Мохи міста Кілії

Кілія – 2014

Тези до науково-дослідницької роботи з теми:

«Мохи міста Кілії»

Відділення: хімія та біологія

Секція: біологія

Автор: Піткевич Олексій В’ячеславович,

учень 9 класу Кілійського НВК

«ЗОШ І-ІІІ ступенів № 3 – ліцей»

Науковий керівник:

Журавльова Ганна Іванівна,

вчитель біології

Кілійського НВК «ЗОШ І-ІІІ ступенів

№ 3 - ліцей»

Актуальність теми полягає в тому, що кількості інформації про місцеві види вищих спорових рослин, зокрема класу Мохи, недостатньо.

Мета роботи: виявити видове різноманіття класу Мохи, закономірності їх розповсюдження та розташування.

Об ’ єкт дослідження: різноманіття місцевих вищих спорових рослин.

Предмет дослідження: видове різноманіття та екологія класу Мохи.

При виконанні дослідження було використано такі методи:

1) спостереження;

2) порівняльно-описовий;

3) мікроскопування;

4) статистичний.

Дослідницькі завдання:

- проаналізувати наукові дані щодо класу Мохи Півдня України;

- визначити види мохів центральної частини міста Кілії;

- встановити розповсюдження мохів та їх розташування;

- виявити найбільш поширені види мохів;

- зібрати гербарій місцевих видів мохів.

- скласти фото колекцію визначених видів мохів.

Висновки:

1) у результаті дослідницької роботи були визначені види мохів, що відносяться до підкласу Брійові.

2) Зібрано гербарій листковостеблових мохів міста Кілії та зроблена їх фотоколекція, які дозволять розширити уявлення про різноманіття віщих спорових міста.

3) Були виявленні представники відділу Мохоподібні класу Печіночники, але їх видову приналежність поки виявити не вдалось, це слугуватиме метою наступних дослідів.

ЗМІСТ

Вступ...………………………………………………………………………….

Розділ 1. Огляд наукової літератури…………………………………………

1.1. Особливості будови та процесів життєдіяльності підкласу Брійові….6

1.2. Екологія та розповсюдження мохів……………………………………..7

Розділ 2. Збір та гербаризація мохів.………………………………………..11

Розділ 3. Методика визначення видів мохів.……………………………….13

Розділ 4. Аналіз бріофлори міста Кілії….…………………………………..14

Висновки. ……………………………………………………………………..16

Список використаних джерел..………………………………………………17

Додатки..………………………………………………………………………18

ВСТУП

Вивчення рослинного покриву в останні роки є актуальним у зв’язку зі збільшенням впливу антропогенного фактору, у результаті чого страждає рослинність, у тому числі й мохи, які є невід’ємним компонентом рослинних угрупувань, тому представляє інтерес вивчення видового складу цих рослин, їх розповсюдження, екологія та роль у складі фітоценозів.

Отже, у зв’язку з цим була обрана ця актуальна тема, тим більше, що відомостей про видовий склад мохів нашого міста немає, не вивчались розповсюдження та екологічні особливості бріофітів.

Метою роботи було виявлення видового різноманіття класу Мохи, закономірностей їх розповсюдження та розташування.

У відповідності з метою були встановленні наступні завдання:

- проаналізувати наукові дані щодо класу Мохи Півдня України;

- визначити види мохів центральної частини міста Кілії;

- встановити розповсюдження мохів та їх розташування;

- виявити найбільш поширені види мохів;

- скласти гербарій місцевих видів мохів, та їх фото колекцію;

У роботі були використані методи спостереження, порівняльно-описовий, мікроскопування, завдяки яким було визначено декілька видів мохів підкласу Брійові.

Результати вивчення бріофлори міста Кілії можуть бути використанні у системі біомоніторингу стану місцевого екологічного середовища.

Зібраний гербарний матеріал та фотоколекція мохів можуть бути використані при вивченні вищих спорових рослин на уроках біології.

РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД НАУКОВОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1.1. Особливості будови та процеси життєдіяльності підкласу Брійові

Найбільший клас мохоподібних, що нараховує близько 15 тисяч видів, які відносяться приблизно до 80 родин. Всі мохи - листковостеблові рослини, листя у мохів нормально розвинені, завжди цілісні, а коробочка зазвичай має колонку і ніколи не містить елатер.

Клас мохів поділяють на три підкласи, які добре розрізняються між собою за будовою спорогонія та деякими особливостями гаметофиту: сфагнові, андреєві і брійові.

Підклас Брійових, чи зелених, мохів - найбільш численна група мохоподібних. Протонема цих мохів зазвичай має вигляд сильно розгалужена, стелеться по поверхні субстрату, від якої в ґрунт відходять незелені ризоїди.

З бруньок, що утворюються на протонемі, виростають листковостеблові пагони, довжина яких варіює від часток міліметра до півметра. Пагони бувають простими або розгалуженими, прямостоячими, підводяться або висхідними, висячими, сланкими або лежачими (повзучими).

Стебло у брійових мохів тонке, 0, 1-1 мм у діам., майже безбарвне або забарвлено - зеленувате, червонувате, буре або чорнувате, в нижній частині або майже на всьому своєму протязі покрите ризоїдами - однорядними багатоклітинними, зазвичай бурими або червонуватими, простими або розгалуженими волосками.

Листя брійових мохів не мають черешка і прикріплюються до стебла більш або менш широкою підставою завжди цілісною пластинкою поперек, навскоси або майже уздовж стебла, розташовуючись в два або декілька вертикальних рядів. Пагони можуть бути густо та пухкооблистяними. Іноді у верхівки стебла листки більш тісно скупчені, ніж на решті його протязі, і утворюють розетку або чубчик. У вологому стані листя щільно притиснуті до стебла, налягаючи один на інший.

У більшості видів брійових мохів листя мають жилку, яка буває вузькою чи широкою, може виступати із верхівки листка у вигляді вістря або волосинки.

Брійові мохи чудово володіють вираженою здатністю до вегетативного розмноження, для цього вони мають спеціалізовані органи вегетативного розмноження, які легко відламуються від материнського пагона - флагели (ниткоподібні тендітні паростки з лускатими листками); виводкові гілочки.

Зрілий спорогоній більшості брійових мохів складається з стопи, зануреної в тканину погона, ніжки і коробочки, яка зверху прикрита ковпачком. Ніжка спорогонія може бути дуже короткою, і в цьому випадку коробочка буває занурена в листя. Але частіше ніжка буває подовженою, прямою або більш менш зігнутою. При дозріванні і підсиханні спорогонію ніжка нерідко спірально скручується. Поверхня ніжки може бути гладкою або шорсткою з-за дрібних бородавочок.

Коробочка буває прямою більш або менш зігнутою, радіально-симетричною або двосторонньо-симетричною, прямостоячою, нахиленою, горизонтально, повислою. Форма коробочки варіює від кулястої до видовжено-циліндричної, а поверхня коробочки буває рівною, ребристою або борознистою.

У більшості брійових мохів коробочка при дозріванні спор розкривається шляхом відділення кришечки, рідше коробочка розривається на частини або спори вивільняються після згнивання стінки скриньки. По краю скриньки після відділення кришечки зазвичай розташовуються невеликі зубці або війки, що становлять у своїй сукупності околицю, або перистом, будові якого (добре помітним лише за допомогою мікроскопа) надається велике значення в систематиці брійових мохів. Зубці простого перистому іноді зростаються попарно або сидять по краю загальної перетинки, вони здійснюють гігроскопічні рухи і цим сприяють розсіюванню спор, які потім поширюються за допомогою вітру, води або комах.

1.2. Екологія і розповсюдження мохоподібних

Життя мохоподібних, як і життя інших рослин, залежить від багатьох факторів зовнішнього середовища - освітленості, вологості, тепла, складу і руху повітря, хімічного і механічного складу субстрату, на якому вони зростають, прямого і непрямого впливу інших живих організмів.

Як і інші зелені рослини, більшість мохоподібних може існувати тільки при достатній кількості світла; лише використовуючи енергію Сонця, вони здатні створювати необхідні для свого існування органічні речовини з неорганічних. Серед тисяч видів мохоподібних лише деякі види, як вважають, є напівсапрофітами - рослинами, здатними частково харчуватися за рахунок мертвої органічної речовини субстрату і частково створювати органічні речовини з неорганічних за рахунок енергії Сонця. Сапрофітних організмів серед мохоподібних мізерно мало.

Різні види мохоподібних вимагають для свого існування різної освітленості. Серед них можна виділити і світлолюбні види, що мешкають на яскраво освітлених скелях, і види тіньовитривалі і навіть тіньолюбні, здатні виростати в нішах серед каменів, у печерах, дуплах дерев, під пологом густого темнохвойного лісу, там, де більшість квіткових рослин існувати не може.

Особливо впадає в очі тісний зв'язок мохоподібних з іншим фактором зовнішнього середовища - водою. Життя мохоподібних в набагато більшою мірою, ніж життя інших вищих рослин, залежить від кількості води, що випадає безпосередньо з атмосфери - дощу, туману, роси, а також від вмісту в атмосфері водяної пари. Пояснюється це тим, що в циклі розвитку мохоподібних, як вже зазначалося, переважає гаметофіт.

Зуміли мохоподібні пристосуватися і до життя на субстратах, позбавлених вільної води, - на корі дерев, скелях і каменях. Прикріплюючись ризоїдами до такого субстрату, мохоподібні отримують вологу лише з атмосфери, а відсутність опадів вони можуть безболісно переносити сильне висихання, втрачаючи понад 90% води. При випаданні дощу або роси або при насиченні повітря парами води рослини швидко всмоктують її (чому нерідко сприяє наявність волоска на кінчиках листя), оживають і продовжують зростати. Відомі випадки, коли деякі мохоподібні, що пролежали в гербарії кілька років, оживали, будучи змоченими водою.

Порівняно з іншими вищими рослинами серед мохоподібних набагато більше видів, здатних існувати в широких температурних межах, переносити дуже низькі і дуже високі температури. Пояснюється це в першу чергу тим, що багато мохоподібних легко і без шкоди для себе втрачають воду і саме в такому стані переносять максимальні і мінімальні температури, перебуваючи фактично у стані криптобіозу - «прихованого життя».

Мохоподібні, подібно лишайникам, чуйно реагують на присутність у повітрі шкідливих домішок. Можливо, частково це пов'язано з відсутністю у них високоспеціалізованих покривних тканин і нездатністю більшості мохоподібних щорічно обновляти свій фотосинтезуючий апарат подібно тому, як роблять це багато квіткові рослини, скидаючи листя восени або втрачаючи її взимку. Можливо, гострота реакції мохоподібних пов'язана також із невеликою масою їхнього тіла. Але вирішальну роль у їхній чутливості до шкідливих домішок, звичайно, відіграють властивості самої протоплазми, на користь чого може свідчити хоча б той факт, що деякі мохоподібні все-таки здатні жити в межі досить великих міст, атмосфера яких сильно забруднена різними шкідливими домішками.

Механічний склад субстрату, на якому поселяються мохоподібні, відіграє в їхньому житті меншу роль, ніж у житті інших вищих рослин, оскільки субстрат для мохоподібних лише місце їхнього прикріплення і джерело для одержання мінеральних речовин; він не є середовищем, у якій живе значна частина тіла рослини.

Мохоподібні можуть поселятися на ґрунті будь-якого механічного складу - на піщаному, супіщаному, глинистому, мулистому та ін. Оселяються вони і на материнській породі (вапняки, гнейси, граніти та ін.), щільно прикріплюючись до поверхні скель і каменів ризоїдами, і на субстратах органічного походження (корі і листах дерев, гниючої деревині, на залишки тварин, птахів, що розкладаються та ін.). Мохоподібні, що живуть на стовбурах та гілках дерев відносять до епіфітів.

Серед мохоподібних є види, що живуть на субстратах, що містять солі важких металів в такій кількості, що інші вищі рослини на таких грунтах жити не можуть.

Входячи до складу співтовариства живих організмів - біоценозу, мохоподібні тісно пов'язані з іншими членами цієї спільноти: вони випробовують на собі вплив інших рослин і тварин і самі впливають на них.

Мохоподібні та інші вищі рослини - компоненти біоценозу - найчастіше впливають один на одного не прямо, а побічно, змінюючи умови освітленості, харчування, водопостачання і т. п. Кора дерев і чагарників може служити таким же субстратом для поселення мохоподібних, як і поверхня скель і каменів. Мохоподібні-епіфіти, що поселяються на гілках і стовбурах деревних рослин, не мають на ці рослини скільки-небудь помітного пригнічуючої дії.

Мохоподібні відчувають на собі також величезний прямий і непрямий вплив господарської діяльності людини (вирубка і посадка лісів, створення пасовищ і сінокосіння, затоплення й осушення територій, механічна і хімічна обробка грунту, будівельні роботи тощо). Людина впливає на моховий покрив і просто витопчуючи його і ущільнюючи ґрунт при ходьбі. Навіть слабке порушення субстрату веде до відмирання багатьох видів мохів, а подальше витоптування може привести до зміни одного біоценозу іншим.

РОЗДІЛ 2. ЗБІР І ГЕРБАРИЗАЦІЯ МОХОПОДІБНИХ

В областях помірного клімату мохоподібні можна збирати з весни до пізньої осені, а види, що виростають на корі дерев, на скелях і каменях і в інших не занесених снігом місцях, можна збирати і взимку. Час дня, так само як і погодні умови, істотного значення при зборі мохоподібних не мають, але краще, звичайно, збирати їх у такі дні та години, коли дерновинки достатньо зволожені і морфологічні особливості рослин чітко виражені.

Для повноти зборів під час екскурсії уважно оглядають не тільки надгрунтовий покрив, але також і стовбури і оголені корені дерев, сушняк, камені, розщілини скель, береги струмків. Оскільки неозброєному оку відмінності між видами і навіть родами не завжди добре помітні, на екскурсіях доцільно користуватися п'яти-, десятикратною ручною лупою. Дрібні епіфітні або надґрунтові, які насилу відділяються від субстрату мохоподібні збирають разом з субстратом, зрізаючи смужку кори або пластинку ґрунту ножем. Наскальні види зішкрібають з поверхні каменів ножем або збирають разом з шматочком породи.

Кожен зібраний зразок забезпечується детальною чорновою етикеткою з цупкого паперу, на якій простим олівцем записують географічне місцезнаходження (область, район, найближчий населений пункт і відстань до нього), умови місцезростання, дата збору, прізвище колектора. Описуючи місцепроживання, вказують тип рослинного співтовариства (" луг", " ліс", " болото" тощо), характер субстрату (" глина", " пісок", " гумус", " вапняк" тощо), ступінь зволоженості, експозицію місця збору (південний схил пагорба", " північна сторона ствола" і т. п.) і приуроченість зразка до тієї чи іншої форми мікрорельєфу (" у зниженні між купинами", " в тріщині скелі" тощо). При зборі епіфітних мохоподібних відзначають деревну породу, на якій зібрано рослина, і висоту, звідки взято зразок.

Кожен зразок (обсяг його не повинен бути дуже маленьким) надійно загортають разом з етикеткою, на окремий аркуш паперу або, що краще, укладають в заздалегідь приготовлений паперовий конверт. Пакети і конверти укладають в гербарних папку з фанери або картону або в поліетиленові мішечки, в сумку, рюкзак і т. п. Зібрані зразки висушують, потім визначають за допомогою сильної лупи чи мікроскопу, користуючись визначниками.

РОЗДІЛ 3. МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ВИДІВ МОХІВ

При визначенні мохоподібних потрібно перш за все акуратно виділити з мохової дерновинки, килимка або подушечки одну рослину. Зображення та опис всіх мохоподібних в довіднику зроблені з вологих зразків, але іноді (це стосується головним чином брійових мохів) відзначені особливості листорозташування і морфології листя у сухих рослин. Тому обраний для визначення зразок треба вивчати у вологому (а зразок листостеблових мохоподібних - і в сухому стані, уважно розглядаючи його з допомогою п'яти-, десятикратної лупи і звертаючи увагу на положення листя і їх форму, на особливості будови слані, листостеблового пагону і спорогонія (якщо він є). Для більш ретельного вивчення форми листя потрібно помістити їх у краплю води на білому фоні (у крайньому разі просто на долоні). Відривають листя від стебла, потягнувши їх за верхівку у напрямку до основи пагона або зскрібши їх із стебла з допомогою голки або леза. Звертають увагу на коробочку, її форму та розташування, пору року, коли відбувається спороношення.

РОЗДІЛ 4. АНАЛІЗ БРІОФЛОРИ МІСТА КІЛІЇ

В ході роботи було встановлено, що мохи в центральній частині міста Кілії дуже розповсюджені і всі види, які ми виявили, відносяться до підкласу Брієві.

Найбільш розповсюдженим видом є Тортула сільська (додаток 1), для якої характерні такі особливості: ця росина дводомна, дерновинки бурі, червонувато- або жовтувато-зелені, густі. Стебло до 1-10 см завдовжки, листя 2-4 мм з відвороченими краями, виїмчасті, рідше з загостреною верхівкою. Ніжка спорогона червона, до 2 см завдовжки. Коробочка до 5 мм, злегка зігнута. Зубці перестома червоні, 1-2 спірально закручені. Цей мох зустрічається на ґрунті, уздовж доріг, на виступаючих коренях дерев, в розщелинах асфальта, на кам’янистих поверхнях, ливньостоках, на цоколях будинків з північного боку.

Другим по частоті зустрічається мох Леукодон білячий (додаток 2) із родини Леукодонтові, який утворює килимки від жовто-зеленого до буровато- та черно-зеленого. Стебла до 5 см завдовжки, прості або з небагато чисельними гілками. Ножка спорогона червонувато-жовта, до 1 см завдовжки. Росте по краях канав, на вертикальних поверхнях каменів з північної сторони, на цементних стінах, на північно-західних його ділянках.

На тополях чорному та пірамідальному дуже щільно розташований мох Улота кучерява (додаток 3) з родини Ортотріхові, для якої характерні такі риси; утворює щільні дерновинки на корі стовбурів дерев з північно-західної сторони, якщо дерево росте осторонь інших. А якщо біля споруд, то і з південно-східної чатини стовбура. Зустрічається цей мох і на в’язах, але якщо на тополях він росте до початку розгалуження крони, то на в’язах він займає місце і поміж гілками. Для цього моха характерна цікава побудова коробочки, яка тримається на короткій ніжці і не виступає над поверхнею листя, ця коробочка прямостояча, пряма з 8 борозднами з зубцями.

Дуже рідко можна знайти Кросидіум лускатий (додаток 4), який зустрічається поряд с Тотрулою сільською окремими подушечками. Спостерігали ми його восени після споро носіння, відрізняється цей мох від інших щільним розташуванням сизувато-зеленуватого листя на стеблах, які не галузяться.

На північних частинах черепичних дахів у вигляді подушечок можна спостерігати мох (додаток 5), систематичне положення котрого ми поки що не можемо визначити, як і не можемо визначити видові назви печіночників, які теж зустрічаються в місті – це завдання на майбутнє.

ВИСНОВКИ

В ході дослідницької роботи були визначені види мохів: Тортула сільська, Леукодон білячий, Улота кучерява, Кросидіум лускатий, що розповсюджені в центральній частині міста Кілії. Той факт, що вони зустрічаються досить часто, що особливо помітно навесні та восени, свідчить про задовільний екологічний стан обстеженої території.

Мохи можуть рости здебільшого на грунті, на каміннях, на стінах, дахах, на стовбурах дерев, причому розміщуються вони від поверхні грунту до початку розгалуження крони з північної сторони, якщо дерево росте осторонь інших. Коли тополі ростуть скупчено, тоді мохи розташовуються як з північно-західної, так і з південно-східної сторони дерева. Знайти їх можна й на коріннях тополь, виступаючих з-під ґрунту.

Скупчення мохів можуть бути представлені як килимки (Тортула сільська), дерновинки (Леукодон білячий), подушечки (Кросидіум лускатий). Найбільш поширеним та найбільш пристосованим до різних умов існування є Тортула сільська. Рідше зустрічається Леукодон білячий. Дуже поширена на стовбурах дерев Улота кучерява, а Кросидіум лускатий зустрічається одинично.

Різноманіття мохів міста Кілії представлено у гербарній колекції, також зроблена фотоколекція.

Матеріал, отриманий в ході досліджень, може бути використаний при вивчені мохоподібних в курсі біології.

Ця робота буде подовженна та розширена, тому що в місті Кілії зустрічаються представники класу Печіночники, видова приналежність яких ще не визначена і обстежена ще незначна територія міста.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Бачурина Г.Ф., Мельничук В.М. Флора мохів Української РСР Вип. 1, 2, 3, 4. – Київ 1987, 1988, 1989, 2003.

2. Бойко М.Ф. Чекліст мохоподібних України. – Херсон: Айлант, 2008. – 232 с.

3. Бойко М.Ф. Чекліст Мохоподібних України. – Херсон: Айлант, 2010. – 93 с.

4. Лазаренко А.С. Визначник Листковостеблових мохів України. 2-е вид. Київ, 1955.

5. Мельничук В.М. Визначник листковостеблових мохів середньої смуги півдня Європейської частини СРСР. Київ, 1970.

Додаток 1

Додаток 2

Додаток 3

Додаток 4

Додаток 5