Тема: Род Полынь во флоре Тихорецкого района

  • Вид работы:
    Диплом
  • Предмет:
    Биология
  • Язык:
    Русский
  • Формат файла:
    MS Word
  • Размер файла:
    33,82 Кб
Род Полынь во флоре Тихорецкого района
Род Полынь во флоре Тихорецкого района
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!













Выпускная квалификационная работа

Род Полынь во флоре Тихорецкого района

Введение

полынь растительный металл надземный

Род Полынь - один из самых крупных родов семейства Астровые, насчитывающий, по различным подсчётам, от 400 до 550 видов [Крашенинников, 1946; Коробков, 1981], распространённых практически по всему Северному полушарию. Причина в столь сильном разбросе оценочных суждений на видовое разнообразие группы заключается в огромном ее полиморфизме и изменчивости морфологических признаков, традиционно использующихся в систематике [Беэр, 2005].

Полыни - одна из весьма важных групп покрытосеменных растений, как по их роли в природе, так и по значению для человека. Эти, на первый взгляд не слишком выразительные по сравнению с другими сложноцветными растения, являются доминантами и эдификаторами во множестве растительных сообществ, особенно в условиях аридного климата. Хорошим примером могут служить полынные южноевропейские степи и полупустыни [Беэр, 2005].

Как известно, полыни имеют большое хозяйственное значение. Многие из них являются отличным кормом и охотно поедаются скотом, особенно ценятся они как осенний корм. Ряд видов используются как декоративные растения. Все полыни хорошие эфироносы, некоторые из эфирных масел применяются в парфюмерии, мыловарении, реже в пищевой промышленности. Большое разнообразие биологически активных веществ, содержащихся в полынях, обуславливает широкий спектр их терапевтического действия и использования в медицине в качестве лекарственных растений [Мунгалов, 2004]. Все перечисленное и обусловило повышенный интерес человека к этой группе с давних времен.

В настоящее время в Тихорецком районе представители исследуемой группы практически не изучены. Встречаются лишь отрывочные сведения о видах полыни, произрастающих в районе исследования. Этим и обусловлена актуальность данного исследования.

Целью работы является исследование рода Полынь во флоре Тихорецкого района. В соответствии с целью были поставлены и решены следующие задачи:

1. Уточнить видовой состав представителей рода Полынь (Artemisia) в Тихорецком районе;

. Провести биоэкологический анализ видов полыни, произрастающих в Тихорецком районе;

. Провести биоморфологический анализ выявленных видов;

. Выявить фитоценотическую приуроченность видов рода полынь. Определить обилие по шкале Друде и верность по шкале Браун-Бланке;

. Провести фенологические наблюдения за исследуемыми видами;

6. Определить уровень содержания некоторых тяжёлых металлов в надземной части полыни обыкновенной и проследить зависимость их концентрации от удаленности зоны произрастания от линейного объекта.


1. Обзор литературы

Представители рода Полынь широко распространены в Северном полушарии, в то время как в Южном произрастает всего несколько видов. Наибольшее количество видов рода Полынь приурочено к Центральной и Восточной Азии. Чуть меньшее разнообразие видового состава полыней наблюдается в горных областях Средней Европы, Кавказа, Северной Африки и Северной Америки. По количеству видов род Полынь входит в десятку крупнейших родов во многих флорах Северного полушария [Мунгалов, 2004].

Изучением рода Полынь (Artemisia) занимались такие известные ботаники, как Понтедейра, Линней, Декандоль, Ледебур, Бессер, Турчанинов, Крашенинников, Поляков и многие другие [Мунгалов, 2004].

Виллибальд Бессер (первая половина XIX в.) изучал видовое разнообразие полыни путём установления многочисленных мелких форм, а в некоторых случаях даже описанием отдельных гербарных экземпляров, обладающих мелкими, часто ничтожными морфологическими отличиями случайного характера [Крашенинников, 1946].

Декандоль, приняв за основу систематические подразделения Бессера, внёс в них большую ясность, обратив внимание на те признаки, которые казались ему существенно важными. Но так как гербарный материал, а затем и непосредственные наблюдения продолжали неуклонно возрастать, то последующие систематики в обобщениях его, исходя из своих взглядов и установок, или принимали концепции крупных коллективных видов, или же, наоборот, сильно ограничивали их объёмы, выделяя мелкие виды [Крашенинников, 1946].

Одним из выдающихся исследователей XX в. стал Ипполит Михайлович Крашенинников, который изучал полыни из двух подродов Artemisia и Dracunculus, произрастающих на территории СССР. В своей знаменитой работе он [Крашенинников, 1946] обобщил все имеющиеся на тот момент данные по этим группам и предложил новую их систему.

Степную растительность Северного Кавказа и нашей правобережной Кубани местные ученые и агрономы начали изучать в системе уже в конце XIX в. Изучением экологии и географии на Кавказе рода Полынь занимались А.А. Гроссгейм [1949], А.Н. Обухов [1962], М.Х. Харакоз [1997] и др. Разрозненные данные встречаются в работах Е.Ф. Шифферс [1953], Н.А. Львова [1951], В.В. Алёхина [1951] и др.

Разные авторы, в том числе А.А. Гроссгейм [1949], В.В. Алёхин [1951], указывают на наличие в Краснодарском крае одиннадцати видов полыни (полыни австрийской, п. высокой, п. горькой, п. кавказской, п. однолетней, п. крымской, п. метельчатой, п. обыкновенной, п. песчаной, п. полевой, п. понтийской). Однако в связи с особенностями рельефа в районе исследования могут произрастать всего лишь некоторые из них.

Так, по данным А.И. Галушко [1980], на сухих каменистых склонах произрастает полынь кавказская (Artemisia caucasica), может встречаться этот вид и в устьях рек, на дюнах, на прибрежных утёсах [Полынь, 2013].

К сухим склонам и степям И.С. Косенко [1970], А.И. Галушко [1980] и А.А. Гроссгейм [1949] относят также такие виды, как полынь крымская (Artemisia taurica) и полынь австрийская (Artemisia austriaca). Полынь австрийская встречается у дорог [Растительные ресурсы…, 1993]. Очень обильна она возле жилища человека и является самым надоедливым сорняком пастбищ. Полынь австрийская - индикатор состояния пастбищ, она поселяется там, где произошёл перевыпас скота. Ценные пастбищные травы исчезают, а их место тут же занимает полынь австрийская. Ей бы только найти местечко и пустить корешок, а потом она отвоюет себе место у других растений. У полыни образуется очень много тонких, длинных, легко отрывающихся корневищ. На них сотни спящих почек, и стоит только повредить материнское растение, они дружно прорастают. Выдёргивать полынь с корнем - бесполезное занятие, в лучшем случае останется стебель с небольшим кусочком корневища. Выбирать корневища руками тоже непросто, они легко обламываются. Из мельчайших уцелевших кусочков возникают новые и новые растения [Такие разные…, 2003].

Полынь таврическая селится на повышенных местах, большей частью пятнами или небольшими зарослями среди других очень похожих видов полыни, произрастающих в этих районах, от которых её трудно отличить. Иногда образует чистые заросли, обычно вторичного происхождения (на залежах и участках выпаса) [Лекарственные растения, 2012].

Для всех районов Северного Кавказа характерны полынь горькая (Artemisia absinthium), полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris), полынь однолетняя (Artemisia annua) и полынь метельчатая (Artemisia scoparia) [Галушко, 1980]. Поселяются эти растения, как отмечают О.В. Журба и М.Я. Дмитриев [2006], преимущественно на обочинах полей, огородах, близ жилья, у дорог. Вещества, вымываемые из листьев горькой полыни, отрицательно влияют на произрастающие совместно с ней растения (фенхель, любисток, перечную мяту и др.) [Коробкова, 2011]. Но это бывает не всегда. Кроме того, во многих случаях токсическое влияние веществ, вымываемых из листьев, наблюдается лишь для видов, которые совместно в природных условиях не произрастают [Растительные сообщества, 1974]. Обычно полынь горькая встречается рассеянно, но на молодых залежах иногда образует почти чистые заросли [Лекарственные растения…, 2013].

Исходя из вышеописанного и по данным других источников [Сергеева, Мельникова, Нагалевский, 2004], видно, что большинство полыней являются ксерофитами (Artemisia caucasica, Artemisia absinthium) и ксеромезогалофитами (Artemisia taurica, Artemisia austriaca, Artemisia annua, Artemisia scoparia), причём многие из них одновременно являются еще псаммофитами и петрофитами; имеется и представитель мезоксерофитов (Artemisia vulgaris).

Полыни в большинстве случаев являются эдификаторами и участвуют в образовании следующих типов степей: полынно-дерновинно-злаковые (с преобладанием Artemisia taurica, Artemisia austriaca и Artemisia scoparia), где встречаются житняки и ковыли; полынно-злаковые с преобладанием пырея ползучего, мятлика узколистного, встречаются типчак, тёрн; полынно-злаковые с широким распространением типчаковых ценозов (типчаково-полынковые, типчаково-полынные и т.д.); полынно-ковыльные; разнотравно-полынно-злаковые степи, составленные овсяницево-полынным фитоценозом со значительным участием представителей смейства злаковых (ковыль, типчак, овсяница, мятлик, житняк) и разнотравья (осока, тимьян и т.д.), ковыльно-полынным фитоценозом и т.д., в травостое в качестве доминантов выступают типчак, ковыль волосатик, полынь крымская. Полынь принимает участие в формировании зопниково-полынно-типчаковой и полынно-кермеково-типчаковой ассоциаций, составляющих разнотравно-типчаковую степь, а также встречается среди таких представителей дерновинно-злаковой степи, как ковыль Лессинга, овсяница валезийская, солянка, мятлик луковичный, кермек татарский, житняк гребневидный, ежа сборная, мятлик луговой, тимофеевка, плевел [Сергеева, Мельникова, Нагалевский, 2004].

Почти все признаки внешней морфологии вегетативных органов входят в характеристику жизненной формы растения. По определению И.Г. Серебрякова [1962], жизненная форма растения - это его габитус, связанный с ритмом развития и приспособленный к условиям среды.

Полынь австрийская - многолетнее травянистое растение. Стебли прямостоячие, часто вогнутые, 15-70 см длиной, у основания слегка одревесневшие, с середины сильно разветвлены, с пазушными иголочками под соцветием. Листки короткочерешковые (нижние) или сидячие, от 2-3 раздельных до двух перисто-рассечённых, яйцевидные или овальные, заострённые. Верхушечные листки при корзинках линейные, тупые. Цветки мелкие, яйцевидной формы, образуют поникшие корзинки. Краевые цветки женские (5-7), средние - обоеполые (7-8), веночки желтоватые, на верхушке мохнато-волосистые. Плод - семянка [Литвинская, 2011].

Что касается жизненной формы полыни кавказской и полыни крымской, то здесь нет единого мнения авторов. Их относят как к полукустарничкам [Гроссгейм, 1949; Косенко, 1970; Новохацкая, 2006], так и к травянистым растениям [Литвинская, 2011; Локтева, 2012].

Так, полынь таврическая (в некоторых источниках встречается как полынь крымская), согласно Е.Ю. Новохацкой [2006] представляет собой полукустарник c приятным запахом, у которого верхняя часть ежегодно осенью отмирает, а весной следующего года отрастает. Корень вертикальный, деревянистый, толстый. Растение развивает укороченные вегетативные побеги, заканчивающиеся розеткой листьев, и многочисленные прямые, жёсткие, в основании нередко древеснеющие генеративные побеги высотой 15-40 (60) см. Густое войлочное опушение из паутинистых волосков, частично исчезающее к концу вегетации, придает стеблям беловатую или сероватую окраску. Стебли ветвятся от середины или несколько выше, веточки направлены косо вверх, поэтому метёлка обычно сжатая. Листья вегетативных побегов и нижние стеблевые листья на генеративных побегах черешковые, длиной 1,5-2,5 см, дважды или почти трижды перисто-рассечённые, летом обычно отмирающие. Их дольки линейно-нитевидные, почти волосовидные, длиной 3-7 мм. Цветки в корзинках трубчатые, обоеполые, по 6-8 шт., многочисленные мелкие корзинки густо расположены на веточках и образуют метельчатое соцветие, узкопирамидальное по форме, с косо направленными вверх веточками, длиной до 3,5 мм и шириной около 2 мм. Плоды - желтовато-серые семянки, длиной до 1 мм [Новохацкая, 2006].

Выделяют две формы полыни таврической: серую и серебристую. Серая имеет зеленовато-серовойлочное опушение, цветки в шаровидных корзинках, метёлка сжатая, плоды - красновато-бурые семянки. Серебристая отличается серебристо-войлочным опушением, цветки в удлиненно-яйцевидных корзинках, метёлка раскидистая, плоды - желтовато-серые семянки [Локтева, 2012].

Полынь кавказская - низкорослый подушковидный полукустарничек высотой около 15 см, с толстым вертикальным корневищем и короткими, разветвлёнными деревянистыми побегами. Листья дважды или трижды перисто-рассечённые, почти нитевидные, густо покрывающие побеги. Всё растение выглядит округлым, компактным и серебристо-белым из-за густых, шелковистых, прижатых волосков. Цветочные корзинки мелкие, около 5 мм шириной, желтоватые. Вид очень близок к полыни рыхлой [Полынь, 2013].

Полынь горькая - многолетнее травянистое растение, часто достигающее 120 см в высоту. Стебли многочисленные, прямостоячие или слегка приподнимающиеся, слаборебристые, в верхней части ветвящиеся. На корневище развиваются несколько высоких побегов с соцветиями и короткие побеги с листьями, а также прикорневые листья. Прикорневые листья длинночерешковые, треугольно-округлые, дважды или трижды перисто-рассечённые; отдельные дольки их ланцетовидные, цельнокрайние, у верхушки притуплённые. Стеблевые листья сидячие, постепенно упрощающиеся, т.е. нижние дважды перисто-рассечённые, средние просто перисто-рассечённые, верхние трёхлопастные и в соцветии (наверху) - простые, ланцетовидные. Дольки всех листьев линейно-продолговатые, тупозаострённые, длиной от 3-5 до 15-20 мм, шириной 1-4 мм. Всё растение (стебли, листья) серебристо-сероватого цвета от обилия шелковистых прижатых волосков. Листья отличаются по цвету. У них нижняя сторона серебристая, густо покрыта волосками, верхняя - голая, темно-зелёная, после высушивания - почти чёрная. Диагностическим признаком листа являются характерные волоски, обусловливающие шелковистую поверхность листа; по форме они напоминают букву Т (вид сбоку) и называются Т-образными волосками. При рассматривании листа сверху волосок имеет вид пропеллера, его ножка располагается в центре в виде просвечивающегося кружочка. Принадлежность горькой полыни к семейству астровых (сложноцветных) подтверждается строением железок, расположенных в 2 ряда, 3-4 яруса [Новохацкая, 2006].

Каждая веточка сложного метельчатого соцветия заканчивается мелкой, почти шаровидной пониклой корзинкой диаметром 2,5-4 мм. Обвёртка корзинки двурядная, цветоложе слегка выпуклое, краевые цветки пестичные, узкотрубчатые, срединные - обоеполые воронковидные; все цветки жёлтые и без чашечки. Плоды - буроватые, продолговатые, заострённые семянки, длиной около 1 мм, без хохолка [Харакоз, 1997].

Полынь обыкновенная - это крупный травянистый многолетник с многоглавым, одеревеневшим, цилиндрической формы корневищем и ветвистыми корнями бурого цвета, с прямостоячими стеблями до 200 см высотой, которые в большинстве ребристые, в верхней части опушены. Листья с перисто-рассечённой пластинкой и отличаются от многих других полыней тем, что серебристое опушение имеют только с нижней стороны, а сверху темно-зелёные, голые. Стебли прямостоячие, ребристые, обычно красноватые, в верхней части ветвистые, прижато-опушённые. Верхние листья - три-пятерораздельные или с целой листовой пластинкой, нижние - черешковые, стеблевые - сидячие [Новохацкая, 2006].

Цветки мелкие, розовые или красноватые, в обратно-яйцеподобных или элептических корзинках, диаметром 2-3 мм, которые по одному или несколько на коротких веточках расположены в пазухах линейно-ланцетных листков и образуют волосистые соцветия. Краевые цветки корзинок женские, с узкотрубчатым двузубчатым веночком, средние - двуполые, с лейковидно-трубчатым пятизубчатым веночком. Плод - мелкая бурая семянка [Журба, Дмитриев, 2006].

Полынь однолетняя - однолетнее травянистое растение высотой до 1 м. Стебель голый, прямостоячий, бороздчатый. Листья продолговатые, двояко перисто-рассечённые, имеют неприятный запах. Цветки жёлтые. Цветочные корзинки на цветоножках, поникающие, шаровидные, мелкие [Шулькина, 1983].

Полынь метельчатая - однолетнее или двулетнее травянистое растение, отличается перисто-рассечёнными листьями с узкими линейно-ланцетными или нитевидными дольками. Мелкие жёлтые трубчатые цветки в небольших корзиночках собраны на верхушке стебля и его ветвей, образуя раскидистое метельчатое соцветие [Лекарственные растения, 2013].

Большое значение изучению данной группы придает тот факт, что многие виды рода играют важную роль в растительных сообществах и некоторые используются человеком. Многие представители рода Artemisia давно применяются как лекарственные растения, без некоторых существенно обеднела бы пищевая промышленность. Крайне важны для человека и полынные эфирномасляные культуры [Беэр, 2005].

Наибольшую популярность в народе за свои лечебные, очистительные и косметические свойства получила полынь горькая. М.Х. Харакоз отмечает, что препараты полыни горькой употребляют в качестве горечи для возбуждения аппетита и улучшения деятельности органов пищеварения. Она входит в состав желудочных капель, аппетитного и желчегонного сборов [Харакоз, 1997]. Полынь горькая рассасывает опухоли, заживляет раны, используют её и как средство от бессонницы. Длительное применение полыни вызывает судороги и галлюцинации. Применение полыни противопоказано при беременности [Журба, Дмитриев, 2006]. Полынь возбуждает центральную нервную систему и усиливает кроветворение, поэтому её используют при астении и эпилепсии. Препараты полыни оказывают жаропонижающее действие. Помогает она при различных заболеваниях печени [Такие разные…, 2003]. Сок корней полыни проявляет бактериостатическую активность. Надземная часть в аэрофитотерапии используется при нервных болезнях, в косметологии - при гематомах, жирной себорее. Спиртовой экстракт оказывает противосудорожное действие, масляный экстракт применяют при термических и химических ожогах - и это далеко не полный список целебных свойств полыни горькой. Применяют её и для окраски шерстяных тканей. Используется в качестве декоративного растения, является инсектицидом [Растительные ресурсы…, 1993].

Давно привлекает парфюмеров полынь однолетняя, используется для ароматизации одеколонов, туалетных вод и отдушки мыла. Её часто используют на веники. В этом качестве она уступает только веничному сорго и другой полыни - веничной, которая также является непременным сорняком на лёгких супесчаных почвах [Такие разные…, 2003]. Используют полынь однолетнюю для окраски шерсти. Что касается лечебных свойств, то настой полыни используют при лихорадке, дизентерии; местно - при нарывах. Отвар, настойка, экстракт проявляют антигельминтные свойства. Применяется отвар при болезнях ушей, как средство, возбуждающее аппетит, жаропонижающее. Свежие листья оказывают ранозаживляющее действие. Эфирный и спиртовой экстракты ингибируют рост пузырчатой головни кукурузы. Эфирное масло проявляет бактерицидную и антифунгальную активность, в том числе при грибковых болезнях кожи. Некоторые части используются в пищевой промышленности. Например, в Монголии, плоды - для изготовления муки, крупы, в качестве ароматизатора; соцветия - в пищу в отварном виде. На Кавказе листья - в качестве пряной приправы. Является инсектицидом. Используется как декоративное, кормовое [Растительные ресурсы…, 1993].

Ядовитым растением считается полынь метельчатая, эфирное масло этой полыни входит в состав препарата артемизола, применяемого при лечении больных мочекаменной болезнью. Артемизол оказывает болеутоляющее, антисептическое, мочегонное и противовоспалительное действие, вызывает отхождение солей с мочой [Полынь, 2012].

С лекарственной целью используют цветущие ветки полыни метельчатой. Отвар их пьют при маточных кровотечениях, болях в животе, «ломоте костей», воспалении мочевого пузыря, полощут рот при зубной боли; делают мазь из свежих листьев со свиным жиром и прикладывают к нарывам, занозам, от потливости ног, как ранозаживляющее и от «ломоты костей» [Новохацкая, 2006].

В народной медицине полынь метельчатая используется при заболеваниях дыхательных путей, при ревматизме и как мочегонное средство. В Сибири отвар травы применяется при эпилепсии [Лавренова, Лавренов, 1997]. Применяют полынь метельчатую в качестве пряности в винном и ликёрном производстве. Эфирный экстракт плодов ингибирует рост спор пузырчатой головни. Является кормовым для мелкого рогатого скота, верблюдов, кроликов. Декоративное. Инсектицид [Растительные ресурсы…, 1993].

Полынь таврическая является растением ядовитым, нередки отравления ею домашних животных, особенно лошадей [Полынь, 2012]. В.Б. Куваев [1976] отмечает, что из полыни таврической (крымской) получают тауремизин - препарат, обладающий кардиотоническим (усиливает сокращение сердца, несколько повышает артериального давления) и тонизирующим действием и способностью стимулировать центральную нервную систему. Полынь крымская применяется при нейроциркуляторной дистонии с выраженным гипотоническим синдромом; в косметической фитотерапии - при бородавках, мозолях. Является ядовитым для животных растением [Растительные ресурсы…, 1993].

Во многих странах Западной Европы и Америки в медицине применяется трава чернобыльника. Используется как горечь, которая возбуждает аппетит. На Украине препараты чернобыльника нашли применение только в народной медицине. Отвар травы или листьев - при тяжёлых родах, родильной горячке, женских болезнях, эрозии матки, аменорее и дисменорее, а в Индии эфирное масло используется как абортивное средство. Используют листья, как отмечает О.В. Журба [2006], в качестве противоглистного и противолихорадочного средства, а также при туберкулёзном менингите, желтухе, сахарном диабете и желудочно-кишечных, почечнокаменных заболеваниях. В виде спиртового экстракта при раке желудка, прямой кишки и матки. В гомеопатии используют свежую траву с корнем при эпилепсии, неврастении и других нервных заболеваниях, как успокаивающее, противосудорожное средства и при женских болезнях; в Китае - при лечении проказы, холеры и как кровоостанавливающее средство [Новохацкая, 2006]. Кроме того настои травы назначают при тиреотоксикозе, мигрени, менингите, атеросклерозе, малярии, болях в горле [Растительные ресурсы…, 1993]. В качестве общеукрепляющего его назначают при туберкулезе легких и хроническом бронхите. Молодые стебли и листья используются в пищу для придания аромата и вкуса маринадам, соусам, мясным блюдам. В мясные блюда добавляют порошок листьев, мясо выдерживают перед приготовлением в отваре листьев полыни. В Испании это растение добавляют в луковые и овощные супы, а также к рыбным супам и к рыбе, листья - в салаты [Такие разные…, 2003].

Полынь австрийская усиливает секреторную деятельность желудка и кишечника, обладает, как и полынь горькая, мочегонным, желчегонным, противоглистным, потогонным, жаропонижающим, противорвотным и противосудорожным, слабым усыпляющим, возбуждающим аппетит действием. Водный настой травы полыни австрийской используют при малярии, гепатите, холецистите, подагре, болезнях суставов, также как противосудорожное и противорвотное средство. Верхушки стеблей с цветочными корзинками прикладывают к вискам и ко лбу при бессоннице. Свежие листья прикладывают к подошвам и икрам ног при отеках; листья, растёртые с яичным белком - к синякам от ушибов [Лавренова, Лавренов, 1997].

Отличительной особенностью некоторых полыней является способность накапливать тяжёлые металлы. Так высокой способностью кумулировать определённые тяжёлые металлы обладает полынь обыкновенная. В её листьях в больших количествах накапливаются магний, алюминий, кальций и стронций, в стебле - стронций, а в корнях - алюминий, никель и стронций [Черенцова, 2012]. В вегетативных частях полыни горькой в зависимости от концентрации в почвенных образцах активно аккумулируются свинец и молибден. [Применение растительных…, 2009].

2. Физико-географическая характеристика района исследования

.1 Географическое положение и рельеф

Тихорецкий район расположен на Азово-Кубанской равнине в 125 км к северо-востоку от Краснодара. На севере граничит с Павловским (62 км), на востоке - с Новопокровским (74 км), на юге - с Кавказским (38 км) и Тбилисским (9 км), на западе - с Выселковским (81 км) районами. С севера на юг район протянулся на 56 км, с запада на восток - на 59 км. Районный центр - город Тихорецк. Расстояние от Тихорецкого района до Ростова-на-Дону - 167 км, до Новороссийска - 350 км, до Ейска - 195 км, до Темрюка - 330 км [Тихорецкий район, 2013].

В районе проходят автодороги краевого значения Сальск - Тихорецк, Журавская - Тихорецк, Павловская - Краснодар, которые являются связующим звеном с федеральной автомобильной трассой Дон. В районном центре действует крупный железнодорожный узел Северо-Кавказской железной дороги - станция Тихорецкая [О Тихорецке, 2013].

Почти вся территория тихорецкой земли представляет собой пологие возвышенности и склоны водоразделов очень сложной конфигурации. Это говорит о том, что рельеф района создан за огромный период времени в основном водной эрозией [Тихорецкий район, 2012].

Возвышенные места представляют собой водоразделы (110-120 м на юго-востоке, до 70-75 м на северо-западе) многочисленных долин рек, речек и неглубоких балок (от 70-80 м на юго-востоке до 35-40 м на северо-западе). Водоразделы в основном вытянуты с юго-востока на северо-запад, их склоны пологие и плавно переходят в суходолы, сухие балки, балки с ручьями, в широкие долины рек и речек (1-2 км). Почти везде берега рек и речек пологие и низкие [Сидоров, 1999].

Вдоль рек Челбас, Тихонькая, Терновка, Сосыка, Борисовка встречаются курганы. Некоторые курганы разрушены. В юго-западной части района очень извилисто протекает река Челбас. Длина её в районе - 84 км, ширина 60-100 м, глубина 1,5-2 м. С востока на запад протекает река Сосыка (10,8 км). На северо-западе течёт правый приток Челбаса - река Тихонькая. В неё впадают ручьи и мокрые балки Крутенькая, Городская, Сухонькая. Под словом «балка» понимают маловодные небольшие реки и ручьи. К первым относятся Атаманка (9 км), Солодухина (7 км), Кривуша (15 км), Сухонькая (16,5 км) и ручьи в длинных балках Дегтерева, Козлова, Каменная, Сага, Козинка, Бузинка на Челбасе. Реки, ручьи питаются засчёт талых снеговых вод, дождей, грунтовых источников. Почти везде берега пологие и низкие (особенно левые), лишь в отдельных местах Челбаса и Тихонькой есть участки правого берега до 5 м высотой. На реках много прудов [Тихорецкий район, 2012].

2.2 Климат

Климат умеренно континентальный, засушливый. Район расположен в зоне неустойчивого увлажнения. Атмосферные осадки выпадают в виде дождя, снега, града. Чаще всего идет дождь, зимой - мокрый снег. Северо-западная зона района засушливая, центр и юго-восточная - слабо увлажненная. В год выпадает 425-550 мм осадков. Больше всего в июне, меньше всего в феврале. Западный и юго-западный ветры весной и летом приносят дожди, иногда ливни. В январе преобладают сильные западные ветры, в июле - сильные восточные. Ежегодно дуют суховеи. Устойчивые морозы наступают с 18 декабря, завершаются 10 февраля. Самая низкая температура достигала минус 34°С, а самая высокая 4°С. Наиболее холодный месяц - январь (средняя температура минус 4,2°С), а теплый - июль (средняя температура 23,5°C). С декабря по февраль возможны оттепели. При их наступлении в отдельные годы проводятся полевые работы. Безморозный период составляет 210 дней [Тихорецкий район, 2012].

2.3 Почвы

Почвы большей частью карбонатные, малогумусные чернозёмы. На юго-западе за рекой Челбас и по реке Тарапанка почвы - слабовыщелоченные (150-180 см). Почвы подвержены сильной ветровой эрозии (пыльные бури) и слабой водной эрозии (ливни). Серьезную опасность представляет неправильное использование минеральных удобрений и ядохимикатов (пестициды, гербициды), что убивает почвенную флору и фауну. Выжигание стерни приносит вред не только животным и насекомым, но и почве. Жар от огня выжигает гумус или уменьшает его содержание на глубину до 1-3 см. Земельные месторождения включают в себя кирпичные и гончарные глины, керамзитовое сырьё, известняки, мергели, аргиллиты, гипсы, суглинки и песок [Тихорецкий район, 2012].

2.4 Растительность

Северный Кавказ по флоре делится на 6 районов, в том числе северный степной - Западное Предкавказье (от Тамани до Ставрополья, тихорецкая земля как раз в середине этого флористического района). Исследуемый флористический район - в основном сухие злаковые, злаково-полынные южные степи европейского типа и частично возле рек - луговые. Решающую роль в формировании тихорецкой земли и её чернозёмов сыграла именно степная травяная растительность. По характеру почвы и растительности тихорецкая земля относится к южным степям [Сидоров, 1999].

В настоящее время естественная степная растительность уступает место культурным растениям и сохранилась лишь по днищам неглубоких балок. Она представлена пыреем, житняком, костром. Для засушливой разнотравно-дерновинно-злаковой степи характерно степное разнотравье - ковыль, типчак, житняк, осока, тимьян, мятлик и др. В сухой дерновинно-злаковой степи разнотравья меньше, она представлена видами ковыля, овсяницы, полыни, солянки, ромашки и т.д. По берегам рек растёт осока высокая, меч-трава обыкновенная, щавель болотный, конский, кислый, курчавый, гравилат речной, хрен обыкновенный, мята водяная, подорожник ланцетовидный и др. Деревья - тополь, дуб, клён, вяз, ясень. Встречается софора японская, скумпия, платан, берёза, каштан конский, ель, сосна. Защитные лесные насаждения занимают более 6300 га земли и представляют собой законченную лесомелиоративную систему [Тихорецкий район, 2012].

3. Материал и методы исследования

.1 Материал исследования

Объектом исследования является род Полынь, входящий в семейство Астровые (Asteraceae).

Исследования проводились в Тихорецком районе (хут. Школьный, ст. Фастовецкая, пос. Пригородный) и городе Тихорецке (микрорайон «Новый городок», микрорайон «Военный городок») Краснодарского края (рисунок А.1) в период с 2013 по 2014 гг.

Материалом для проводимой работы являются: гербарий исследуемых участков, полевые записи и дневники, фотографии, литературные данные.


3.2 Методы исследования

Основные методы, которые были использованы при исследовании видов рода Полынь - это маршрутный метод исследования растительности, совмещённый метод трансект с рамкой-сеткой Раменского 1 м², глазомерный метод и описательный метод [Микулин, Попова, 2000].

На трансектах и пробных площадках определялось проективное покрытие, обилие и встречаемость вида. Пробные площадки закладывались случайным методом.

Для оценки обилия особей отдельных видов в работе использовалась глазомерная шкала Друде, где принимается во внимание не только численность вида, но и степень покрытия им поверхности:

Cop (copiosae) - растения очень обильны;

Sp (sparsae) - растения редки;

Sol (solitaries) - растения единичны.

В качестве основной таксономической единицы была принята ассоциация. Ассоциация выделяется по общности состава доминирующих и содоминирующих видов, по флористическому ядру сопряженных видов.

При изучении степени приуроченности видов к определенным ассоциациям использовалась пятибалльная шкала Браун-Бланке [Воронов, 1973]:

- виды, случайно попавшие в эту ассоциацию и чуждые ей;

- виды, встречающиеся во многих ассоциациях;

- виды, встречающиеся во многих ассоциациях, но все же предпочитающие данную;

- виды, встречающиеся преимущественно в данной ассоциации;

- виды, встречающиеся исключительно в данной ассоциации.

Фенологические исследования проведены по методике Зайцева [1978]. Наблюдения строились на основе раздела «Цветение».

Для экологического анализа флоры была использована общепринятая классификация экологических групп [Шенников, 1964; Быков, 1978].

3.3 Методика определения содержания тяжёлых металлов в образцах растительного происхождения

Химический анализ на определение тяжёлых металлов в образцах полыни проводили в НИИ прикладной и экспериментальной экологии ФГБОУ ВПО «КубГАУ», при определении нами использовалась методика ПНД Ф 16.2.2:2.3.71-2011 [Методика…, 2011]. Метод основан на сравнении поглощения резонансного излучения свободными атомами металлов, образующимися в пламени при введении в него растворов золы анализируемых продуктов и растворов сравнения с известными массовыми концентрациями определяемых металлов.

В качестве образцов использовались измельчённые воздушно-сухие пробы надземной части полыни обыкновенной. Для приготовления золы навеску испытуемой пробы массой 10-20 г., взвешенную с записью результатов взвешивания до третьего десятичного знака помещали в тигель. Пробу обугливали на электрической плитке (рисунок Г.1), затем тигель с пробой помещали в муфельную печь, где вели прокаливание в течение 4-5 ч. Из охлаждённой золы готовили раствор путём добавления дистиллированной воды и 5 см раствора соляной кислоты. Тигель помещали на электрическую плитку и упаривали до влажного состояния. Дозатором приливали в тигель 10-15 см раствора азотной кислоты, разбавленной дистиллированной водой 1:1, накрывали тигель часовым стеклом и нагревали на электроплитке до кипения. После охлаждения раствор золы фильтровали через бумажный фильтр [Методика…, 2011].

Тяжёлые металлы в зольных растворах определялись на атомно-абсорбционном спектрофотометре. Массовую долю металла в испытуемой пробе , млн (мг/кг), вычисляли по формуле (1):

, (1)

где - массовая концентрация металла в растворе золы, найденная по градуировочному графику, мг/дм;

- массовая концентрация металла в растворе контрольного опыта, мг/дм;

- объем исходного раствора золы, см;

- масса навески, г.

4. Род Полынь во флоре Тихорецкого района

.1 Видовой состав

Отдел Magnoliophyta (магнолиевые), класс Dicotyledones (двудольные), семейство Asteraceae (астровые), род Artemisia (полынь).

Для района исследования по литературным данным характерны 7 видов рода Полынь. В результате исследования было обнаружено 6 видов исследуемого рода: полынь кавказская (Artemisia caucasica), полынь крымская (Artemisia taurica), полынь горькая (Artemisia absinthium), полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris), полынь однолетняя (Artemisia annua) и полынь метельчатая или веничная (Artemisia scoparia).

4.2 Биоэкологический анализ

Был проведён экологический анализ, в ходе которого выделены экологические группы растений по отношению к типам увлажнения, освещённости и засоления.

По отношению к свету нами были выделены экоморфы:

гелиофиты - 4 вида (полынь горькая, полынь кавказская, полынь крымская, полынь метельчатая);

гелиосциофиты - 2 вида (полынь обыкновенная, полынь однолетняя).

Большинство исследуемых видов произрастает на открытых пространствах и является светолюбивыми растениями или гелиофитами. Однако в результате наших наблюдений было выявлено, что некоторые виды, а именно: полынь обыкновенная и полынь однолетняя - являются теневыносливыми или гелиосциофитами, так как на некоторых участках обнаружены в условиях небольшого затенения.

По отношению к влаге (рисунок 2) исследуемые виды можно разделить на ксерофиты - 3 вида (полынь горькая, полынь кавказская, полынь крымская), мезофиты - 2 вида (полынь обыкновенная, полынь однолетняя), мезоксерофиты - 1 вид (полынь метельчатая).

Большинство видов является ксерофитами, т.е. растениями сухих мест обитаний и способны переносить продолжительную засуху, что немаловажно, т.к. большинство видов произрастает на открытых участках, а многие из них и на повышенных местах.

По отношению к засолению нами был выделен один вид (Полынь крымская), относящийся к факультативным галоксерофитам. Остальные виды предпочитают нейтральные почвы.

4.3 Морфологический анализ

По жизненным формам представители рода Полынь делятся на травянистые однолетники и травянистые многолетники. К травянистым однолетникам относятся всего лишь два вида - это полынь однолетняя и полынь метельчатая.

Полынь однолетняя имеет стебли высотой 30-100 см, прямостоячие, голые ребристые буроватые или фиолетово-буроватые. Стеблевые листья короткочерешковые; нижние листья сидячие дважды перисторассечённые. Листья очерёдные, в общем очертании широкояйцевидные, 2,5-10 см длиной и 2,5-4 см шириной, боковых сегментов по 2-3 с каждой стороны. Цветки жёлтые. Корзинки на поникающих тонких ножках 1-3 мм длиной, полушаровидные, образуют общее рыхлое, широкое густо облиственное метельчатое соцветие; обёртка голая, листочки линейные плёнчатые. По нашим наблюдениям почек возобновления нет.

Полынь горькая - многолетнее травянистое растение. Высота растения 50-125 см. Стебли прямые, слаборебристые, в верхней части ветвистые. Нижние листья длинночерешковые, дважды-трижды перисторассечённые, средние - короткочерешковые, дважды перисто-рассечённые, верхние - почти сидячие, перистые или дважды тройчато-раздельные; дольки всех листьев линейно-продолговатые, заострённые. Цветки жёлтые. Корзинки шаровидные, 2,5-3,5 мм в диаметре, собраны на коротких веточках в однобокие кисти, которые, в свою очередь, образуют неширокое метельчатое соцветие.

Полынь обыкновенная - травянистый многолетник высотой 0,5-2 м. Стебель облиственный по всей высоте, прямостоячий, буроватый с фиолетовым оттенком, в сечении угловато ребристый. Листья мягкие дважды или трижды перисторассечённые с широколанцетными или линейно-ланцетными сегментами, зелёного цвета, длиной 5-20 см, сверху светло- или тёмно-зелёные, голые или слабо опушённые, снизу густоопушённые до белёсости и даже серебристости (нижняя часть листьев по окраске резко отличается от верхней). Верхние листья простые и более мелкие. Конечные сегменты листьев 2,5-9 мм шириной. Цветки мелкие, многочисленные, жёлтые или коричневатые. Корзинки собраны в рыхлое метельчатое соцветие. Ножки корзинок 0,5-1 мм длиной.

Полынь метельчатая - однолетнее или двулетнее травянистое растение, Стебли одиночные, реже по два - три, прямые, высотой 30-70 см, вначале опушённые, позднее голые, красновато-фиолетовые или бурые, сильно ветвистые. Листья почти голые, дважды или трижды перисто-рассечённые на линейно-ланцетовидные сегменты; нижние листья черешковые, во время цветения опадающие; средние и верхние - сидячие, длиной до 4 см, с узколинейными дольками. Цветки трубчатые. Корзинки мелкие, длиной 1,5-2 мм, широкояйцевидные, собраны в кисти, образующие метёлку.

Полынь крымская - многолетнее травянистое растение с вертикальным, деревянистым корнем. Стебли ребристые, прямые и жёсткие. Надземная часть состоит из сильно укороченных бесплодных побегов и многочисленных прямых, ребристых, в верхней части ветвистых цветоносных стеблей. Листья бесплодных побегов и нижние стеблевые - черешковые, их пластинка дважды или почти трижды пряморассечённая. Конечные дольки листьев очень тонкие, нитевидные, 3-5 мм длиной. Верхние стеблевые листья почти сидячие, менее рассечённые, прицветные листья простые, линейно-нитевидные. Цветки в корзинках трубчатые, многочисленные мелкие яйцевидные корзинки 3-3,5 мм длиной и 2 мм шириной грубо расположены на веточках и образуют метельчатое соцветие.

Полынь кавказская - многолетнее травянистое растение. Растение около 15 см высотой, с короткими, разветвлёнными, деревянистыми побегами. Листья дважды или трижды перисторассечённые, почти нитевидные, густо покрывают побеги. Все растение округлое, компактное, серебристо-белое от густых, шелковистых, прижатых волосков. Цветочные корзинки мелкие, около 5 мм шириной, желтоватые.

Полынь

4.4 Фитоценотическая приуроченность, встречаемость и верность видов

Для установки фитоценотической роли изучаемых видов в районе исследования проведены геоботанические исследования. На маршрутных ходах мы через каждые 50 м закладывали трансекту 10 м, где на каждом метре определяли проективное покрытие, обилие и верность вида. Таких трансект заложено 25. В начале каждой трансекты закладывали сетку Раменского с правой стороны. Сеток Раменского заложено 25.

С участием полыни крымской выделены следующие ассоциации:

.Кострово-разнотравная ассоциация расположена на территории микрорайона «Военный городок». Доминирует костёр полевой, содоминантом является костёр безостый. Ассектаторы - полынь крымская, овсяница луговая, тимофеевка луговая, цикорий обыкновенный, тысячелистник обыкновенный. Общее проективное покрытие - 60%, на долю полыни крымской приходится 17%. В таблице 1 представлена фитоценотическая приуроченность полыни крымской в кострово-разнотравной ассоциации.

Таблица 1 - Фитоценотическая приуроченность полыни крымской в кострово-разнотравной ассоциации

ВидОбилиеВерностьОвсяница луговаяSp3Костёр безостыйCop2Костёр полевойCop2Тимофеевка луговаяSp3Цикорий обыкновенныйSol2Тысячелистник обыкновенныйSp2Полынь крымскаяSp2

. Полынно-кострово-мятликовая ассоциация. Расположена на территории микрорайона «Военный городок». Доминирует - полынь крымская, содоминанты - костёр полевой, мятлик луговой. Ассектаторы - синяк обыкновенный, цикорий обыкновенный, тысячелистник обыкновенный, осот полевой, вьюнок полевой. Общее проективное покрытие - 80%, на долю полыни крымской приходится 40%. Фитоценотическая приуроченность полыни крымской в полынно-кострово-мятликовой ассоциации представлена в таблице 2.

Таблица 2 - Фитоценотическая приуроченность полыни крымской в полынно-кострово-мятликовой ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь крымскаяCop2Костёр полевойCop2Мятлик луговойCop2Синяк обыкновенныйSp2Цикорий обыкновенныйSol2Тысячелистник обыкновенныйCop2Осот полевойSp3Вьюнок полевойSol2

.Полынно-пырейно-цикориевая ассоциация c участием полыни обыкновенной. Ассоциация расположена на территории микрорайона «Военный городок». Доминирует полынь крымская. Содоминанты - пырей русский, цикорий обыкновенный. Ассектаторы - тысячелистник благородный, полынь обыкновенная. Общее проективное покрытие - 100%, на долю полыни крымской приходится 60%, на долю полыни обыкновенной - 7%. Фитоценотическая приуроченность полыни крымской и полыни обыкновенной в полынно-пырейно-цикориевой ассоциации представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Фитоценотическая приуроченность полыни крымской и полыни обыкновенной в полынно-пырейно-цикориевой ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь крымскаяCop3Пырей русскийCop3Цикорий обыкновенныйSp2Тысячелистник благородныйCop2Полынь обыкновеннаяSp2

Полынь горькая встречается в пионерном сообществе на территории микрорайона «Военный городок», а также в злаково-разнотравной ассоциации, которая расположена в окрестностях пос. Пригородный. Доминирует пырей ползучий. Ассектатором является полынь горькая, лисохвост мышехвостниковидный, ежевика сизая, овсяница луговая, вейник наземный, тимофеевка луговая. Общее проективное покрытие - 100%. Полынь горькая составляет 10% от общего проективного покрытия. Фитоценотическая приуроченность полыни горькой в пырейно-разнотравной ассоциации представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Фитоценотическая приуроченность полыни горькой в злаково-разнотравной ассоциации

ВидОбилиеВерностьПырей ползучийCop3Овсяница луговаяCop2Вейник наземныйCop2Тимофеевка луговаяSp2Лисохвост мышехвостниковидныйSp2Ежевика сизаяSol1Полынь горькаяSp4

С участием полыни обыкновенной выделены следующие основные ассоциации:

.Полынно-разнотравная ассоциация расположена в окрестностях ст. Фастовецкой. Доминант - полынь обыкновенная. Ассектаторами являются цикорий обыкновенный, тысячелистник обыкновенный, пырей ползучий, амброзия полыннолистная, мятлик луговой, бодяк полевой, лапчатка прямостоячая, тысячелистник благородный, костёр безостый, тимофеевка степная. Общее проективное покрытие - 90%, полынь обыкновенная составляет 70% от общего проективного покрытия. В таблице 5 представлена фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в полынно-разнотравной ассоциации.

Таблица 5 - Фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в полынно-разнотравной ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь обыкновеннаяCop3Тысячелистник обыкновенныйSp2Пырей ползучийCop2Цикорий обыкновенныйSp2Амброзия полыннолистнаяSp3Мятлик луговойSp2Бодяк полевойSol2Лапчатка прямостоячаяSol1Тысячелистник благородныйCop3Костёр безостыйSp2Тимофеевка степнаяSp2

2.Полынно-амброзиевая ассоциация (рисунок В.2). Расположена в окрестностях микрорайона «Военный городок». Доминант - полынь обыкновенная, содоминант - амброзия полыннолистная. Ассектаторы - тысячелистник благородный, костёр полевой, мятлик луговой, пырей ползучий. Общее проективное покрытие - 100%, на долю полыни обыкновенной приходится 43%. В таблице 6 представлена фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в полынно-амброзиевой ассоциации.

Таблица 6 - Фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в полынно-амброзиевой ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь обыкновеннаяCop3Амброзия полыннолистнаяCop3Тысячелистник благородныйSp2Костёр полевойSp2Мятлик луговойSp2Пырей ползучийSp2

.Пырейно-полынная ассоциация. Расположена в окрестностях микрорайона «Военный городок» Доминант - пырей ползучий, содоминант - полынь обыкновенная. Ассектаторы - ячмень заячий, овсяница луговая, плевел многолетний. Общее проективное покрытие - 80%, на долю полыни обыкновенной приходится 30%.

ВидОбилиеВерностьПырей ползучийCop3Полынь обыкновеннаяCop3Ячмень заячийSp2Овсяница луговаяSp2Плевел многолетнийSp4

4.Полынно-злаково-разнотравная ассоциация расположена в окрестностях микрорайона «Новый городок». Доминантом является полынь обыкновенная, содоминанты - пырей ползучий, мятлик луговой. Ассектаторы - марь белая, амброзия полыннолистная, тысячелистик обыкновенный, осот полевой, вьюнок полевой. Общее проективное покрытие - 100%, на долю полыни обыкновенной приходится 20%. В таблице 8 представлена фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в полынно-злаково-разнотравной ассоциации.

Таблица 8 - Фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в полынно-злаково-разнотравной ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь обыкновеннаяCop4Пырей ползучийCop3Мятлик луговойCop2Марь белаяSp1Амброзия полыннолистнаяCop3Тысячелистик обыкновенныйSp2Осот полевойSol2Вьюнок полевойSp2

.Злаково-разнотравная ассоциация с участием полыни обыкновенной. Расположена в окрестностях микрорайона «Новый городок» Доминант - пырей ползучий, содоминанты - овсяница луговая, бодяк полевой. Ассектатор - полынь обыкновенная, козлобородник луговой. Общее проективное покрытие - 100%, на долю полыни обыкновенной приходится 8%. В таблице 9 представлена фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в злаково-разнотравной ассоциации.

Таблица 9 - Фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в злаково-разнотравной ассоциации

ВидОбилиеВерностьПырей ползучийCop3Овсяница луговаяCop3Бодяк полевойSp2Полынь обыкновеннаяSp2Козлобородник луговойSp2

.Вейниково-разнотравная ассоциация с участием полыни обыкновенной (рисунок В.3). Расположена в окрестностях микрорайона «Новый городок». Доминант - вейник наземный, содоминант - пырей ползучий. Ассектаторы - полынь обыкновенная, бодяк полевой, вьюнок полевой, осот полевой. Общее проективное покрытие - 100%, на долю полыни обыкновенной приходится 10%. В таблице 10 представлена фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в вейниково-разнотравной ассоциации.

Таблица 10 - Фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в вейниково-разнотравной ассоциации

ВидОбилиеВерностьВейник наземныйCop3Бодяк полевойSp2Пырей ползучийCop2Полынь обыкновеннаяSp2Вьюнок полевойCop3Осот полевойCop2

.Цинанхумо-разнотравная ассоциация. Расположена в окрестностях микрорайона «Новый городок». Доминант - пырей ползучий, содоминанты - цинанхум острый, костёр луговой, цикорий обыкновенный. Ассектатор - полынь обыкновенная, амброзия полыннолистная. Общее проективное покрытие - 100%, на долю полыни обыкновенной приходится 8%. В таблице 11 представлена фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в цинанхумо-разнотравной ассоциации.

Таблица 11 - Фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в цинанхумо-разнотравной ассоциации

ВидОбилиеВерностьПырей ползучийSp2Цинанхум острыйCop4Костёр луговойCop2Цикорий обыкновенныйCop2Полынь обыкновеннаяSol1Амброзия полыннолистнаяSp2

.Цинанхумо-полынно-злаковая ассоциация (рисунок В.4). Расположена в окрестностях микрорайона «Новый городок». Доминант - полынь обыкновенная, содоминанты - цинанхум острый, костёр луговой, пырей ползучий. Ассектатор - тысячелистник обыкновенный. Общее проективное покрытие - 90%, на долю полыни обыкновенной приходится 30%. В таблице 12 представлена фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в цинанхумо-полынно-злаковой ассоциации.

Таблица 12 - Фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в цинанхумо-полынно-злаковой ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь обыкновеннаяCop2Цинанхум острыйCop4Костёр луговойCop3Пырей ползучийCop3Тысячелистник обыкновенныйSp2

.Полынно-злаковая ассоциация (рисунок В.5). Расположена в окрестностях микрорайона «Новый городок». Доминант - полынь обыкновенная, содоминант - мятлик луговой, пырей ползучий, костёр полевой. Ассектаторы - мыльнянка лекарственная, вьюнок полевой, козлобородник луговой. Общее проективное покрытие - 70%, на долю полыни обыкновенной приходится 20%. В таблице 13 представлена фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в полынно-злаковой ассоциации.

Таблица 13 - Фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в полынно-злаковой ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь обыкновеннаяCop3Мятлик луговойCop3Пырей ползучийCop3Костёр полевойCop3Мыльнянка лекарственнаяSp3Вьюнок полевойSp2Козлобородник луговойSol1

.Полынно-разнотравная ассоциация. Расположена в окрестностях хут. Школьный. Доминантом является полынь обыкновенная. Ассектаторы - вейник наземный, цикорий обыкновенный козлобородник луговой, пырей ползучий, цинанхум острый, астра ложноитальянская. Общее проективное покрытие - 100%, на долю полыни обыкновенной приходится 18%. В таблице 14 представлена фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в полынно-разнотравной ассоциации.

Таблица 14 - Фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в полынно-разнотравной ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь обыкновеннаяCop3Вейник наземныйSp2Цикорий обыкновенныйCop2Козлобородник луговойSp2Пырей ползучийCop3Цинанхум острыйCop3Астра ложноитальянскаяSp2

.Полынно-чертополоховая ассоциация. Расположена в окрестностях хут. Школьный. Доминант - полынь обыкновенная, содоминант - чертополох поникающий. Ассектаторы - цикорий обыкновенный, пырей ползучий. Общее проективное покрытие - 100%, на долю полыни обыкновенной приходится 35%. В таблице 15 представлена фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в полынно-чертополоховой ассоциации.

Таблица 15 - Фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в полынно-чертополоховой ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь обыкновеннаяCop2Чертополох поникающийCop3Цикорий обыкновенныйCop2Пырей ползучийSp2

.Цикориево-полынная ассоциация. Расположена в окрестностях хут. Школьный. Доминант - полынь обыкновенная, содоминант - цикорий обыкновенный. Ассектаторами являются чертополох поникающий, бодяк полевой, синяк обыкновенный. Общее проективное покрытие - 100%, на долю полыни обыкновенной приходится 37%. В таблице 16 представлена фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в цикориево-полынной ассоциации.

Таблица 16 - Фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в цикориево-полынной ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь обыкновеннаяCop2Цикорий обыкновенныйCop3Чертополох поникающийCop2Бодяк полевойSp2Синяк обыкновенныйSp2

.Цикориево-разнотравная ассоциация (рисунок В.6) расположена в окрестностях хут. Школьный. Доминант - цикорий обыкновенный, содоминант - пырей ползучий. Ассектаторы - полынь обыкновенная, тысячелистник обыкновенный, вьюнок полевой, синяк обыкновенный. Общее проективное покрытие - 100%, на долю полыни обыкновенной приходится 15%. В таблице 17 представлена фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в цикориево-разнотравной ассоциации.

Таблица 17 - Фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в цикориево-разнотравной ассоциации

ВидОбилиеВерностьЦикорий обыкновенныйCop3Пырей ползучийCop2Полынь обыкновеннаяSol2Тысячелистник обыкновенныйCop2Вьюнок полевойSol2Синяк обыкновенныйSp2

Полынь однолетняя встречается в полынно-разнотравной ассоциации, которая расположена в окрестностях ст-цы Фастовецкой. Доминантом является полынь однолетняя, Ассектаторы - горец птичий, трёхреберник непахучий, сурепка обыкновенная, пастушья сумка обыкновенная, ромашка аптечная. Общее проективное покрытие - 60%, на долю полыни однолетней приходится 16%. В таблице 18 представлена фитоценотическая приуроченность полыни обыкновенной в полынно-разнотравной ассоциации.

Таблица 18 - Фитоценотическая приуроченность полыни однолетней в полынно-разнотравной ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь однолетняяCop3Пастушья сумка обыкновеннаяCop2Ромашка аптечнаяSp2Горец птичийSp2Трёхреберник непахучийCop2Сурепка обыкновеннаяSp2

Полынь кавказская встречается в ассоциациях:

. Полынно-разнотравная ассоциация расположена в окрестностях пос. Пригородный. Доминант - полынь кавказская. Ассектатор - мелисса обыкновенная, пырей ползучий, мятлик луговой, тысячелистник благородный, козлобородник луговой. Общее проективное покрытие - 40%, на долю полыни кавказской приходится 25%. В таблице 19 представлена фитоценотическая приуроченность полыни кавказской в полынно-разнотравной ассоциации.

Таблица 19 - Фитоценотическая приуроченность полыни кавказской в полынно-разнотравной ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь кавказскаяCop3Пырей ползучийCop2Мятлик луговойSp2Мелисса обыкновеннаяCop2Тысячелистник благородныйSp2Козлобородник луговойSol2

. Злаково-полынная ассоциация, с участием вейника наземного. Расположена в окрестностях пос. Пригородный. Доминант - полынь кавказская, содоминанты - вейник наземный, костёр полевой, ассектаторы - ячмень заячий, пырей ползучий. Общее проективное покрытие - 70%, на долю полыни кавказской приходится 30%. В таблице 20 представлена фитоценотическая приуроченность полыни кавказской в злаково-полынной ассоциации.

Таблица 20 - Фитоценотическая приуроченность полыни кавказской в злаково-полыннной ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь кавказскаяCop3Костёр полевойCop2Ячмень заячийCop2Пырей ползучийSp2Вейник наземныйSp2

Полынь метельчатая встречается в следующих ассоциациях:

.Полынно-разнотравная ассоциация расположена на территории микрорайона «Военный городок». Доминант - полынь метельчатая. Ассектаторы - марь белая, тысячелистник благородный, пырей ползучий. Общее проективное покрытие - 100%, на долю полыни метельчатой приходится 40%. В таблице 21 представлена фитоценотическая приуроченность полыни метельчатой в полынно-разнотравной ассоциации.

Таблица 21 - Фитоценотическая приуроченность полыни метельчатой в полынно-разнотравной ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь метельчатаяCop3Тысячелистник благородныйCop2Марь белаяSp2Пырей ползучийCop2

.Вейниково-полынная ассоциация расположена в окрестностях микрорайона «Новый городок». Доминант - полынь метельчатая, содоминант - вейник наземный. Ассектаторы - трёхреберник непахучий, тысячелистник обыкновенный, цикорий обыкновенный, цинанхум острый, морковь дикая. Общее проективное покрытие - 100%, на долю полыни обыкновенной приходится 20%. В таблице 22 представлена фитоценотическая приуроченность полыни метельчатой в вейниково-полынной ассоциации.

Таблица 22 - Фитоценотическая приуроченность полыни метельчатой в вейниково-полынной ассоциации

ВидОбилиеВерностьПолынь метельчатаяCop3Вейник наземныйCop2Трёхреберник непахучийSp2Тысячелистник обыкновенныйCop2Цикорий обыкновенныйCop2Цинанхум острыйSp2Морковь дикаяSp2

.Чертополохово-цикориевая ассоциация с участием полыни метельчатой. Ассоциация расположена в окрестностях хут. Школьный. Доминант - цикорий обыкновенный, содоминант - чертополох поникающий. Ассектатор - полынь метельчатая. Общее проективное покрытие - 95%, на долю полыни обыкновенной приходится 15%. В таблице 22 представлена фитоценотическая приуроченность полыни метельчатой в чертополохово-цикориевой ассоциации.

Таблица 23 - Фитоценотическая приуроченность полыни метельчатой в чертополохово-цикориевой ассоциации

ВидОбилиеВерностьЦикорий обыкновенныйCop3Чертополох поникающийCop3Полынь метельчатаяSp2

Анализ приуроченности видов полыни к определённым ассоциациям показал, что полынь крымская довольно обильна в полынно-кострово-мятликовой и полынно-пырейно-цикориевой ассоциациях, где она и является доминантом. Отдельные экземпляры этого вида встречаются в кострово-разнотравной ассоциации. Может произрастать совместно с полынью обыкновенной. Часто вместе с полынью крымской встречаются цикорий обыкновенныйи и тысячелистник обыкновенный.

Полынь горькая встречается в пырейно-разнотравной ассоциации, где представлена отдельными экземплярами. В пионерном сообществе произрастает совместно с амброзией полыннолистной. Ассоциации с полынью горькой - эдификатором в районе исследования не обнаружены.

Выявлено множество ассоциаций с участием полыни обыкновенной. Обильна она в полынно-разнотравной, полынно-амброзиевой, пырейно-полынной, полынно-злаково-разнотравной, цинанхумо-полынно-злаковой, полынно-чертополоховой, цикориево-полыной ассоциациях, а в некоторых случаях она образует почти сплошные заросли. В небольшом количестве встречается в злаково-разнотравной, вейниково-разнотравной и цикориево-разнотравной ассоциациях. Единичные экземпляры обнаружены в цинанхумо-разнотравной ассоциации. В ассоциациях с участием полыни обыкновенной обильны злаки (пырей ползучий, мятлик луговой и т.д.).

Полынь однолетняя обнаружена в полынно-разнотравной ассоциации. В данной ассоциации вид обилен. В районе исследования встречается редко.

Полынь кавказская обильна в злаково-полынной, полынно-разнотравной ассоциациях. Является эдификатором.

Полынь метельчатая обильна в полынно-разнотравной, вейниково-полынной ассоциациях. Отдельные экземпляры встречаются в чертополохо-цикориевой ассоциации.

4.5 Фенологические наблюдения

Наблюдения за фенологией изучаемых видов проводились с мая по октябрь в 2013 году. При фенологических исследованиях мы использовали методику ГБС фенологической программы 1 раздела «Цветение» [Зайцев, 1978].

Проведённые наблюдения показали, что цветение начинается в третьей декаде июня (полынь однолетняя), дружное цветение наблюдается со второй декады июля. Позже зацветает полынь крымская. Для большинства исследованных видов период цветения составляет около двух месяцев.

4.6 Оценка содержания тяжелых металлов в надземной части полыни обыкновенной

Для определения содержания тяжёлых металлов использовалась надземная часть полыни обыкновенной, отобранная на участке, расположенном в окрестностях хут. Школьный (рисунок А.1) в конце августа 2013 г. Пробы отбирались на различных расстояниях от дороги, а именно: 10, 30, 50, 100 и 180 м. В образцах определено содержание некоторых тяжёлых металлов, таких как свинец, цинк, никель, медь, марганец, железо и мышьяк. Результаты анализа представлены в таблице 24.

Таблица 24 - Содержание тяжёлых металлов в золе надземной части полыни обыкновенной

Удалённость от автотрассы, мPb, мг/кгCu, мг/кгZn, мг/кгNi, мг/кгFe, мг/кгMn, мг/кгAs, мг/кг100,9321,2121,12,3189,741,20,81300,8318,3114,22,9191,347,80,53500,8018,5112,72,1156,949,90,641000,7315,6107,62,5142,436,40,721800,7017,597,91,8128,729,00,67

В качестве ПДК нами использовались значения, принятые для биологически активных добавок к пище на растительной основе [Гигиенические требования…, 2002].

Из полученных результатов следует, что содержание свинца в надземной части полыни обыкновенной не значительно и не превышает ПДК. Динамика содержания свинца направлена в сторону уменьшения от автотрассы. Самый высокий показатель у дороги, а самый низкий в 180 м от дороги.

Содержание цинка значительно превышает ПДК на всех участках отбора проб. Самый высокий показатель просматривается на расстоянии 10 м от дороги и составляет 121,1 мг/кг сухого вещества. Среднее значение цинка в 4,6 раз больше значения ПДК. Прослеживается чёткая динамика накопления этого вещества от дороги.

Видна чёткая динамика уменьшения железа на всех точках от дороги, хотя самый высокий показатель наблюдается на расстоянии 30 м. Самый низкий показатель получен на расстоянии 180 м.

Высокие показатели содержания марганца наблюдаются у дороги и на удалении до 50 м. Самое низкое содержание марганца составляет 29,0 мг/кг сухого вещества на расстоянии 180 м от дороги.

Содержание мышьяка несколько превышает допустимые нормы, среднее значение превышает ПДК в 1,12 раз. Динамики накопления мышьяка от дороги не прослеживается. Самое высокое значение просматривается у дороги и составляет 0,81 мг/кг сухого вещества.

Высокий показатель содержания никеля наблюдался на удалении в 30 м, а самый низкий - 180 м. Динамика накопления никеля от дороги не прослеживается.

Заключение

По результатам работы сделаны следующие выводы:

1. В результате исследования в Тихорецком районе было обнаружено 6 видов исследуемого рода: полынь кавказская (Artemisia caucasica), полынь крымская (Artemisia taurica), полынь горькая (Artemisia absinthium), полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris), полынь однолетняя (Artemisia annua) и полынь метельчатая или веничная (Artemisia scoparia).

2. В результате биоэкологического анализа нами был выделен ряд экоморф: по отношению к свету - это гелиофиты, 4 вида: полынь кавказская, полынь крымская, полынь горькая, полынь метельчатая, и гелиосциофиты, 2 вида: полынь обыкновенная и полынь однолетняя; по отношению к влаге - мезофиты, 2 вида, ксерофиты, 3 вида, и переходная форма - мезоксерофиты, 1 вид. По отношению к солёности почв - галоксерофиты, 1 вид, - полынь крымская. Преобладают гелиофиты и ксерофиты.

. Биоморфологический анализ показал, что изучаемые виды относятся к травянистым многолетникам - 4 вида (полынь горькая, полынь кавказская, полынь крымская, полынь обыкновенная) и травянистым однолетникам - 2 вида (полынь однолетняя, полынь метельчатая). Преобладают многолетники.

. Фитоценотический анализ показал, что полынь обыкновенная встречается во многих ассоциациях в качестве эдификатора и в отдельных ассоциациях, как ассектатор. Полынь крымская и метельчатая как эдификаторы встречаются в двух ассоциациях, а как ассектаторы в одной. Полынь кавказская, полынь однолетняя встречаются в ассоциациях в качестве доминантов, а полынь горькая только как ассектатор.

. Анализ фенологических наблюдений показал, что массовое цветение начинается со второй декады июля. Период цветения для большинства видов в среднем составляет 2 месяца.

. Определена концентрация Pb, Ni, Cu, Fe, Zn, Mn, As в надземной части полыни обыкновенной. Уровень содержания тяжелых металлов превышает ПДК только по Zn (в 4,6 раз) и As (в 1,12 раз). Прослеживается чёткая динамика снижения Zn, Fe и Pb в пробах по мере удаления от дороги.

Библиографический список

1. Алёхин В.В. Растительность СССР в основных зонах. М., 1951. 362 с.

. Беэр А.С. Сравнительное биоморфологическое исследование восточноевропейских представителей рода Artemisia L. (Asteraceae Dumort.): дис…. канд. биол. наук. М., 2005. 424 с.

3. Быков Б.А. Геоботаника. Алма-Ата, 1978. 287 с.

4. Воронов А.Г. Геоботаника: учеб. пособие для ун-тов и пед. ин-тов. М., 1973. 384 с.

. Галушко А.И. Флора Северного Кавказа: в 3 т. Т. 3. Ростов н/Д, 1980. 328 с.

6. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.10 - 78. Минздрав России. М., 2002. 74 с.

7. Гроссгейм А.А. Определитель растений Кавказа. М., 1949. 747 с.

. Журба О.В., Дмитриев М.Я. Лекарственные, ядовитые и вредные растения. М., 2006. 512 с.

. Зайцев Г.Н. Фенология травянистых многолетников. М., 1978. 152 с.

.Зернов А.С. Флора Северо-Западного Кавказа. М., 2006. 664 с.

. Коробков А.А. Полыни Северо-Востока СССР. Л., 1981. 120 с.

. Коробкова А.Д. Влияние различных веществ на рост и развитие растений. М., 2011. 21 с.

. Косенко И.С. Определитель высших растений Северо-Западного Кавказа и Предкавказья. М., 1970. 613 с.

. Крашенинников И.М. Опыт филогенетического анализа некоторых евроазиатских групп рода Artemisia L. в связи с особенностями палеогеографии Евразии: в 2 т. Т. 2: Материалы по истории флоры и растительности СССР. Л., 1946. 109 с.

15. Куваев В.Б. Полынь таврическая - Artemisia taurica. M., 1976. 273 с.

16. Лавренова Г.В., Лавренов В.К. Энциклопедия лекарственных растений: в 2 т. Т. 2. М., 1997. 501 с.

. Лекарственные растения // TREDLINE.RU. Режим доступа: www.tredline.ru/2012/01/18/polyn-krymskaya-artemisia-taurica-willd (дата обращения 15.11.2012).

. Лекарственные растения // KLUMBA.INFO. Режим доступа: www.klumba.info/flowers/artemisia_paniculata.htm (дата обращения 28.03.2013).

. Лекарственные растения Северного Кавказа // TRAVA-KAVKAZA.RU. Режим доступа: www.trava-kavkaza.ru/index.php (дата обращения 23.03.2013).

. Литвинская С.А. Лекарственные растения природной флоры Кубани. Региональное фитоприродопользование. Краснодар, 2011. 144 с.

. Локтева Л.В. Геоботанические исследования видов рода Полынь на Кубани. Армавир, 2012. 13 с.

. Львов Н.А. Полыни. М, 1951. 299 с.

23. Методика измерений массовых долей металлов в осадках сточных вод, донных отложениях, образцах растительного происхождения спектральными методами. ПНД Ф 16.2.2:2.3.71-2011. М. 2011. 45 с.

24. Микулин Е.В., Попова Н.Н. Полевая практика по систематике высших растений с основами геоботаники. Воронеж, 2000. 33 с.

25. Мунгалов Е.А. Полыни горного Алтая: дис…. канд. биол. наук. Барнаул, 2004. 131 c.

26. Новохацкая Е.Ю. Фармакогкостический анализ видов полыни. Луганск, 2006. 56 с.

. Обухов А.Н. Лекарственные растения. Краснодар, 1962. 298 с.

. О Тихорецке // OTDIH.NAKUBANI.RU. Режим доступа: www.otdih.nakubani.ru/tihoreckij-raion/about (дата обращения 25.01.2013).

. Полынь // INFLORA.RU. Режим доступа: www.inflora.ru/directory/ medicinal-plants/artemisia.html (дата обращения 03.12.2012).

. Полынь // LADYFLORA.RU. Режим доступа: www.ladyflora.ru/index (дата обращения 15.04.2013).

. Применение растительных тест-объектов и полыни горькой для оценки генотоксичности почв и их загрязнённости тяжёлыми металлами / А.Л. Атоянц [и др.] // Биологический журнал Армении. 2009. №4. С. 51 - 55.

. Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, их химический состав, использование: в 7 т. Т. 7: Семейство Asteraceae / под ред. Л.М. Беленовской [и др.] Л., 1993. 352 с.

. Растительные сообщества: в 6 т. Т. 1: Введение. Бактерии и актиномицеты / отв. ред. Н.А. Красильников. М., 1974. 487 с.

. Сергеева В.В., Мельникова Е.В., Нагалевский М.В. Флора и растительность Северного Кавказа (местная флора). Краснодар, 2004. 224 с.

. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. М., 1962. 380 с.

. Сидоров Е.М. Тихорецкое краеведение. Краснодар, 1999. 448 с.

. Такие разные полыни / А.Н. Куприянов // Биология. 2003. №29. С. 1 - 9.

. Тихорецкий район // ADMIN-TIH.RU. Режим доступа: www.admin-tih.ru/city/general_information (дата обращения 15.01.2012).

. Тихорецкий район // KUBMARKET.RU. Режим доступа: www.kubmarket.ru/cities/show_city (дата обращения 12.12.2013).

. Харакоз М.Ф. Лекарственные растения Краснодарского края. Краснодар, 1997. 352 с.

. Черенцова А.А. Состояние почвенно-растительного покрова в зоне влияния золоотвала Хабаровской ТЭЦ-3. Хабаровск, 2012. 8 с.

. Шенников А.П. Экология растений. М., 1964. 375 с.

. Шифферс Е.В. Растительность горного Кавказа и его природные кормовые угодья. М., 1953. 400 с.

. Шулькина Т.В. Биоморфологический анализ семейства Asteraceae Dumort.: дис…. д-ра биол. наук. Л., 1983. 413 c.

Похожие работы

 

Не нашел материала для курсовой или диплома?
Пишем качественные работы
Без плагиата!