаще всего неорганизованными группами высаживаются яблони клены и дубы.

Диаграмма 2. Используемые деревья в посадках

В Вологде реализуется проекты «Цветущий город», «Зеленый город» направленные на благоустройство, озеленение и цветочное оформление территории города. В рамках данного проекта Администрацией города Вологды, предприятиями, учреждениями, организациями и инициативными вологжанами ежегодно высаживаются сотни тысяч цветов и декоративных саженцев во всех районах города.

Зеленые насаждения в городах могут смягчить негативные последствия урбанизации и сделать их более устойчивыми к изменениям. Самая главная цель любой растительности на Земле - это выделение кислорода и поглощение углекислого газа из атмосферы.

Деревья по праву называются легкими Земли. Они дают жизнь всем живым существам. Взрослое дерево может поглощать до 150 кг CO2 в год. В результате деревья играют важную роль в смягчении последствий изменения климата. Особенно в городах с высоким уровнем загрязнения деревья могут улучшить качество воздуха, что делает города более здоровыми для проживания.

Деревья могут способствовать увеличению местной продовольственной безопасности, обеспечивая едой людей и животных: фрукты, орехи, листья. Древесина может использоваться для приготовления пищи и отопления.

Деревья играют важную роль в увеличении биоразнообразия городов, обеспечивая растения и животных благоприятной средой обитания, питанием и защитой.

Стратегически верное размещение деревьев в городах может помочь охладить воздух от 2 до 8 градусов Цельсия, тем самым уменьшая эффект городского «теплового острова» и помогая городским сообществам адаптироваться к последствиям изменения климата.

Большие деревья — отличные фильтры города помогающие справляться с загрязнением. Они поглощают загрязняющие газы (окись углерода, оксиды азота, озон и сернистые оксиды) и фильтруют мелкие частицы, такие как пыль, грязь или дым из воздуха, захватывая их на листьях и коре.

Проживание в непосредственной близости от городских зеленых насаждений улучшает физическое и психическое здоровье, например, путем снижения высокого кровяного давления и уменьшения стресса. Что, в свою очередь, способствует благосостоянию общин.

Взрослые деревья регулируют поток воды, играют ключевую роль в предотвращении наводнений и снижении риска стихийных бедствий. Например, зрелое вечнозеленое дерево может перехватывать более 15 000 литров воды в год.

Деревья также помогают уменьшить выбросы углерода, помогая экономить энергию. Например, правильное размещение деревьев вокруг зданий может снизить потребность в кондиционировании воздуха на 30 процентов и сократить расходы на зимнее отопление на 20-50 процентов.

Планирование городских ландшафтов с деревьями может увеличить стоимость недвижимости до 20 процентов, а также привлечь туризм и бизнес.(7)

100% опрошенных признают необходимость растений в городской черте, а больше половины считают их число недостаточным. Все озеленение Вологды в 2007г. составляло 496,73 га. К 2015 года территория, занятая зелеными насаждениями уменьшилась более чем на 68 га.(9)

Участники опроса понимают значимость древесных растений, указывая их значение в обогащении воздуха кислородом, эстетическое значение. Но 13% затруднились в ответ на данный вопрос.

Однако участники опроса не знают когда, посажены деревья, а они имеют ограниченный срок жизни и от возраста зависит уход за посадками.

В большинстве случаев за посадками во дворах никто не ухаживает. Иногда это делают взрослые люди, часто пенсионеры.

Плановый уход осуществляется в основном в парках, скверах, посадках вдоль автомобильных дорог. Насаждения на внутридворовых территориях сто часто находятся в неудовлетворительном состоянии.

Древесные растения являются важнейшей частью при обустройстве населенных пунктов. Так как они снижают запыленность и загазованность воздуха и шум, участвуют в регуляции температурного режима, способствуют улучшению здоровья людей.

В нашем городе ассортимент древесных растений разнообразен. В последнее время активно озеленяют новостройки. Видовой состав посадок изменился. На смену тополям пришли липы, клены, дубы. Население активно принимает участие в благоустройстве городских территорий, но требуется система в дальнейшем уходе за растениями. К посадкам древесных растений в городе необходимо подходить очень взвешенно. Правильно подбирать видовой состав растений, схему их размещения, условия их содержания . Для этого горожане должны знать как можно больше о своих зеленых соседях.

В настоящее время г. Вологда по числу видов, форм и сортов древесных пород, применяемых в озеленении городов Северо-Запада, занимает далеко не последнее место. В нашем городе есть все условия, чтобы растительность оказывала не только экологическое, но и эстетическое воздействие на жителей. В этом отношении растительный мир уникален, нужно только правильно использовать его возможности

1. С.Р. Майоров. Деревья и кустарники лесов Центральной Росси/. Атлас-определитель, Фитон+.2017
2. Инетернет.

Приложение 1. Характеристика жизненных форм растений