Исследовательская работа 'Кедр или сибирская сосна' (4 класс)

VI ГОРОДСКАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

«Я ПОЗНАЮ МИР»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №11»

Кедр сибирский или сосна сибирская

(исследовательская работа)

Выполнила: Позднякова Диана Григорьевна, 4 кл.,

МБОУ «СОШ №11»

Руководитель: Чекменева Лариса Валентиновна,

учитель начальных классов,

МБОУ «СОШ № 11»

Братск, 2015

Содержание

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

2. Литературный обзор: Сосна сибирская или кедр сибирский………………… 4

3. Методика исследования: ……………………………………………………..… 5

а) Строение кедра и его свойства

б) Кедровые орехи

в) Применение в народном хозяйстве и медицине

г) Результаты исследования. Отношение людей к кедру

4. Заключение………………………………………………………………….….. 10

5. Используемая литература………………………………………………...…….11

6. Приложение (презентация «Сосна сибирская или кедр сибирский)

Введение

В гимне Иркутской области описывается красота кедровой тайги. Ей придается значение как кормилицы. Сколько песен, стихов сложено о кедре, сколько календарей, открыток, брошюрок, книг красит фото с кедрами.

Я очень люблю кедр. Поэтому поставила перед собой цель - узнать все о своем любимце: биологическую характеристику и значение ореха и кедра. Для чего я собрала материал:

-орешки кедров сибирского;

Цель работы: Определить место кедра в системе растительного мира, сравнить и описать биологические особенности, значение и применение кедра сибирского.

ЗАДАЧИ:

• Изучить значение слова «кедр», представив литературный обзор о кедре.

• Изучить строение и свойства кедра

• Исследовать развитие и рост

• Выяснить значение и пользу для людей ореха и кедра

• Изучить отношение людей к кедру.

Литературный обзор

Кедр сибирский нередко называют сибирской сосной или сибирской кедровой сосной. Первое из этих названий представляет собой дословный перевод его латинского научного наименования. Кедрами же по-русски стали называть совсем другие деревья, растущие в Африке, Аравии и на Гималаях и именуемые по латыни кедровыми (Cedrus), а не кедрами. Второе же из бытующих названий сибирского кедра представляет собой аналогию научного латинского наименования европейского кедра - сосна кедровая (Pinus cembra).

Кедр или цедр (Ceder) - это старинное название европейского кедра. Так называли его древние римляне - латиняне - предки итальянцев, на родине которых он растет. Когда две тысячи лет назад римляне захватили остров Крит, то увидели там деревья, очень похожие по форме кроны и шишек на популярное дерево их родины, и назвали их кедровыми (cedrus), то есть похожими на кедр деревьями. Этот термин стал научным родовым названием этих деревьев.

Позднее твердое латинское цедр (Ceder) превратилось в мягкое итальянское сперва цедро (Cedro) и затем цембро (Cembro). Так стали называть европейский кедр, именуемый научно кедровой сосной.

Наука не сохранила сведений о том, как называли кедр наши предки - славяне. А он рос в восточных пятинах (губерниях) владений Господина Великого Новгорода и, несомненно, был популярен. Остается неизвестным и то, как пришел к нам сам термин - "кедр". Это могло произойти путем заимствования из английского языка, в котором этим термином (в английской транскрипции - Cedar) с прибавлением прилагательных именуют 75 хвойных и несколько десятков лиственных древесных пород, древесина которых внешне похожа на кедровую.

Но более вероятно, что термин пришел к нам с христианскими иконами, которые первоначально писали только на дощечках из ливанского кедрового дерева - единственной древесной породы, растущей на родине христианства - в Палестине. Славянский язык отбросил несвойственное ему окончание термина "цедрус" и стал называть эти дощечки кедровыми, а дерево, из которых они сделаны, - кедром.

Когда иконы стали писать сами славяне, то возить для этого дощечки за тридевять земель оказалось накладно. Поэтому пришлось использовать дощечки местной древесной породы - кедра, древесина которого по внешнему виду очень похожа на древесину ливанского кедрового дерева. Так кедр и получил свое народное название.

Таким образом, с исторических и языковых позиций, именовать кедрами правильнее не иноземные кедровые деревья, а произрастающие в Европе и Сибири пятихвойные сосны.

Методика исследования

Сосна сибирская или кедр сибирский.

Наибольшей популярностью среди древесных пород Сибири справедливо пользуется кедр сибирский (Pinus sibirica).

Иркутская область полностью входит в границы ареала кедра. Но встречается он только в некоторых ее частях в местах с повышенной относительной влажностью воздуха. Он образует леса в верхней части лесного пояса на Восточном Саяне, Хамар-Дабане, Байкальском и Приморском хребтах, а также на возвышенностях (Лено-Ангарское плато, Ангарский кряж) и только на Хамар-Дабане опускается до уреза воды Байкала.

В Иркутской области кедровники занимают лишь четвертое место по распространенности (12% лесопокрытой площади). Нужно заметить, что площадь кедровников искусственно и намного преувеличена, так как кедровыми считаются леса, в составе которых на кедр приходится не менее 25% (0,3) запаса древесины, то есть он далеко не всегда преобладает.

Кедр сибирский - дерево очень крупное. По сведениям Ф. К. Арнольда (1898), в прошлом веке в Предуралье встречались кедры, из которых выпиливали доски шириной 2,5 аршина (178 см). Таких деревьев давно уже нет не только в Предуралье и на Урале, но и в Сибири, где кедровники сохранились несколько лучше. Поскольку кедровники сохранились в местах с далеко не лучшими лесорастительными условиями, то размеры кедра в них далеко не максимальные для этого дерева. В Иркутской области высота старых кедров редко превышает 35 м, а диаметр 1,5 м. Средняя высота кедровых древостоев здесь обычно не более 25м при диаметре отдельных кедров до 1 м и среднем диаметре наиболее старых поколений 56-60 см.

Предельный возраст кедра установить трудно, так как очень старые его деревья обычно поражены сердцевинной гнилью. Принято считать, что кедр сибирский доживает до 800 лет. В Иркутской области очень мало кедров старше 600 лет и почти нет кедров старше 700 лет (если и есть, то они гнилые). Но возраст 400 лет довольно обычен для старых кедровников, хотя шире распространены кедровники в возрасте 200-250 лет.

Произрастая на обширной территории, кедр сибирский морфологически и экологически неоднороден. У него выделяют ряд морфологических форм и экотипов, обычно взаимосвязанных. Четко отличается горная форма кедра, нередко возводимая в ранг подвида и даже вида. В высокогорье Восточного Саяна (в восточной его части) и на Алтае встречается стланиковая форма кедра сибирского, которую часто путают с кедровым стлаником. Иногда эту форму кедра называют кустарниковой (Таланцев и др., 1978), что неверно, ибо у такой формы ветви отходят не от корневой шейки, как у кустарников, а от укороченного лежащего на земле ствола, что характерно для стланиковой формы.

По морфологическим и экологическим особенностям кедровники Восточного Саяна и Хамар-Да-бана отличаются от кедровников Приленья. В Приленье шишки у кедра в полтора раза крупнее, в них соответственно больше семян, крупнее и сами семена. Различаются они также и по длине хвои, окраске и трещиноватости коры. Общей экологической особенностью кедра в Прибайкалье, обусловленной, очевидно, спецификой климата, является увеличенная длительность жизни хвои. Она держится на дереве здесь 10-11 лет, вместо 6-7 лет в западной части ареала кедра.

Кора у кедра тонкая, что делает его чувствительным к механическим повреждениям (в том числе колотом при заготовке семян), облегчающим проникновение в ствол грибных инфекций, и к пожарам. Для старых кедров в древостоях характерно канделябровидное поднятие верхних ветвей вровень с вершиной или несколько выше, создающее многовершинность. Эта особенность является приспособлением для увеличения семеношения, так как шишки у кедра образуются только на освещенных ветвях. У отдельно стоящих кедров и в рединах многовершинность выражена слабо или отсутствует.

По теневыносливости кедр уступает только пихте сибирской и превосходит ель сибирскую. Его теневыносливость, как и других древесных пород, уменьшается с возрастом, особенно сильно в период начала семеношения, и зависит от особенностей условий произрастания. На более плодородных и оптимально увлажненных почвах теневыносливость кедра повышается, а на бедных и сухих - снижается. Снижается она и при увеличении абсолютной высоты местности.

Как и большинство представителей обширного рода сосен, кедр сибирский обладает мощной и полиморфной корневой системой, строение которой зависит от особенностей почв. Это позволяет ему произрастать на почвах самого различного механического состава, мощности, трофности и влагообеспеченности (разумеется, в пределах свойств лесных почв).

Некоторые ботаники считают, что дефицит почвенного увлажнения кедр может компенсировать при повышенной влажности воздуха. Способность переносить сухость почв в условиях влажного климата и наоборот обусловлена у кедра, как и у других растений, не биологической компенсацией одних свойств среды другими, а попросту зависимостью интенсивности транспирации от обеспеченности влагой и метеорологических условий.

Зависимость экологических свойств от условий среды выражена у кедра лучше, чем у других хвойных деревьев Сибири. Это объясняется большой поверхностью хвои, полиморфностью корневой системы и некоторыми анатомическими особенностями, увеличивающими его приспособленность к широкому диапазону условий, в которых он произрастает.

Наиболее четко эта приспособленность проявляется в отношении влажности и температуры почв. У северной границы своего распространения во влажном и холодном климате кедр сибирский чувствителен к мерзлоте почв и занимает обогреваемые склоны с более сухими почвами. Наоборот, в условиях достаточной теплообеспеченности в южной части ареала кедр избирает наиболее холодные и потому лучше увлажненные места обитания. В местах с достаточным для него теплообеспечением и оптимальным увлажнением (например на Хамар-Дабане) кедр произрастает на всех элементах рельефа.

Произрастая на поздно оттаивающих почвах, кедр образует поверхностную корневую систему, но ветровальным от этого не становится. В таких условиях корни у него очень длинные, создающие большую площадь опоры. Слабым местом кедра является его требовательность к высокой относительной влажности воздуха, особенно в зимний период. В этом он сходен с пихтой сибирской, от которой существенно отличается по другим экологическим свойствам. Эта требовательность обусловлена очень большой поверхностью хвои у кедра и пихты. Поэтому в местах с сухим климатом кедр произрастать не может, что ограничивает его расселение в лесостепь.

Крупные, тяжелые, лишенные крылышек семена кедра не разносятся ветром, тем более что шишки на дереве не раскрываются, но, будучи весьма богаты питательными веществами, служат излюбленной пищей многим животным (по подсчетам в Иркутской области - 23 видам птиц и 10 видам млекопитающих).

Делая запасы впрок, основной потребитель семян кедра - кедровка - обеспечивает расселение этого дерева. Она разносит их нередко на большие расстояния и прячет небольшими партиями под моховой покров. Такое захоронение благоприятно для семян, так как скрывает их от других потребителей и предохраняет от крайностей колебания температуры. Оно благоприятно и для прорастания семян, поскольку освобождает мощный у проростков кедра корешок от необходимости пробивать слой мха.

В местах, лишенных мохового покрова, кедровка этого не делает (негде прятать семена). Избегает она мест с густым травостоем или сомкнутым пологом кустарников и крупных кустарничков, которые затрудняют ее действия у земли.

По этой причине на гарях и вырубках кедр возобновляется не сразу, а лишь после образования мохового покрова, зачастую с временной или длительной сменой на промежуточную породу. Прямое возобновление кедра обычно только в верхней части лесного пояса гор.

Практически обсеменение может происходить только в годы обильных урожаев семян. Малые урожаи уничтожаются полностью нередко еще до созревания семян. Средние урожаи уничтожаются позднее, но также полностью или почти полностью.

В среднем за десятилетие, включая и неурожайные годы, кедровники дают от 40 до 180 кг/га семян в год. Урожаи в 200-250 кг/га считаются хорошими, 100 кг/га - средними, менее 50 кг/га - плохими.

На ветках кедра образуется по 1-5 шишек, иногда до 10. В урожайные годы на дереве бывает до 80-100 шишек, очень редко до 140. Но обычно в такие годы не более 15-30 шишек в среднем на одно дерево.

В кедровых рединах в урожайные годы бывает до 200 и даже 300 шишек на дереве. В кедровых садах при уходе за деревьями находили даже до 1500 шишек на одном дереве. Но в среднем их почти в 8-10 раз меньше.

Величина урожаев семян кедра зависит от многих причин, прежде всего от лесорастительных условий, погодных условий в период опыления, оплодотворения и созревания семян, породного, типологического и возрастного состава древостоев, сомкнутости крон, санитарного состояния деревьев. Цикличность семеношения определяется одиннадцатилетним периодом солнечной активности, во многом влияющим на погодные условия, и накладывающимися на нее сроками накопления деревьями необходимого для семеношения запаса питательных веществ. Разные варианты этого наложения создают пеструю и географически неоднородную картину периодичности семеношения кедра.

Семеношение у свободностоящих деревьев кедра и в рединах начинается с 25-40 лет, одиночные шишки могут появляться и раньше. В древостоях сомкнутостью 0,4-0,5 оно начинается в 50-80 лет, при сомкнутости крон 0,7-0,8 - в 70-100 лет. В Приленье семеношение кедра начинается на 30-40 лет позднее, чем на Хамар-Дабане и Восточном Саяне.

Усиленное семеношение продолжается у кедра со 160 до 260 лет, после чего постепенно затухает. Древостой в возрасте 400-500 лет дают промышленные урожаи семян только при хорошем их санитарном состоянии, что бывает редко.

Кедр - дерево однодомное с разнополыми "соцветиями". Женские шишки образуются на концевых побегах освещенных ветвей в верхней части кроны. Мужские колоски - стробилы на боковых побегах ветвей средней части кроны. При хорошей освещенности крон и те и другие могут формироваться на одной ветви.

Опыление происходит в июне, оплодотворение - через 11-12 месяцев после опыления. Семена созревают в сентябре следующего после опыления года. Пыльца имеет воздушные мешки, поэтому разлетается далеко.

Вегетативные и репродуктивные органы кедра не повреждаются низкими зимними температурами. Но "цветки" и озимь (перезимовавшие женские шишки) чувствительны к температуре и влажности воздуха, не переносят заморозков, засух, длительных дождей, сопровождающихся похолоданием, которые существенно снижают или вовсе уничтожают урожаи семян.

Морфологически и по внешнему виду, а также по использованию семена кедра похожи на семена плодов типа орех. Поэтому население именует кедровые семена орехами, что нередко встречается и в научной литературе, хотя с ботанических позиций представляет собой грубую ошибку. Некоторые ботаники совсем уж неправильно относят кедр к орехоплодным растениям.

Тонкокорость и большая длительность жизни хвои делает кедр доступным грибным болезням. В Иркутской области на кедре найдено 25 паразитных грибов, из которых 5 на хвое, 5 на сеянцах и побегах и 15 на стволах. Большинство этих грибов, включая и дереворазрушающие, встречается редко, или спорадически и существенно ослабляет только некоторые очень старые деревья. В массе кедр в Средней Сибири поражает лишь еловая губка, точнее - еловая разновидность сосновой губки (Phelinus pini, var, abietis). Поскольку она вызывает сердцевинную гниль, охватывающую почти исключительно ядровую часть ствола, то, как правило, поражение ею деревьев не сказывается сколько-нибудь существенно на их семе ношении

.

Результаты исследования

Применение в народном хозяйстве и медицине

Иркутские мастера используют древесину кедра как мягкий материал в строительстве и столярном деле. Они делают балалайку. Удивительные свойства кедра на Руси известны с незапамятных времен. Археологические раскопки древнего Новгорода показали, что новгородские мастера делали из древесины кедра прялки, вырезали замысловатые ковши, ложки, ушаты и прочие предметы домашнего обихода.

Древесина кедра отличается белизной, легкостью, красотой, смолистым запахом. Она легко режется во всех направлениях, что делает ее бесценным сырьем для производства карандашей. Из досок делают полы, стенные обшивки, сундуки, комоды, шкафы, в которых никогда не заводится моль. Дом из кедровых бревен стоит сотни лет. Идут в дело и смола и корни деревьев: смолой смолят лодки, а корнями сшивают бересту, нарты. Из корней изготавливают плетеную посуду - корневатики. Также из кедра изготовляют музыкальные инструменты. Ранее древесина широко применялась в кораблестроении. Из хвои настаивают лекарство против цинги. Смолу из стволов по праву называют живицей. Она употребляется для лечения гнойных ран, язв, фурункулов.

Целебные кедровые орехи помогают избавиться от туберкулеза, почечных заболеваний, малокровия. Спиртовые растворы из скорлупы применяются при лечении артритов, подагры, суставного ревматизма.

Ореховый жмых идет на приготовление лучших сортов халвы, тортов, пирожных.

Помимо масла из кедровых орехов можно получать кедровое молоко или сливки, высококалорийные питательные продукты, рекомендуемые для детского питания. Кедровые сливки по своей калорийности в три раза превосходят коровьи.

Древесина кедра мягкая, с приятным запахом, высоко ценится, применяется, в частности, для производства карандашей.

Кедровые орешки - ценный пищевой продукт, могут употребляться в пищу как в сыром виде, так и после термообработки. Суточную потребность человека в таких дефицитных микроэлементах, как марганец, медь, цинк и кобальт, обеспечивают 100г. ядра орехов. Они же являются богатым источником йода. Среди углеводов в семенах кедра содержится (процент) крахмала-5,80, глюкозы-2,83, декстритов-2,26, клечатки-2,21. Фруктоза и сахароза составляет лишь 0,25 и 0,44 %. Белок кедровых орехов отличается высоким содержанием лизина, метионина и триптофана - наиболее дефицитных незаменимых аминокислот, обычно лимитирующих биологическую ценность белков. Орехи идут на изготовление кедрового жирного масла. Оно содержит в 2 раза больше витамина Е по сравнению с грецким орехом и миндалем, а также витамина Р. По сумме жирных кислот кедровое масло превосходит арахисовое, соевое, подсолнечное, кукурузное и хлопковое масла продукта для людей и животных, а с конца ХХ века - и в производстве БАД.

Заключение

Проведя свою исследовательскую работу, я пришла к следующим выводам.

Люди не всегда понимают того, что надо беречь леса, потому что каждый год увеличивается количество пожаров. Когда собирают орех, молодой кедр даже вырубают.

Наши предки -славяне, бережно относились к природе, об этом надо помнить и учить всех живущих на Земле.

Выводы:

• Кедр - дерево - долгожитель, неприхотлив к условиям существования.

• Широко используется в хозяйстве.

• Является почитаемым деревом у народа.

• Нуждается в охране и восстановлении.

Мои предложения к людям и службам.

Предложения:

1. Полностью запретить рубки кедровых лесов.

2. Выращивать посадочный материал кедра.

3. Строго контролировать сбор ореха.

4. Беречь кедровый лес от пожаров.

5. Выпускать плакаты и календари с призывом об охране кедра.

6. Проводить меры содействия естественному возобновлению кедра.

7. Разрабатывать мероприятия по правильному и рациональному использованию

кедровых лесов.

Известный писатель Михаил Пришвин сказал: «Рыбе- вода, птице- воздух, зверю- лес, поля, горы. А человеку нужна -Родина. Беречь природу, это значит беречь Родину».

Используемая литература

1. Петров В.В. Лес и его жизнь- М. Просвещение, 1986, стр.159

2. Мельчуков А.Е. Тем, кто идет по тайге. М «Недра» 1978, стр. 187.

3. Определитель растений Иркутская область «Наука», Сибирское отделение. Новое 2000

4. Атлас растительного мира для школьника. С-П «Нева»

5. Наука и жизнь

6. «Бибдиотечка «Квант»

7. Естествознаие: Наука о земле (