Тема 2.5. Флора республики коми: её Анализ и ресурсы.

Теория (1 час). Для чего анализируют флоры? Технология и последовательность выполнения анализа флор. Этап 1-й. УСТАНОВЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ КОМИ В ГРАНИЦАХ ФЛОРИСТИЧЕСКИХ ОБЛАСТЕЙ И ПРОВИНЦИЙ. Граница раздела Циркумбореальной флористической области (Circumboreal Region) на северную Арктическую (Arctic Province) провинцию, и на таёжные провинции (Североевропейскую и Западносибирскую) на территории Республики Коми. Североевропейская провинция, которая простирается от Норвегии до Верхнекамской возвышенности и Тиманского кряжа, расположенного на территории РК. Западносибирская провинция, простирающаяся на восток от Тиманского кряжа, Верхнекамской возвышенности и Южного Урала до Енисея. Восточноевропейская флористическая провинция и её северо-восточная граница. Флористическое районирование территории Республики Коми. УСТАНОВЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ КОМИ В ГРАНИЦАХ ПРИРОДНЫХ ЗОН. Республика Коми простирается от восточной границы Архангельской области до Уральского хребта. Большую часть территории охватывает зона темнохвойных лесов, и только ее крайний северо-восток располагается в полосе кустарниковых тундр. В тундровой зоне большие пространства заняты кустарниковыми ерниковыми (Betula nana) и ивняковыми (Salix phylicifolia, S. glauca, S. hastata и др.) сообществами, которые при движении к северу замещаются кустарничковыми (Dryas octopetala, Vaccinium uliginosum, Empetrum hermaphroditum и др.) тундрами. На территории таежной зоны господствуют леса из ели сибирской (Picea obovata), местами с примесью пихты (Abies sibirica), лиственницы (Larix sibirica). Значительные площади заняты сосновыми лесами (Pinus sylvestris). В восточных районах встречается кедр (Pinus sibirica). В связи с длительными и интенсивными заготовками древесины на месте еловых и сосновых лесов сформировались производные березово-еловые, березовые (Betula pubescens, В. pendula) и осиновые (Populus tremula) насаждения. В обеих зонах широко распространены безлесные сфагновые болота. На западном склоне Уральского хребта наблюдается вертикальная поясность растительности: горные хвойные леса с увеличением высоты над уровнем моря замещаются редколесьями, горными тундрами и гольцами. Этап 2-й: анализ систематического состава флорЫ (устанавливают, какие семейства представлены во флоре, сколько их, какие роды они включают, сколько видов насчитывается в каждом семействе и т. д.). Выделяют ведущие семейства, т. е. те, которые представлены наибольшим числом видов. Во флоре таежной зоны Республики Коми первые три места по видовому разнообразию занимают семейства астровые (Asteraceae), мятликовые (Роасеае), осоковые (Сурегасеае), что характерно для Циркумбореальной флористической области в целом - указать количество родов и видов в семействах. А в тундре РК в состав первой тройки входят они же, но мятликовые располагаются на первом месте - указать количество родов и видов в семействах. Следующие шесть семейств: гвоздичные (Сагуophyllaceae), лютиковые (Ranunculaceae), крестоцветные (Brassicaceae), розоцветные (Rosaceae), норичниковые (Scrophulariaceae), ивовые (Salicaceae) в обеих зонах присутствуют в первой десятке, но имеют разную очередность - указать количество родов и видов в семействах для обеих зон. На десятом месте в лесной зоне располагаются бобовые (Fabaceae), в тундровой - камнеломковые (Saxifragaсеае). Значительное число семейств: липовые (Тiliасеае), ирисовые (Iridaceae), калиновые (Viburnaceae) и другие в высоких широтах отсутствует. Этап 3-й: анализ Географической структуры флоры (характеризуется соотношением широтных групп видов и долготных типов ареалов растений). В зоне тайги господствует бореальная (таежная) широтная группа, включающая более 60% видов этой зоны. Соседство с тундровой зоной и происходящие в прошлом потепления климата обусловили продвижение многих бореальных видов в высокие широты, следствием чего явилось наличие в тундре значительного количества представителей этой группы (травы тундровых луговин, древовидные ивы в долинах рек – привести примеры видов). Специфика тундровой флоры определяется преобладанием в ней комплекса северных широтных групп (арктоальпийской, гипоарктической, арктической), в общей сложности составляющих более 50% видового состава (привести примеры). Представители северных широтных групп присутствуют и в тайге, но участие их там несущественно, они приурочены к холодным экотопам - болотам и скалам, сохраняясь с холодных периодов прошлого (привести примеры). Для флоры лесной зоны характерно присутствие видов южных широтных групп: лесостепной (южносибирской) и дубравной (неморальной), которые к северу от тайги не встречаются (привести примеры). Доля их невелика, они чаще произрастают в южных районах республики, являются остатками теплолюбивой растительности прошлых климатических периодов или современными мигрантами из южных областей Европы и Сибири. Довольно разнообразна по составу полизональная группа растений, не имеющих приуроченности к определенной природной зоне. Это в основном сорные или водные широко распространенные виды. В таежной зоне их в два раза больше, чем в высоких широтах (привести примеры). Соотношение долготных групп видов, выделяемых по типу ареалов, в каждой из рассматриваемых природных зон разное. В лесной зоне больше всего видов с евразиатскими, в тундре - с циркумполярными (голарктическими) ареалами (привести примеры). В северном направлении снижается разнообразие европейской долготной группы, а доля сибирских растений возрастает. Участие космополитной (азиатско-американской) географической группы с ареалами, охватывающими почти все материки, несущественно. Несмотря на незначительное видовое разнообразие, сибирские виды в пределах тайги играют большую ценотическую роль: основные лесообразующие хвойные породы (кроме сосны обыкновенной) имеют преимущественно сибирское распространение. Этап 4-й: анализ ЭНДЕМИКОВ флоры. Специфику флоры любой территории определяют эндемичные виды, имеющие ограниченные ареалы. Эндемики сформировались в результате географической изоляции отдельных рас видов, а также в процессе гибридизации. Флора Республики Коми сформировалась в послеледниковый (голоценовый) период, относительно молода, поэтому число эндемичных растений здесь невелико (не более 40 видов, привести примеры). Значительная часть эндемиков встречается на Урале: лен северный (Linum boreale), ветреница пермская (Anemonastrum biarmiense), тимьян (Thymus talljevii). Этап 5-й: анализ ВЛИЯНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА ИЗМЕНЕНИЕ ВИДОВОГО СОСТАВА АБОРИГЕННОЙ флоры. В результате деятельности человека в составе флоры появляются заносные (адвентивные) виды, в основном из южных регионов нашей страны и сопредельных государств. Важную роль в процессах современной миграции растений играют пути сообщения, железные и шоссейные дороги. Многие «пришельцы» со временем ассимилируются местной флорой, проявляя склонность к натурализации. В качестве примеров можно привести донники (Melllotus albus, M. officinalis), рогозы (Typha angustifolia, T. latifolia). Тревогу вызывает появление на севере опасного для человека растения - амброзии (Ambrosia artemisiifolia), трудноискоренимых карантинных сорняков - горчака (Acroptilon repens), латука (Lactuca tatarica). Отмечаются факты расселения в природе культивируемых видов - борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi), люпина (Lupinus polyphyllus). Этап 6-й: анализ морфобиологического СОСТАВА флоры И РОЛИ ЭТИХ ГРУПП РАСТЕНИЙ В РЕГИОНЕ. Зональные особенности растительного покрова в значительной степени определяются доминированием тех или иных жизненных форм растений. Главная ценотическая роль в тайге и тундре принадлежит древесным жизненным формам: в тайге - деревьям, кустарникам и кустарничкам, в тундре - двум последним (привести примеры). Доля древесных жизненных форм в обоих случаях не превышает 10% видового состава. Разнообразие трав в девять раз больше, но они играют в растительном покрове второстепенную роль. Травянистые растения в большинстве своем являются многолетниками, доля одно-двулетников, особенно в тундре, среди них невелика (привести примеры). Соотношение наземных и водных трав в каждой из двух природных зон примерно одинаково: первые включают около 85%, вторые - более 5% состава флоры. Показатели видового разнообразия трав в тайге значительно выше, чем в тундре (привести примеры). Травянистые растения доминируют в луговых, сорно-рудеральных, прибрежно-водных и водных растительных сообществах, в последнем случае они могут образовывать заросли полностью погруженных растений: рдесты (Potamogeton), уруть (Myriophyllum) и др. Травы могут выступать в качестве пионерных видов на лесных вырубках: иван-чай (Chamaenerion angustifolium), вейник (Calamagrostis epigeios). При уничтожении растительного покрова в тундрах на нарушенных поверхностях поселяются ромашка Гукера (Tripleurospermum hookeri), крестовник скученный (Tephroseris palustris). Этап 7-й: анализ Флористических РЕСУРСОВ РЕГИОНА. Как человек использует растения. Хозяйственное разнообразие флористических ресурсов. ПИЩЕВЫЕ ДИКОРАСТУЩИЕ РАСТЕНИЯ. В Республике Коми насчитывается более 70 видов ягод (привести примеры), и съедобных трав (привести примеры), растет кедровая сосна. Промысловое значение в обеих зонах имеют брусника (Vacclnium vitis-idaea), черника (Vaccinium myrtillus), голубика (Vaccinium uliginosum), морошка (Rubus chamaemorus), клюква (Oxycoccus palustris), в тайге - рябина (Sorbus aucuparia), шиповники (Rosa acicularis, R. majalis). В меньших количествах собирают в лесной зоне черемуху (Padus avium), смородины черную (Ribes nigrum) и красную (Ribes hispidulum), малину (Rubus idaeus), землянику (Fragaria vesca). Из-за отсутствия дорог и удаленности продуцирующих площадей ягодников, урожай собирается далеко не полностью. В качестве пищевых растений используются некоторые травы: щавели кислый (Rumex acetosa) и пирамидальный (Rumex thyrsiflorus), дикорастущий лук (Allium schoenoprasum). Пригодны в пищу также молодая крапива (Urtica dioica), одуванчик (Taraxacum officinale) и некоторые другие. Ресурсы дикорастущих лекарственных растений изучены в основном в таежной зоне. Число их достигает 100 (привести примеры), но только половина из них встречается в количествах, достаточных для организации заготовок. Превышают местные потребности запасы багульника (Ledum palustre), тысячелистника (Achillea millefolium), вахты (Menyanthes trifoliata), брусничного листа (Vaccinium vitis-idaea), шиповников (Rosa acicularis, R. majalis) и др. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДИКОРАСТУЩИЕ РАСТЕНИЯ. Многие растения являются источниками технического сырья: дубильных веществ и красителей. Достаточное количество дубильного сырья можно получить из коры ели сибирской, ив, ольхи (Alnus Incana), листьев толокнянки (Arctostaphylos uva-ursi). Красящие вещества извлекают из дикорастущих ягод (черники, голубики), плодов шиповника и рябины, листьев крапивы, травы сабельника (Comarum palustre) и др. КОРМОВЫЕ ДИКОРАСТУЩИЕ РАСТЕНИЯ. На сенокосах и пастбищах произрастает более 150 видов кормовых трав: клевера (Trifolium pratense, Amoria repens) и горошки (Vicia cracca, V. sepium). Астрагалы (Astragalus danicus, A. subpolaris), мятлики (Роа pratensis, P. palustris). Лисохвост (Alopecurus pratensis), кострец (Bromopsis inermis), овсяницы (Festuca pratensis, F. rubra) и др. ДИКОРАСТУЩИЕ ТРАВЯНИСТЫЕ И ДРЕВЕСНЫЕ ДЕКОРАТИВНЫЕ РАСТЕНИЯ. Этап 8-й: анализ СОСТОЯНИЯ ФлористическОГО БОГАТСТВА РЕГИОНА И ЕГО ОХРАНЫ. Значительное количество видов являются редкими на территории Республики Коми и в условиях интенсивного хозяйственного освоения Севера нуждаются в охране. «Красная книга Республики Коми» была издана в 1998 г. В нее включено 253 вида растений из 63 семейств. Это растения, находящиеся под угрозой исчезновения, с критическим уровнем численности, редкие виды, представленные в природе малочисленными популяциями. В книгу вошли эндемичные растения, а также виды, границы распространения которых проходят по территории республики. – Лекция у геоботанической карты Республики Коми с использованием мультимедийной презентации и демонстрация гербарных образцов и муляжей растений. Обучающиеся во время лекции ведут записи в рабочих тетрадях, вычерчивают схемы и заносят латинские названия озвучиваемых педагогом растений, систематических таксонов и хорионов. В конце лекции педагог выдаёт каждому обучающемуся персональные задания на практическую часть занятия.

Практика (2 часа). 1-й час. Учащиеся, в соответствии с едиными и персональными заданиями, проводят в текстовых редакторах «Microsoft Office Word 2003» или «OpenOffice.org Writer» сортировку списков сосудистых растений Республики Коми по словам-маркёрам - «ПИЩЕВЫЕ ДИКОРАСТУЩИЕ РАСТЕНИЯ», «лекарственныЕ растениЯ», «ТЕХНИЧЕСКИЕ РАСТЕНИЯ», «КОРМОВЫЕ РАСТЕНИЯ», «ДЕКОРАТИВНЫЕ РАСТЕНИЯ». Создают алфавитные списки видов соответствующих флористических ресурсов. Затем фильтруют полученные списки через общий список сосудистых растений окрестностей города Сыктывкара, используя книгу Мартыненко В. А., Груздев Б. И. Определитель сосудистых растений окрестностей Сыктывкара. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. УДК 581.9(470.13) ISBN 5—7691—1607—2. Создают алфавитные списки видов растений соответствующих флористических ресурсов ФЛОРЫ ОКРЕСТНОСТЕЙ г. СЫКТЫВКАРА. Производят сравнительный анализ списков ФЛОРИСТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РК в целом и окрестностей г. Сыктывкара.

2-й час. ИТОГОВАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ «УЧЕНИЕ О ФЛОРЕ». Обучающиеся самостоятельно, используя ранее наработанные материалы, выполняют в текстовых редакторах «Microsoft Office Word 2003» или «OpenOffice.org Writer» АНАЛИЗ КОНКРЕТНОЙ ФЛОРЫ окресностей г. Сыктывкара (территории, площадь которой ограниченна окружностью, радиусом в 35 километров, с центром в районе Главпочтамта города) – по образцу анализа флоры Республики Коми. Готовые публикации сохраняют для печати в соответствии с правилами.

ЗАНЯТИЕ 68 (3 часа).