Ученический проект "Папоротники"

15

Папоротник – удивительное растение!

Содержание

Теоретическая часть

Введение……………………………………………………………………… 2

Классификация. Ботаническое описание………………………………...… 3

Мифы и легенды о папоротнике……………………………………………… 5

Практическая часть

Изучение видов папоротника………………………………………………..…6

Практическое значение папоротников ………………………………………. 8

Опрос……………………………………………………………………………...8

Папоротники нашей школы …………………………………………………... 8

Заключение, вывод…………………………………………………………… 10

Приложения……………………………………………………………………. 11

Литература………………………………………………………………………. 17

Теоретическая часть

Введение

Современные папоротники — одни из немногих древнейших растений, сохранивших значительное разнообразие, сопоставимое с тем, что было в прошлом. Папоротники сильно различаются по размерам, жизненным формам, жизненным циклам, особенностям строения и другим особенностям. Внешний облик их настолько характерен, что люди обычно называют всех их одинаково — «папоротники», не подозревая, что это самая большая группа споровых растений: существует 48 семейств, 587 родов и 10 620 видов папоротниковидных.

Актуальность вопроса

Папоротник - уникальное растение. В литературе мы можем услышать словосочетание “цветок папоротника». Известный факт, что папоротники не цветут. Поэтому я решила изучить его подробнее и выяснить, почему цветение папоротника – это красивая легенда.

Гипотеза

Цветение папоротников, упоминаемое в литературе - только легенды.

Цель исследования: расширить знания о природе родного края, изучить жизнь и строение папоротников.

Объект исследования: разнообразие папоротников

Предмет исследования: Папоротники

Задачи проекта:

1.Изучить литературу и упоминания о цветение папоротника

2. Изучить строение и жизнедеятельность растения

3.Систематизировать знания о папоротнике

4. Практическое использование папоротника человеком.

Классификация. Ботаническое описание.

Д омен: Эукариоты

Царство: Растения

Отдел: Папоротниковидные

Международное научное название: Polypodiophyta

Папоротникови́дные, или па́поротники  — отдел сосудистых растений, в который входят как современные папоротники, так и одни из древнейших высших растений, появившихся около 405 млн лет назад в девонском периоде палеозойской эры. Гигантские растения из группы древовидных папоротников во многом определяли облик планеты в конце палеозойской — начале мезозойской эры.

У папоротников ещё нет настоящих листьев, но они сделали в их направлении первые шаги. То, что у папоротника напоминает лист — вовсе не лист, а по своей природе — целая система ветвей, да ещё расположенных в одной плоскости. Так это и называется — плосковетка, или вайя, или, ещё одно название, — предпобег. Несмотря на отсутствие листа, у папоротников есть листовая пластинка. Этот парадокс объясняется просто: их плосковетки, предпобеги претерпели уплощение, в результате которого появилась пластинка будущего листа — почти не отличимая от такой же пластинки настоящего листа, однако папоротники эволюционно ещё не успели разделить свои вайи на стебель и лист. Глядя на вайю, трудно понять, где — на каком уровне ветвления — заканчивается «стебель», и где начинается «лист», но листовая пластинка уже есть. Не появились лишь те контуры, в пределах которых листовые пластинки объединились так, что их можно было бы назвать листом. Первыми растениями, сделавшими этот шаг, являются голосеменные.

Папоротники размножаются спорами и вегетативно (вайями, корневищами, почками, афлебиями и так далее). Кроме этого, для папоротников характерно и половое размножение как часть их жизненного цикла.

Распространение:

Разнообразие форм листьев, удивительная экологическая пластичность, устойчивость к переувлажнению, громадное количество производимых спор обусловили широкое распространение папоротников по земному шару.

Папоротники встречаются в лесах — в нижнем и верхнем ярусах, на ветвях и стволах крупных деревьев — как эпифиты, в расщелинах скал, на болотах, в реках и озёрах, на стенах городских домов, на сельскохозяйственных землях как сорняки, по обочинам дорог. Папоротники — вездесущи, хотя и не всегда привлекают внимание. Самое большое их разнообразие — там, где тепло и сыро: тропики и субтропики.

Мифы и легенды о папоротнике

Славяне верили, что данное растение все-таки цветет, но происходит это только один раз в году и именно в ночь Ивана Купалы. По этой легенде, в купальскую ночь бог Перун победил демона иссушения. Перун посылал на землю дождь. В 12 часов ночи на папоротнике расцвел цветок, он загорелся ярким красным пламенем. Земля раскрылась и все сокровища, которые были скрыты в ней, стали видны. После этого папоротник цветет каждый год, но глаза простых людей не могут смотреть на такой яркий огонь. В одно мгновение цветок погасает и скрывается, так как видеть его могут только самые достойные и избранные.

Папоротник связывают с даром провидения. Именно поэтому множество людей мечтают его заполучить. Еще сильнее старается добраться до волшебного цветка нечистая сила. Один из мифов гласит, что тому, кто решил найти цветок, необходимо накануне купальской ночи найти куст папоротника. Вокруг растения нужно расстелить скатерть и ножом нарисовать круг. После этого нужно сесть в круг и смотреть на куст, не отрывая глаз. Во время испытания вокруг растения будут ходить жуткие чудовища, ползать ядовитые змеи, чтобы вызвать в смельчаке самые ужасные страхи. Когда цветок появится, его необходимо быстро сорвать, порезать себе руку и вложить его в кровоточащую рану. После этого человек начнет видеть все тайное и скрытое.

Согласно еще одной легенде о папоротнике, бедный крестьянин искал накануне дня Купалы свою корову, которая забрела в луга. В полночь мужик переступил через папоротник. На одно мгновение на кусте распустился дивный цветок и зацепился за его башмак. В тот момент мужчина стал невидимым и смог увидеть всю свою жизнь. Он не только быстро нашел корову, но и увидел сокровища, зарытые в землю. Сняв дома обувь, крестьянин вновь стал видимым. Внезапно появился странный купец, который захотел купить старый башмак. Мужик продал этот башмак и, тем самым, потеряв цветок папоротника, навсегда позабыл о кладах и сокровищах. Купец же, на самом деле, оказался чертом.

Почему же наши предки так верили в чудодейственную силу этого растения? Может быть, им просто хотелось верить в то, что человек способен на многое: стать невидимкой и понимать язык животных…

Подтверждения того, что кто-то когда-то сорвал цветок папоротника, нет, не было и вряд ли будет, потому что это больше похоже на красивую детскую сказку, чем на правду, но почему-то так хочется в нее верить…

Практическая часть

I. Изучение редких видов папоротника

Древнее поверье все же имеет под собой некоторые основания. В природе существуют два весьма редких вида папоротника — Ужовник Обыкновенный и Гроздовник Полулунный  (известный в народе как ключ-трава), которые «цветут» нечто похожим на кисть цветов. Эти своеобразные «бутончики» — споранги, которые открываются в сухую погоду и высыпаются на землю. Кто знает, возможно, именно эти виды наши предки называли магическим цветком папоротника.

ОТДЕЛ ПАПОРОТНИКООБРАЗНЫЕ 

СЕМЕЙСТВО УЖОВНИКОВЫЕ
OPHIOGLOSSACEAE
ГРОЗДОВНИК ПОЛУЛУННЫЙ
Вotrychium lunaria (L.) Sw.
СТАТУС 2 (V)
уязвимый вид
КАТЕГОРИЯ V
редкий вид

Краткое описание. Травянистый многолетник 5-30 см высотой с ползучим корневищем. Бесплодная часть листа продолговатая, на конце закругленная, обхватывающая у середины черешок плодущей части, перисто-рассеченная, ее сегменты полулунные. Плодущая часть листа имеет черешок, отходящий от влагалища бесплодной пластинки. Спороносная метелка узкая, дважды или трижды перистая, реже просто перистая. Все растение желтовато-зеленое, мясистое.

Распространение. Плюрирегиональный географический тип. Распространен в умеренных областях Евразии и Америки, а также а Австралии. В крае встречается в регионе Кавказских Минеральных Вод, на лакколитах Пятигорья и на меловых хребтах окрестностей г. Кисловодска (1-3).

Экология и биология. Обитает на лугах, среди кустарников и в лесах. Обладает медленным ростом. Споры прорастают после длительного периода покоя. Заросток подземный, развивающийся в течение 10-20 лет. Надземные побеги появляются не каждый год, а при благоприятных погодных условиях.

Лимитирующие факторы. Общеклиматические изменения. Растение чрезвычайно редкое. Состояние популяций этого вида в крае остается неизученным.

Меры охраны. Контроль за состоянием популяций, организация комплексных ООПТ в местах обитания вида.(рис.1)

ОТДЕЛ ПАПОРОТНИКООБРАЗНЫЕ
СЕМЕЙСТВО УЖОВНИКОВЫЕ
OPHIOGLOSSACEAE
УЖОВНИК ОБЫКНОВЕННЫЙ
Ophioglossum vulgatum L.
СТАТУС 1 (E)
исчезающий вид
КАТЕГОРИЯ III
гляциальный реликт, третичный релик

Краткое описание. Травянистый многолетник 5-30 см высотой. Стерильная часть имеет вид цельной овальной пластинки, спороносная часть несет колосок, состоящий из двух рядов сросшихся спорангиев. Спорангии толстостенные, открываются поперечной щелью. Подземная часть представлена коротким корневищем, от которого отходят толстые мясистые корни, содержащие микоризу.

Распространение. Голарктический географический тип. Общее распространение: Европа, Северная Африка, Кавказ, Западная Сибирь, Дальний Восток. На Ставрополье находятся островные местонахождения вне границ сплошного ареала. Ранее (1) приводился для станицы Нагутской, села Орловка, близ Ставрополя (без точного указания места). В последнее время небольшие по площади популяции обнаружены в ставропольских городских лесах – Круглом и Мамайском (2, 4), а также в древесных насаждениях к югу от г. Михайловска (5).

Экология и биология. Растет в тенистых лесах, на свежих и влажных почвах. Размножается спорами. Массовое созревание спор в первой декаде июля. Отличается крайне медленным ростом: от прорастания споры до появления надземного побега проходит около 30 лет.

Лимитирующие факторы. Естественно-историческая реликтовость, антропогенная нагрузка на городские леса.

Меры охраны. Контроль за состоянием популяций, организация комплексной ООПТ в местах обитания вида.(рис.2)

II. Практическое значение папоротников

Большая Советская энциклопедия утверждает, что хозяйственное значение папоротников невелико. Природа создает растения, которыми можно просто любоваться. Недаром папоротники вдохновляли и художников, и поэтов. Хорошим примером служит картина великого русского художника Ивана Шишкина «Папоротники в лесу» или стихи Валерия Брюсова, посвященные папоротнику: В этих листьях слишком внешних, В их точеном очертаньи, Что-то есть миров нездешних…

Разводить их в домашних условиях вошло в моду еще в викторианские времена, в середине девятнадцатого века. Они украшали собой самые изысканные салоны, гостиницы и дворцы. Да и сейчас во многих квартирах имеется папоротник, раскидистый и зеленый.

Опрос учащихся школы

Я решила провести опрос, в котором приняло 100 человек (учащиеся 5-11 классов МБОУ СОШ №5).

Что вы видите на фотографии, это растение?	Да-100	Нет-0
Это растение, по-вашему мнению, имеет цветок?	Да-89	Нет-11
Вы видели его цветок своими глазами?	Да-0	Нет-100
Цветок папоротника - это вымысел?	Да-77	Нет-33

По результатам опроса я сделала вывод, что из-за редкости данных видов папоротника, непохожести на «обычных» представителей (имеют псевдо цветки) и веры людей в сверхъестественное могла появиться красивая легенда о цветке папоротника.

1. Папоротники нашей школы

Папоротники часто используются для украшения интерьеров. Самый известный домашний папоротник нефролепис, необыкновенно нежный и изящный, кроме декоративных имеет ещё и полезные свойства. Он очищает воздух в помещении от формальдегидов, ксилолов, некоторых других вредных для здоровья веществ, которые выделяет современная мебель и другие материалы, используемые при отделке помещений.

Из всех комнатных папоротников нефролепис лучше всего подходит для выращивания в домашних условиях. Он прост в уходе и редко вызывает аллергию. Поэтому любители комнатных растений часто и охотно заводят нефролеписы дома и на работе. Нефролепис неприхотлив, быстро растёт, с ним не возникнет проблем даже у начинающих любителей растений. Комнатные условия переносит хорошо. Красиво смотрится как ампельное растение, но и в обычном горшке на полке или столике очень декоративен. В нашей школе папоротники так же украшают кабинеты и коридоры.

Мною был произведен подсчет количества экземпляров нефролеписа в двух зданиях начальной и старшей школы.

	Коридор	Кабинеты
Здание старшей школы	6 экземпляров ЦДО – 5 Учительская - 3	Всего в кабинетах на двух этажах 28 экземпляров.
Здание младшей школы	2 этаж – 5 3 этаж - 4	В кабинетах на трех этажах – 19 экземпляров.

Заключение, вывод

Цветок папоротника — мифический цветок, открывающий его владельцу клады и тайны мира, дарующий ясновидение и власть над нечистым духом.

  Сравнив поверья о цветке папоротника с европейскими народными легендами о цветении на Ивана Купала и плодоношении деревьев в Рождественскую ночь. Я пришла к выводу, что все подобные представления являются народным переосмыслением. Цветок папоротника относится к мифическим, так как растение не способно цвести. Папоротник принадлежит к папоротникообразным растениям, размножающимся с помощью спор. Однако древнее славянское поверье широко распространено, благодаря чему некоторые люди не сомневаются, цветет ли папоротник на самом деле. Многих интересует, как выглядит папоротник, и как найти цветок папоротника.

Несмотря на то, что папоротники не цветут, они играют большую роль в жизни человека.

Многие папоротники используют в медицине. Например, из корневищ щитовника мужского делают противоглистные препараты; лигодиум мелколистный используют для лечения открытых ран, схизею вильчатую, при лечении кашля и болезней горла. Лекарственным растением является папоротник орляк.

Некоторые папоротники являются своеобразными зелеными удобрениями. Некоторые виды азоллы используются в сельском хозяйстве, они обогащают почву азотом. Вудвария вирджинская поселяется в сфагновых болотах, образуя своими корневищами сплетения, и вместе с другими болотными растениями является торфообразователем.

У некоторых видов папоротников части растения употребляют в пищу. У папоротника орляка съедобны молодые закрученные “завитки” листьев. Их консервируют, солят, сушат. Листья используют для супов, их жарят. В Японии и Китае из корневищ добывают крахмал.

Папоротники – великолепные декоративные растения, их используют для украшения жилых помещений, в аквариумах и водоемах (сальвиния, азолла, нефролепис возвышенный, адиантум венерин волос).

Жесткие, прочные и длинные стержневые части листа папоротников используются для различных поделок.

Свою наибольшую пользу папоротники нам принесли в каменноугольном периоде. Сыграв важнейшую роль в формировании почвы и атмосферы. Древние папоротники в настоящем времени снабжают нас энергий в виде каменного угля. Каменный уголь, образовавшийся из отмерших древовидных папоротников – один из лучших видов топлива, сырье для химической промышленности. Из него получают горючий газ, анилиновые краски, лаки, пластмассы, лекарства, сахарин, духи.

Они нам помогают и радуют своей красотой!

Приложения

1. Папоротники нашей школы

1. Медицина

Папоротники используют и как лекарственное растение. Так называемое растение Папоротник мужской (щитовник мужской) с давних лет используется в качестве противоглистного средства. Но нужно учитывать, что это растение вообще-то является ядовитым и применять его внутрь следует с большой осторожностью и под врачебным наблюдением.

Щитовник родственный

Способ приготовления: 100 г свежего корневища кипятить два часа в трех литрах воды. Из него делают примочки при судорогах ног, ревматизме, геморрое, гнойных ранах.

1. Кулинария

Блюдо из папоротника

А еще из папоротников готовят вкусные блюда. Не все, конечно, являются съедобными растениями. Но так называемый папоротник-орляк успешно используется кулинарами. Свое название он получил за схожесть листьев с крылом хищной птицы. Орляк довольно-таки распространен по всей территории и найти его несложно. В пищу идут молодые побеги, так называемые рахисы. Рахис — это центральная жилка с черешком сложного листа. Рахисы собирают весной, в пору цветения ландышей, когда листья папоротника еще не раскрутились, но черенки уже достаточно большие.

При сборе нужно знать, что срезанные рахисы у папоротника не отрастают. Поэтому не обрезайте весь куст полностью — сгубите растение. Сырые рахисы ядовиты. Поэтому их сначала отваривают в течение 5−10 минут в соленой воде. Потом промывают и сливают воду. После этого его спокойно можно жарить, тушить, мариновать. А можно приготовить салат:

Папоротник — 200 г

Морковь — 1 шт

Лук — 1 шт

Чеснок — 1 зубчик

Красный перец, соль — по вкусу.

Составляющие нарезать, обжарить в растительном масле. Для вкуса заправить соевым соусом и дать постоять. В пищу употреблять холодным.

Папоротник можно заготавливать и впрок. Например, засаливать. На 1 килограмм папоротника требуется 400 г соли. Засаливать можно в стеклянных банках, укладывая слоями папоротник и соль. Сверху придавить гнетом. Однако, приготовление папоротника в дальнейшем все равно требует отварки, чтобы удалить излишки соли.

1. Искусство.

Ц веток папоротника на белорусской памятной монете «Купалле»

Папоротники на серии почтовых

марок СССР

И. И. Шишкин, «Папоротники в лесу», 1883 г.

Папоротники в бору — Исаак Левитан

Константин Бальмонт «Папоротник» (1899)

Тенью легкой и неслышной

Я замедлил у пути,

Там где папоротник пышный

Должен будет расцвести.

Освященный нож доставши,

Очертил заклятый круг;

Возле скатерть разостлавши,

Жду. Но чу! Шипящий звук!

Это дьяволы толпою

Собрались вокруг меня,

Смотрят, манят за собою,

Брызжут искрами огня.

Но бесстрастный, безучастный,

Я стою в своем кругу.

С этой челядью подвластной

Посчитаться я могу.

И толпою разъяренной

Умножаются они,

Страшен лик их искаженный,

И сильней горят огни.

Но в груди сдержав волненье,

Заклинанья я шепчу,

Жду заветного мгновенья,

И дождусь, чего хочу.

Сон придет. Цветок волшебный,

Что блестит однажды в год,

Златоцветный и целебный,

На мгновенье расцветет.

И смущенный, изумленный,

Я тогда его сорву.

Тотчас папоротник сонный

Озарит кругом траву.

Я пройду толпу видений.

Без оглядки убегу,

И источник наслаждений

Возле сердца сберегу.

И навеки этот властный,

Драгоценный амулет

Будет мне светить, как ясный,

Но никем не зримый свет.

Доверяясь этой жгучей

И таинственной звезде,

Я пройду, как дух могучий,

По земле и по воде.

Мне понятны будут строки

Ненаписанных страниц

И небесные намеки,

И язык зверей и птиц.

Мир тому, кто не боится

Ослепительной мечты,

Для него восторг таится,

Для него цветут цветы!

1. Папоротник в геологии

Предположительно, папоротники могли принимать широкое участие в образовании ископаемых углей, — при их погребении наносами и отсутствии доступа кислорода. Отпечатки древних папоротников нередки в угольных пластах. Таким образом, папоротники включены в глобальный кругооборот органики и, в частности, в кругооборот углерода планеты Земля. Горные породы, слагаемые папоротниками, носят название биолитов («камни биологического происхождения»), они же — горючие ископаемые.

Литература:

• Д.А.Каменский. Папоротники // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : СПб., 1897. 

• Папоротники // Отоми — Пластырь. — М.: Советская энциклопедия, 1975. — (Большая советская энциклопедия 

• Папоротниковидные Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Баев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд. исправл.. — М.: Сов. энциклопедия, 1989. — 864 с. 

• Шмаков, А. И. Конспект папоротников России // Turczaninowia : журнал. — 2001. — № 4. С. 36—72.

• Папоротниковидные / А. К. Тимонин // М.: Большая российская энциклопедия, 2014. 

• Папоротниковидные в Энциклопедии Кольера

• Гроссгейм, 1939; 2. Кудряшова, 2003; 3. Михеев, 2008;

• Википедия