Природоведческая практика (экскурсии в природу)

 

Учебно-методическое пособие

 

 (в рамках курса «Естествознание: Основы биологии»)

 

 

для студентов дневного и заочного отделения факультета начального образования БГПУ

 

 

 

 

 

 

Автор-составитель: Хвалей О.Д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2020 г.

 

Введение

 

Учебная природоведческая практика является обязательной и самостоятельной дисциплиной для студентов факультета начального образования.  Практика проводится посезонно - осенью, весной, зимой и летом в процессе изучения курса «Естествознание: Основы биологии" с целью углубления и расширения представлений о живой природе как о динамичной системе взаимосвязанных компонентов, процессов и явлений. Целью практики является закрепление теоретических  знаний, умений, навыков, полученных  в ходе лекций, а также на практических занятиях. Целью практики также является формирование представлений о живой природе как о целостной, разноуровневой и строго иерархичной системе взаимосвязанных компонентов, способных поддерживать свое существование путем взаимодействия друг с другом и с неживой природой..

В ходе практики студенты приобретают навыки проведения экскурсий, осваивают традиционные методы изучения живой природы (наблюдение, опыт или эксперимент, сравнение), определяют и делают описания распространенных видов растений и животных, учатся составлять гербарии и коллекции. Учебная практика включает в себя следующие формы работы: экскурсии групп студентов под руководством преподавателя, камеральную обработку собранных материалов (описание, определение и морфологический анализ живых организмов), ведение дневников, выполнение самостоятельных наблюдений и исследований по индивидуальным заданиям, составление гербариев и коллекций, участие в природоохранительных мероприятиях, итоговую конференцию и зачет.

Основным отчетным документом практики являются: рабочая тетрадь и  индивидуальный дневник по полевой практике, в которых должны содержаться основные этапы по каждой из экскурсий; каждый этап экскурсионной работы должен содержать цели, задачи данной экскурсии, описание наблюдаемых объектов, доминирующих видов, краткое описание экологических условий, физико-химических составляющих среды обитания. В рабочей тетради должны быть отмечены фенологические изменения в природе в зависимости от сезона. Дневник должен содержать рабочий гербарий, фотографии доминирующих видов, рисунки, если изучаются сообщества организмов данного биогеоценоза, экосистемы. Должны быть сделаны выводы по итогам наблюдений, результатам экскурсий. Допустима форма группового отчета в виде презентаций (после экскурсий в Ботанический сад, зоологический музей биологического факультета БГУ,  зоопарк, центр экологии и туризма).

       Формой оценки результатов практики является зачет, который  выставляется  при соблюдении студентами следующих критериев: обязательное присутствие на всех проводимых занятиях и экскурсиях; наличие отчетной документации (полевой дневник по каждой теме, наличие рабочих гербариев, рисунков, схем, фотографий, таблиц); умение студента интерпретировать полученные результаты, объяснить наблюдаемые в природе фенологические изменения, связи и закономерности, наблюдаемые в структуре исследуемых сообществ.

       Учебная природоведческая практика позволяет реализовать главные компоненты содержания естественнонаучного образования – формирование биологических знаний, опыт осуществления творческой деятельности и эмоционально-ценностных отношений к живой природе. Экологическая культура гармонично развитой личности формируется с раннего возраста, поэтому естественнонаучное образование является необходимым условием развития профессиональных компетенций учителя начальной школы.

       Учебно-методическое пособие также может быть использовано студентами факультетов естествознания педагогических университетов, педагогических колледжей  при проведении летних учебных практик по методике преподавания биологии, методике преподавания дисциплины «Человек и мир», при проведении летних экологических практик, может быть использовано учителями биологии при проведении экскурсий в природу.  

         За основу пособия составителем выбраны два основных литературных источника: 1) Бавтуто Г.А.  Учебно-полевая практика по ботанике; 2) Филоненко-Алексеева А.Л. , Нехлюдова А.С., Севастьянов В.И. Полевая практика по природоведению: Экскурсии в природу [4,5]. Также активно использовались различные методические пособия, атласы-определители, Красная книга РБ  [14,15] и другая вспомогательная литература (см. список литературы). В приложении к пособию размещена рабочая тетрадь, разработанная автором.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                          ЭКСКУРСИИ В ЛЕС

 

ЛЕС КАК ПРИРОДНО-ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС

 

Лес — это природный комплекс, в который входят как основная его часть древесные растения, растущие близко друг от друга (образующие более или менее сомкнутый древостой). Лес характеризуется устойчивостью, взаимодействием всех растительных, животных, почвенных и прочих компонентов, определенным влиянием на окружающую местность.

Рис.1. Надземная и подземная ярусность в лесном фитоценозе: 1 — первый ярус (высокие деревья); 2 — второй ярус (деревья не выше 10 м); 3 — третий ярус (высокие кустарники); 4 — четвертый ярус (невысокие кустарники, подрост деревьев); 5 — высокие травы; 6 — низкие травы.

 

Микроклимат леса отличается от микроклимата открытых пространств повышенной влажностью воздуха, пониженной дневной температурой, иной силой ветра, удерживанием осадков, равномерным и медленным таянием снега и т. п.

Ежегодно и в течение длительного периода леса накапливают большую растительную массу (фитомассу). Листья, сучья и ветви, опадая на землю, перегнивают, образуя лесную подстилку, разложение которой протекает с различной скоростью (в зависимости от климата) и заканчивается превращением органических веществ в минеральные.

В каждом лесу растут определенные виды деревьев, кустарников, трав. Совокупность этих растений составляет лесной фитоценоз, или растительное сообщество данного леса (елового, соснового, дубравы, березовой рощи и т.п.). Кроны деревьев, побеги, листья лесных растений располагаются на различных вертикальных уровнях — лес имеет ярусную структуру по вертикали. В первый, основной, ярус входят высокие деревья лесообразующей породы; второй ярус составляют менее высокие (не выше 10 м) древесные породы; третий ярус — высокие кустарники, кроны невысоких деревьев, подрост основных древесных пород. Далее идут ярусы низких кустарников (до 1 м) и кустарничков, ярусы высоких и низких трав; последний ярус состоит из напочвенных мхов, грибов и лишайников. Наряду с надземной различают и подземную ярусность. В большинстве лесов общая масса подземных органов растений закономерно снижается сверху вниз (рис. 1).

Растения разных надземных ярусов обитают в разных условиях освещения, газового состава воздуха, влажности, температуры и т. п. Большое значение в жизни леса имеют видовой состав, возраст основной лесообразующей породы, высота деревьев, сомкнутость крон.

Растения, живущие совместно в лесном фитоценозе, несхожи между собой не только во внешнем облике и строении, но и в требованиях к среде обитания, и это последнее способствует их совместной жизни. Например, подавляющее большинство наших высоких деревьев — ветроопыляемые растения: их кроны хорошо продуваются ветром. Низкие деревья и кустарники, прикрытые кронами высоких деревьев, в большинстве насекомоопыляемые растения, а те из них, которые опыляются при помощи ветра, цветут до развертывания листьев на высоких деревьях, когда ветер еще свободно проникает в лесное сообщество (например, лещина в широколиственном лесу).

Сложная ярусная структура накладывает отпечаток и на расположение светолюбивых и теневыносливых растений в лесу. Этот фактор внешней среды (свет) имеет для сочетания лесных растений большее значение, чем для растений открытых пространств.

Самая многочисленная группа в лесах — автотрофные растения — активные производители органического вещества. Меньшая по объему, но значительная по степени участия в круговороте веществ, группа гетеротрофных растений (растения-паразиты и симбионты) имеет в своем составе высшие растения — сапрофиты, которые в других фитоценозах встречаются значительно реже.

Длительное существование леса на территории зависит от возобновления древесных пород. При естественном возобновлении на смену старшему поколению деревьев под пологом леса из семян или от пней («пневая поросль») вырастают молодые деревца. В густом лесу такой подрост часто выглядит угнетенным (например, подрост ели в еловом лесу), но стоит погибнуть дереву верхнего яруса, как его место занимает новое, выросшее на освободившемся пространстве из числа деревьев подроста. Нередко подрост одной древесной породы появляется в массе под пологом другой. С течением времени это приводит к смене пород в лесу, в результате чего один тип леса сменяется другим (например, смена березового леса еловым).

При искусственном возобновлении леса человек высаживает саженцы или семена древесных пород на новых местах или вырубках и выращивает лесные культуры.

Многие лесные травы, некоторые деревья  в настоящее время являются охраняемыми растениями, виды которых должны быть известны всем жителям Республики Беларусь. Обилие растительной пищи и убежищ в лесу создает условия для большой численности и разнообразия видового состава животных, а также обеспечивает тесную связь между растительным и животным миром.

Для птиц, живущих в лесу, характерны приспособления к полету, требующему активного маневрирования: укороченные крылья с тупыми вершинами, крупный хвост.

У большинства видов птиц для передвижения по ветвям и стволам характерно особое расположение пальцев (три вперед, один назад), шероховатые, мягкие утолщения на нижней поверхности пальцев, особое устройство подошвенных сухожилий (семейство врановые – ворона серая, ворон, грач).

Чтобы подвешиваться к концам ветвей, многие мелкие воробьиные птицы используют цепкие гибкие пальцы, сильные сгибатели ног и особое расположение тазобедренного сустава - вблизи к центру тяжести (различные виды синиц, поползни, мухоловки и др.).

У птиц, ведущих преимущественно наземный образ жизни (отряд куриные – тетерева, глухари), благодаря мощной грудной мускулатуре обеспечивается возможность быстро взлететь, спасаясь от хищника.

У многих млекопитающих (например, куница, рысь, белка) жизнь в условиях леса обусловила необходимость лазать по деревьям. Подвижные конечности, оканчивающиеся кривыми цепкими когтями, особые подушечки на ступнях и расширения на концах пальцев обеспечивают им возможность обитать на деревьях. А хвост, выполняющий функцию руля, помогает им при прыжках с дерева на дерево (у белки, куницы). Для быстрой ориентировки при прыжках служат хорошо развитые вибриссы.

Лес богат различными убежищами для животных. Они находят их в кронах деревьев (птицы) и между корнями деревьев (мыши), в дуплах (белки, сони), под гнилыми пнями (ужи, гадюки, ящерицы), под буреломом (хорьки, норки, ласки, горностаи). Многие птицы строят свои гнезда на ветвях деревьев и кустарников (ястребы, лесные голуби, дрозды), на земле (глухари, филины). В дуплах устраивают свои гнезда птицы дуплогнездники (различные виды дятлов, поползни, пищухи).

Некоторые зверьки также приспособились к устройству гнезд на деревьях (белка, соня). Широко используются животными естественные или выдолбленные дятлами дупла.

Наличие в лесах большого количества разнообразных условий для затаивания и маскировки способствовали выработке приспособлений в поведении животных. Так, у лесных птиц отсутствует колониальность. Лесные копытные (благородный, пятнистый олени, лось, косуля, кабан) предпочитают держаться поодиночке или парами. Только в зимнее время они собираются иногда крупными стадами.

Большое количество укрытий в лесу обусловило сравнительно небольшое по сравнению с открытыми пространствами количество землероющих животных.

Богатые и разнообразные растительные и животные корма обеспечивают большую численность и разнообразный видовой состав животных, обитающих в лесу.

Характер пищи и способ ее добывания наложили свой отпечаток на строение клюва и языка у птиц, которые отличаются большим разнообразием. Некоторые птицы имеют специальные приспособления для транспортировки корма: зоб, пищевод, способный растягиваться, подъязычные горловые и шейные мешки. Так, кедровка в подъязычном мешке переносит орешки общим весом до 35 г. Сойка в ротовой полости и пищеводе, который сильно растягивается, переносит 8—10 желудей среднего размера. Однако в целом запасание корма для лесных птиц не характерно.

Характер пищи и способ ее добывания вызвали ряд приспособлений у хищных птиц. У хищников, бьющих птиц на лету (сокол-сапсан), — укороченная лапа с мощными когтями, особенно задним. Напротив, хищники, добывающие пищу в густых зарослях или траве, имеют длинные ноги, длинные пальцы и острые саблевидные когти (совы).

Леса богаты большим количеством корма в виде коры, веток, листьев, семян, плодов, отличающихся высокой калорийностью. Трудно переоценить их природоохранительное значение. Они являются основным поставщиком кислорода атмосферы: более половины кислорода, образуемого в результате фотосинтеза, поступает в атмосферу из лесов. Вместе с тем в них происходит поглощение углекислого газа в глобальных масштабах. Леса являются естественными фильтрами атмосферы, очищая воздух от микроорганизмов и пыли, выступают в качестве регулятора гидрологического режима рек и в целом водного баланса.

Леса защищают почву, препятствуя выдуванию, размыву, используются для закрепления подвижных песков. Они препятствуют заиливанию рек, водохранилищ  и прудов. Велика роль лесов в защите сельскохозяйственных угодий: они создают более благоприятный микроклимат, снижают испарение, задерживают влагу.

В целом лесам принадлежит важнейшая роль в сохранении природных территориальных комплексов. Именно они выступают в качестве одного из важнейших компонентов ландшафтов.

Охрана лесов осуществляется на основе лесных законодательств, включающих целый ряд законов. Законодательствами предусмотрен порядок рационального использования лесов, установлены меры по охране лесов и животного мира, определены правила пользования лесами для охоты, сбора грибов, ягод и других плодов гражданами, установлена административная, уголовная и материальная ответственность за лесонарушения, в том числе и за ущерб, причиненный лесной фауне. Предусмотрены, специальные меры охраны редких животных и растений, которым угрожает исчезновение. Они занесены в Красную книгу Беларуси [14,15].

Весомый вклад в общее дело сбережения лесных богатств вносят такие формы работы, как школьные лесничества и зеленые патрули. Не менее важное значение имеет природоохранительное просвещение.

На территории Беларуси леса разнообразны по условиям существования (почвы, климат, рельеф и пр.) и древесным породам. Поэтому лесные растения и животных можно с достаточной полнотой охарактеризовать только на примере какого-либо конкретного типа леса.

 

Экскурсия в весенний лес

Весеннее пробуждение растений в Беларуси происходит не од­новременно, поэтому весенняя практика растянута во времени и требует поэтапных экскурсий. Весенние раноцветущие растения следует изучать на экскурсиях в марте, апреле, мае. Маршрут экскурсий — лиственный или смешанный лес, луг, ручей, овраг.  Основные вопросы, требующие внимания: пробуждение растений, сокодвижение; набухание почек; начало вегетации у ив, ольхи, ореш­ника; первые цветущие травянистые растения; «весенний загар» ра­стений; раноцветущие древесные и кустарниковые растения; ветроопыление, морфобиологические особенности ветроопыляемых ра­стений; соцветие «сережка»; строение цветка у ветроопыляемых ра­стений; эфемероиды, строение подземных органов; приспособления для привлечения немногочисленных в ранневесенний период насе­комых; явление гетеростилии, его биологическое значение; способы формирования корневищ у раноцветущих корневищных растений; розеточные побеги, их биологическое значение; вечнозеленые и зимнезеленые растения; понятия «вид», «видо­вые и родовые признаки», «семейство» и  более крупные таксоны, «споровые растения».

 Март. Еще стоят холодные утренники, идет снег, метет вьюга, но уже чувствуется дыхание весны. Длиннее становятся дни, коро­че ночи. С крыш и ветвей деревьев свешиваются сосульки — начинается капель. На южных склонах возвышенностей, по дорогам бегут ручьи, на полях появляются проталины, в лесу снег пока лежит нетронутым. Только на опушках, на припеке, из-под снега начинают выгляды­вать веточки и лапки еловой поросли, а затем под луча­ми солнца освобождаются от снега, выпрямляются тонкие стволи­ки молодых деревьев. Первым признаком пробуждения растений от зимнего сна можно считать начало сокодвижения в стволах. В Беларуси оно в основном приходится на март, что и дало название этому месяцу - «сакавiк». Пробуждаются от долгой спячки, набухают и лопаются зимующне почки растений, пробуждаются побеги. Набухающие почки ив сбрасывают «колпачки», и за одну ночь безлистная ива, которая раньше других деревьев трогается в рост, покрывается множеством серебристых сережек. На территории стран СНГ более 200 видов ив, в РБ — около 22. Ивовые заросли занимают в республике более 75 000 га, раскинувшись по лесам, поймам рек и берегам озер. Наиболее распространены ива козья, остролистная, пятитычинковая (чернотал, верболоз), белая (ветла), ломкая (ракита) и др. Хоро­шее медоносное растение весны. Самым ранним медоносом являет­ся ива остролистная, или красная шелюга, которая цветет в Беларуси во второй половине марта либо в начале апреля.

   На проталинах южных склонов появляются первые весенние цветы — мать-и-мачеха. Зацветают серая ольха, лещина (ореш­ник). Крона ольхи от массы сережек становится фиолетовой. Бу­рые и серые ветки липы, березы краснеют, побеги жимолости та­тарской — желтеют. Ярче зазеленела кора осины и бересклета. При­чиной «весеннего загара» является увеличение солнечных дней, чи­стота воздуха предвесенья и ранней весны, насыщенность его уль­трафиолетовыми лучами. На перелесках зацветает волчье лыко, розово-лиловые цветки ко­торого напоминают ветки сирени. По опушкам хвойных и смешанных лесов голубеют перелески, вокруг них часто еще лежит снег.

  Апрель. Солнце поднимается выше, день прибывает. Резко увеличивается приход солнечного тепла, уменьшается облачность, бо­лее интенсивно нагревается земная поверхность, вскрываются реки, повышается абсолютная влажность воздуха. С наступлением теплых апрельских дней начинается бурное раз­витие природы. Усиливается сокодвижение. Зацветают некоторые древесные и травянистые растения. Первой зацветает ольха серая, почти одновременно на всей территории республики примерно в се­редине апреля. В эти же сроки цветет лещина обыкновенная (орешник). Образовавшиеся минувшим летом соцветия — сережки ольхи и лещины — быстро удлиняются, а при установлении теплой пого­ды чешуйки на них раскрываются и из пониклых сережек при поры­вах ветра высыпается желтая пыльца. Пыльники раскрываются только в сухую погоду, в холодную и ненастную они остаются закры­тыми. Цветут ольха и лещина до распускания листьев. Почему?

Познакомимся поближе с цветением ольхи серой — Alnus incana . Это дерево с почти гладкой, блестящей серебристо-се­рой корой хорошо заметно в весеннем лесу. Молодые побеги и поч­ки с серовойлочным опушением, не клейкие. Женские и мужские цветки образуют тычиночные и пестичные сережки, расположенные на одном дереве — раздельнополые, однодомные растения. В муж­ской сережке мелкие цветки собраны трехцветковыми группами (дихазии), имеют по четыре листочка простого околоцветника и столько же тычинок; дихазий прикрыт собранными вместе пятью чешуйками, образующими хорошую защиту цветкам. До цветения ось сережки укорочена, а ко времени цветения быстро вытягивает­ся, дихазии и их кроющие чешуи отодвигаются друг от друга, цвет­ки открываются, начинается пыление. Пыльца ольхи очень легкая и сухая, в природе она не теряет своей способности к прорастанию в течение месяца, разносится ветром. Женские соцветия ольхи серой мельче мужских, расположены на концах веточек и выглядят как пухлые красноватые шишечки; околоцветники женских цветков срослись с кроющими чешуями дихазия, после цветения они древеснеют, защищая плодики, и все со­цветие остается на ветке до следующей весны. В женском цветке находится один пестик с двумя красными  вытянутыми  рыльцами. В сухую погоду пылящие сережки ольхи издают тонкий аромат: их посещают пчелы, совершающие свои первые весенние вылеты и собирающие пыльцу. Распускание почек и появление зеленых ли­стьев у ольхи серой отмечается примерно через неделю после окон­чания цветения.

 Ветроопыляемыми являются и цветки орешника (лещина обыкновенная) — Corylus avellana, буро-желтые висячие с мужскими цветками, сережки которого хорошо заметны на концах побегов. Ни венчика, ни чашечки в цветках нет. При каждой чешуйке сережки находятся 2 прицветника и 1 цветок. Тычинок 4, но они раздвоены до основания и поэтому их как бы 8. Пестичные соцветия напоминают листовые почки, из-за чешуек которых высовываются пурпуровые рыльца. Верхние чешуйки несут по 2 цветка, состоящих из пестика с 2 нитевидными рыльцами. Пыльца падает на нижележащие чешуйки и уже оттуда сдувается ветром. Пестики и тычинки созревают в разное время, что способ­ствует перекрестному опылению. Пыльники раскрываются только в теплую погоду, количество пыльцы огромное. Подумайте, почему ветроопыление, которое вы наблюдаете у ольхи серой и ле­щины обыкновенной, обусловило такое строение их цветков и соцветий!

  В первой половине апреля (в отдельные годы в конце марта) за­цветают некоторые виды ив, в частности ива козья, или бредина — Salix caprea, растущая в суходольных лесах, дубравах, ельниках, на вырубках. Ее желтые цветки, собранные в сидячие крупные се­режки, издают тонкий аромат. Растение двудомное. На одних ра­стениях развиваются тычиночные цветки, на других — пестичные, и те и другие собраны в сережки. Чешуи при цветках густо мохнатые, сверху черноватые, снизу рыжие. Тычинок 2. Пе­стик войлочно-опушенный, на длинной ножке с двураздельным рыльцем, очень небольшим столбиком. Опыляется пчелами и шме­лями, привлекаемыми значительным количеством нектара и запа­хом. Убедитесь в этом, наблюдая растения с женскими сережками. Посмотрите, какие виды ив цветут одновременно с ивой козьей. Семена ив созревают через месяц после цветения, имеют летуч­ки в виде пучка волосков и разносятся ветром. Они прорастают через несколько часов после попадания в почву, а до конца сезона их всходы превращаются в довольно крупные растеньица. Не проросшие семена быстро теряют всхожесть, так как неспособны вы­держивать высыхание. На летней практике поищите всходы и мо­лодые растеньица ивы, проанализируйте условия, в которых они живут. Обратите внимание на кустарники черной смородины, крыжов­ника, красной бузины, а также на черемуху. У них в это время раз­вертываются первые листья.

  Волчье лыко — Daphne mezereum — кустарник с серой или жел­товато-серой корой и розовыми цветками с тонким ароматом. Оно тоже относится к первоцветущим растениям. Цветки собраны в группы по 3—5, сидят на побегах сверху донизу. Около­цветник простой, четырехраздельный, трубка его снаружи волоси­стая. Тычинок 8, пестик 1. У основания завязи выделяется нектар, привлекающий насекомых (пчел, реже наездников и бабочек), которые осуществляют перекрестное опыление. Если насекомые не опылят цветок, происходит самоопыление. Запомните! Всё растение очень ядовито.

  По песчаным откосам, канавам, берегам оврагов и рек среди оставшихся пятен снега желтеют соцветия мать-и-мачехи (Tussilago farfara). Листьев у растения пока нет, они появляются поз­же — снизу сероопушенные, мягкие, сверху — зеленые, блестящие. Желтые корзинки раскрываются утром, как только пригреет сол­нышко, а на ночь закрываются.

  На проталинах сплошным голубым ковром цветут перелески (печеночница благородная—Hepatica nobilis). Расте­ние интересно морфологическим типом листьев, изменчивых снизу вверх: прикорневые листья трехлопастные, стеблевые подходят к венчику и образуют как бы чашечку. По форме и строению послед­ние отличаются от прикорневых. Рассмотрите и отметьте это. Простой околоцветник цветка состоит из 6—10 свободных долей. Тычинок и пестиков много, завязь верхняя. На ночь и в сырую по­году цветки закрываются и поникают. Насекомые (пчелы, бабоч­ки) охотно посещают цветки, поедают пыльцу и производят при этом перекрестное опыление. Найдите цветки с различной степенью развития тычинок, обратите внимание на размеры лепестков. Раз­витие тычинок идет от краев к центру. В момент созревания для за­щиты тычинок наружных кругов достаточны небольшие лепестки, но по мере развития внутренних кругов андроцея размер лепестков становится недостаточным, и они все время подрастают. После созревания внутренних кругов тычинок возможно самоопыление. Убе­дитесь в этом. Выкопайте подземные органы, рассмотрите их строение, морфо­логические признаки, доказывающие, что это многолетние подзем­ные побеги — корневища. Дайте краткую морфобиологическую характеристику перелески.

      В тенистых и топких местах апрельского леса, по лесным берегам ручьев и канав во второй половине месяца можно встретить невзрачные желтые цветки селезеночника очереднолистного — Chrysosplenium alternifotium. Посмотрите, как приспосо­билось растение с маленькими незаметными цветками привлекать насекомых-опылителей (мух, пчел, жуков). Цветки селезеночника на коротких цветоножках, скученные в плоский полузонтик, как бы лежат на верхушечных довольно крупных листьях. Эти верхние ли­стья окрашены в желтый цвет и привлекают насекомых вместо от­сутствующего в цветках венчика. Чашечка желтая четырехраздельная, состоит из 2 мелких и 2 более крупных долей. Тычинок 8, стол­биков 2. Завязь нижняя. На селезеночнике часто можно видеть пол­зающих улиток, которые смазывают с соцветия пыльцу и являются довольно регулярными опылителями. Обратите внимание на конечный (первый) цветок: его строение несколько отличается от остальных — чашечка пятираздельная, тычинок 10.

 С конца апреля в лесу, по кустарникам, опушкам зацветает ме­дуница неясная— Pulmonaria obscura. Прежде всего следует обратить внимание на тип соцветия — монохазий (зави­ток), проследив его развитие на разных стадиях. Затем отметить окраску цветков сверху вниз по соцветию — в порядке их распу­скания. Самые молодые цветки, сидящие рядом с бутонами,— розовые, постарше — фиолетовые, самые старые — синие, редко белые заканчивают этот возрастной вариационный ряд. Собранные в одно соцветие разноокрашенные венчики дают сильный цветовой эффект, что играет положительную роль в привлечении насекомых (шме­ли, пчелы). Имеет ли это изменение какой-либо экологический смысл, сказать трудно, но физиологически явление объясняется просто. Изменение окраски вызвано тем, что во время цветения в клетках лепестков меняется реакция клеточного сока, в котором растворен пигмент антоциан, от кислой до щелочной. Морфологически цветок медуницы правильный, чашечка коло­кольчатая, спайнолистная из 5 чашелистиков, венчик с длинной трубкой и воронковидным отгибом, спайнолепестный из 5 лепест­ков. В зеве венчика имеется 5 пучков волосков, они не позволяют проникнуть внутрь цветка воде и мелким насекомым, не способным опылить цветок. Цветки разностолбчатые. Задание по ходу экскурсии: найдите: а) цветки с длинным столбиком, выдающимся из венчика, и глубоко в трубоч­ке расположенными тычинками; б) цветки (более мелкие) с рас­положенными у самого зева тычинками и коротким столбиком. Разностолбчатость (гетеростилия) благоприятна для перекрест­ного опыления и  препятствует самоопылению. Насекомое, садясь на «короткостолбчатое» растение и обшаривая его цветки, касается пыльников своей головкой и уносит на ней часть пыльцы. Переле­тев затем на цветок с длинным столбиком, оно задевает головкой рыльце и опыляет его, одновременно вымазывая хоботок пыльцой из коротких тычинок. Гетеростилия хорошо выражена еще у одно­го раноцветущего растения—первоцвета, а также у дербенника (плакун-трава). Тычинок в цветке медуницы 5, они, как видим, прикреплены к трубке венчика и чередуются с его лопастями. Гинецей состоит из двух плодолистиков, но завязь четырехлопастная, верхняя. У взрослого цветущего растения корневище толстое, горизонталь­ное симподиально-ветвистое. Каждый участок корневища 5 (чле­ник симподия) живет 5—7 лет, постепенно отмирая. Такие корне­вища называют погружающимися или эпигеогенными.

   На примере медуниц можно познакомиться с понятиями «вид», «видовые признаки», «видовая изменчивость». В лесах Беларуси встречаются два вида медуницы — неясная и узколистная (Pulmonaria angustifolia). Как видим, видовые различия довольно определенные. Наиболее постоянным отличием служит форма прикорневых листьев, все остальные признаки очень изменчивы, что свидетельствует о моло­дости видов, не успевших еще как следует обособиться один от дру­гого. Это подтверждается наличием в природе переходных форм. Походите по лесу, найдите виды медуниц, переходные формы и убе­дитесь в наличие у них специфических видовых и общих родовых признаков. Зарисуйте и отметьте наблюдения. Видовые различия позволяют легко определить два вида люти­ка, цветущие в апрельские дни— лютик золотистый (Ranunculus auricomus) и лютик кашубский (R. cassubicus). Эти виды лютика, как и медуницы, еще очень «молоды», недав­но произошли от общей родоначальной формы и образуют много гибридных форм. Найдите их. Зафиксируйте признаки, присущие р. лютики, и специфические признаки видов, гибридов. Опишите ряд изменчивых признаков в строении листа, цветка. С середины апреля и до июня в Беларуси цветут ветреницы (p. Anemone). Они различаются по строению листьев, окраске и строению цветков и относятся к трем различным видам. Ветреница лютиковая — A. ranunculoides с жел­тыми цветками растет по лесным опушкам и в зарослях кустарни­ков, цветет до мая. В народе растение называют куриной слепо­той, ядовито. Ветреница лесная —A. silvestris  — редко встречающееся в республике растение. Растет в сухих лесах, по тра­вянистым, береговым обрывам, склонам оврагов. Крупные одиноч­ные цветки белой окраски, все растение вверху густо опушенное. Цветет в мае — июне. Ветреница дубравная —A. nemorosa—широко распространенное в лесах по опушкам и среди кустарников расте­ние из группы «подснежников», с белыми нежными цветками, го­лым околоцветником. Цветет в апреле — мае. Прежде всего обратите внимание, где растут ветреницы, обой­дите участок леса, опушку, прилегающий луг, склон реки. Вы сде­лали правильный вывод: ветреницы — лесные обитатели. Никогда не найдешь их на открытом лугу, пашне. Задания по ходу экскурсии: рассмотрите строение ве­гетативных и генеративных органов у ветреницы дубравной. Если раскопать землю вокруг группы растений, видны корневи­ща, идущие в различных направлениях. Это многолетние растения, относящиеся по системе Раункиера к криптофитам. Каждая груп­па ветрениц — клон (вегетативное потомство одной особи). В гори­зонтально распростертом корневище откладываются запасные пи­тательные вещества. Корневище интенсивно растет во время цве­тения, а когда отмирают надземные побеги (май — начало июня), образует почки возобновления на концах; осенью в почках полно­стью сформированы побеги будущего года вплоть до частей цветка и пыльцы в пыльниках. Почки обычно раскрываются осенью, и по­беги зимуют в виде небольших ростков у самой поверхности почвы. Зеленеют и вытягиваются над почвой эти ростки под снегом, цвет­ки же распускаются, когда сойдет снег и несколько прогреется почва. Найдите в лесу полянку с остатками не растаявшего снега, рас­копайте его: под снегом увидите растущие группы ветрениц. Рас­смотрите под лупой нераспустившуюся цветочную почку — в ней находится полностью сформировавшийся еще осенью цветок. Все эти признаки: запас веществ в корневищах, подснежный рост, осен­нее заложение и формирование цветочных почек — позволяют вет­реницам зацветать сразу же после таяния снега. Как известно, та­кие растения называют эфемероидами. Таким образом, корневища необходимы ветренице для вегета­тивного размножения. Растение способно размножаться также семенами, образующимися в завязи цветков после оплодотворения. Цветки белые, правильные, с простым венчиковидным околоцвет­ником из 6, реже 5—8 свободных листочков, белых или снаружи слегка розоватых, много тычинок и много пестиков. Рассмотрите несколько цветков и увидите, что пестики созре­вают раньше тычинок, это защита от самоопыления. Цветки ветре­ниц не имеют запаха: в них нет нектара, насекомые собирают с них только пыльцу. Понаблюдайте, какие насекомые посещают цветки ветреницы и сделайте заключение о способе опыления. Посмотрите, как меняется положение цветков к вечеру и в пасмурную погоду (они закрываются и поникают на согнувшейся цветоножке, что пре­дохраняет пыльцу от сырости). На некотором удалении от цветка видны три листа, собранные мутовкой. Они носят название покрывала, защищая цветок в на­чальных фазах его развития, как бы выполняя роль чашечки. Дайте краткую эколого-морфологическую характеристику вет­реницы дубравной (устно), зафиксируйте ее специфические при­знаки. Запомните! Все встречающиеся в Беларуси виды ветрениц ядовиты! На опушках леса, среди кустарников, в канавах зацветают дру­гие весенние растения — хохлатка Галлера (Corydalis Halleri), гу­синый лук желтый (Gagea lulea), чистяк весенний (Ficaria verna). Все они, как и ранее изученные растения, пользуются тем, что в ле­су светло (нет листьев на деревьях), в почве достаточно влаги, сво­бодно «гуляет» ветер, появились первые насекомые. В качестве примера лесного эфемероида подробнее рассмотрите хохлатку Галлера — растение из сем. дымянковых (Fumariaceae). Кисти нежно-лиловых зигоморфных цветков хох­латки появляются в широколиственном лесу (дуб, липа, клен) или в зарослях кустарников (ольха серая, лещина), как только растает снег и немного согреется почва. Ниже кисти на побеге находятся два трижды тройчато рассеченных листа. У основания побега видны чешуевидные листья. Подземный орган — клубень, расположенный на глубине 5—10 см. В цветке хохлатки созревают сначала тычин­ки, а позднее пестик (протандрия). В пределах кисти цветки раскрываются снизу вверх, поэтому в разных цветках можно наблю­дать зрелые тычинки и зрелые пестики. Плоды удлиненные, рас­крывающиеся двумя створками коробочки; семена, имеющие масля­нистый присемянник, растаскиваются муравьями. После опадения семян (в конце мая) надземные части растения завядают и отмирают. В течение лета, осени и следующей зимы в почве сохраняется лишь клубень; на его верхушке постепенно фор­мируется почка возобновления, и до зимы в ней заложены уже все части побега будущего года. Клубни у хохлатки сменяются ежегод­но; молодой клубень формируется весной у основания надземного побега, а перезимовавший в это время быстро истощается и засы­хает. Если на клубне образуется не одна, а две почки возобновле­ния, на следующий год развиваются два надземных побега и два клубня (таким образом, у хохлатки происходит вегетативное размножение). На экскурсии познакомимся и с семенным размножением хо­хлатки. Найдите растения хохлатки различного возраста, понаблю­дайте возрастные изменения при развитии проростка. Растение при этом выкапывать не надо, так как показателем возрастного состоя­ния может служить форма листьев. В лесу всходы хохлатки появ­ляются в мае; проросток имеет одну семядолю, гипокотиль клубне­видно утолщается, других листьев в первый год жизни не образу­ется. У 2—3-летних растений (ювенильные) над землей виден один тройчато рассеченный лист, доли которого не превышают 10—12 см. С годами этот единственный лист становится все более сложно рассеченным. Цветущее растение имеет побег с двумя зелеными листь­ями и соцветием. Старые, не способные цвести растения имеют по одному листу, форма его нередко бывает уродливой, асимметрич­ной; клубни у таких экземпляров лежат глубоко в почве. Таким образом, от прорастания семян до перехода растения в сенильное состояние проходит около 8—10 лет. Отметьте морфоло­гические признаки различных возрастных стадий хохлатки. На примере чистяка весеннего познакомимся с жиз­ненной формой кистекорневых растений. Наблюдая растение вес­ной, найдите у него надземные побеги, в основании которых нахо­дятся чешуевидные листья, и затем на довольно близко располо­женных узлах очередные ассимилирующие листья. Побег заканчи­вается ярко-золотистым цветком. В подземной ча­сти побег несет мочку придаточных корней, среди которых разли­чаются тонкие — питающие и утолщенные в виде клубней — запа­сающие корни. Зимующие клубни располагаются ниже, они более темные; выше формируются новые клубни, запасающие вещества на зиму. В течение мая побег вытягивается, в пазухах зеленых ли­стьев образуются клубеньки (точнее пазушные почки с клубневид­но утолщенным придаточным корнем). После отмирания надзем­ных частей сохраняются основания многолетних побегов с клубневидными корнями и опадающие пазушные клубеньки. В почках во­зобновления многолетних побегов формируются побеги будущего года, и к осени закладываются цветки. Образующиеся из почек па­зушных клубеньков растеньица обычно в первый год не цветут. Зафиксируйте все особенности развития этой своеобразной жиз­ненной формы. Весенняя флора конца апреля — начала мая богата цветущими растениями, представляющими интерес для ботаника-морфолога. По берегам водоемов, сырым западинам, болотам цветет калужни­ца болотная (Caltha palustris). Округло-сердцевидные или округло-почковидные листья, крупные цветки, состоящие из 5 листочков про­стого околоцветника, многочисленных тычинок и 5—12 плодолис­тиков апокарпного гинецея, развивающегося в плод-многолистовку, делают это растение хорошим учебным объектом. Зацветает береза бородавчатая  (Betula verrucosa) — белоствольная   красавица   лесов. Почти месяц «пылят» ее желтые тычиночные сережки, перено­ся пыльцу на более незаметные зеленые пестичные соцветия. В это же время зацветают черемуха обыкновенная, клен платановидный, тополь черный, осина, вяз шершавый, красная смородина, крыжов­ник. Цветут все плодово-ягодные деревья и кустарники, а также лесные породы — граб обыкновенный, виды клена, дуб обыкновенный, каштан конский,   черемуха  обыкновенная,   сирень обыкновенная, рябина обыкновенная, желтая акация, жимолость обыкновенная, бузина красная. В середине мая начинает «цвести» сосна — Pinus silvestris. Она распространяет по ветру пыльцу, высыпающуюся из мужских шишек, собранных скученно у основания молодых по­бегов текущего года. На чешуйках (микроспорофиллы) располо­жены два пыльника (микроспорангии), раскрывающиеся про­дольной щелью. В отличие от мужских шишек женские шишки имеют двухлетний период развития. Шишки первого года  крас­новатые, овальной формы, длиной 5—6 мм, сидят по 1—3 на ко­ротких ножках на конце молодых побегов текущего года. Соберите молодые женские шишки. Рассмотрите их строение: на ось шишки нанизаны кожистые кроющие чешуи, в пазухах ко­торых находятся семенные чешуйки с двумя семяпочками (мегаспорангии). Зарисуйте строение мужской и женской шишки. Найдите женскую шишку сосны второго года — зеленую, плот­но сомкнутую, чешуи склеены смолой. В ней происхо­дит дальнейшее развитие женских половых органов, а затем опло­дотворение (летом следующего после опыления года). После созревания семян шишка раскрывается, семена вылета­ют и, как под парусом, скользят по мартовскому снежному насту. Зарисуйте семя сосны (их много остается в старых, лежащих под деревьями шишках). Подумайте, каково происхождение крыло­видного паруса семени? В мае в Беларуси «цветет» также ель обыкновенная. Собери­те мужские и женские шишки ели, возьмите с собой в лаборато­рию. В майском лесу на прогалинах, опушках, по лугам, полям, са­дам встречаются заросли вероники дубравной (Veronica chamaedrys) — одного из самых распространенных весенних растений. Род Veronica из сем. норичниковых (Scrophulariaceae) со­держит около 300 видов, примерно 19 из них — в нашей Республике. Род Veronica интересен тем, что все его представите­ли имеют много общего в строении вегетативных и генеративных органов, различаясь линейными параметрами. Характерно строе­ние цветка вероник: чашечка спайнолистная, с 4 или 5 длинными зубчиками. Венчик колесовидный, с очень короткой трубочкой и несколько неправильным четырехраздельным отгибом. Тычинок всегда 2, приросших к трубке венчика. Пестик из двух плодолисти­ков с длинным столбиком и головчатым рыльцем. Рассмотрите цве­ток вероники дубравной и убедитесь, что ему присущи вышена­званные признаки. Довольно своеобразен процесс опыления у вероник. Пестик обыч­но созревает раньше тычинок, обусловливая перекрестное опыле­ние. Столбик пестика несколько отогнут вниз, а тычинки настолько широко расположены друг от друга, что кажется будто насекомое, запуская в поисках нектара свой хоботок в зев венчика, не коснет­ся пыльников. Однако дело обстоит иначе. Насекомые (шмели, пче­лы, крупные мухи, жуки-наездники), садясь на цветок, подгибают под себя тычинки и вымазываются пыльцой; перелетая на другой цветок, они касаются рыльца и опыляют его. Мелкие мухи, чтобы удержаться на цветке, цепляются лапками за трубочку венчика и тычиночные нити, наклоняют пыльники и стряхивают на себя пыль­цу. Понаблюдайте за насекомыми, посещающими цветки вероники, зафиксируйте свои наблюдения. Изучите подземные органы растения. Определите их тип и опи­шите. Рассмотрите плоды (в конце мая они уже бывают, хотя и не зрелые) — небольшие сердцевидные коробочки, которые раскрыва­ются двумя створками в сырую погоду и во время дождя. Дождевые капли вымывают из коробочек мелкие семена, которые разносятся потоками воды. Постарайтесь найти признаки, позволяющие отне­сти это растение к виду вероника дубравная.На лугах, полянах, в садах и по дорогам цветет одуванчик ле­карственный (Taraxacum officinale). Это растение, широко распро­страненное в республике, лекарственное. Настойку из корней (со­бирают осенью) применяют при желудочных заболеваниях, отвар цветков пьют при гипертензии. Прежде всего, обратите внимание на листья — все они собраны в розетку и форма их очень изменчива у разных растений: от почти цельных, лишь слегка выемчато-зубчатых по краю, до перисто раздельных, струговидных, с более крупной конечной долей. Проиллю­стрируйте этот ряд изменчивости, зарисовав или собрав в гербарий листья разной формы. Обратите внимание на расположение листьев одуванчика в пространстве в зависимости от освещенности: на от­крытых солнечных местах листья распластаны по поверхности поч­вы, а в густой траве или в тени торчат почти вертикально. Попро­буйте объяснить это. Соцветие одуванчика — одиночная корзинка, сидящая на безли­стном полом тонкопаутинистом цветоносе. Все цветки в корзинке одинаковые — язычковые. Отметим, что корзинки раскрываются утром, а на ночь и в сырую погоду плотно смыкаются, предохра­няя цветки от сырости. Найдем отцветшую корзинку — шар из семянок. Каждая семян­ка снабжена парашютиком. При порывах ветра семянки срывают­ся и уносятся на довольно большое расстояние. Когда семянка опу­скается на землю, парашют ее отваливается, а зубчики крепко впи­ваются в землю. Семена одуванчика распространяются только в сухую погоду. В дождь волоски парашютов складываются и семян­ки скрываются под оберткой корзинки. Проверьте это. Подсчитав (примерно) количество семян в одном соцветии, поймете, почему весенние луга желтые от цветущих одуванчиков. В весеннем лесу познакомимся еще с одним растением — фиал­кой удивительной (Viola mirabilis). Всем хорошо известны ее ли­ловые небольшие цветки зигоморфного типа с ароматным запахом. Чашечка состоит из 5 чашелистиков с обращенными назад придат­ками. Венчик из 5 свободных лепестков, нижний из которых несет шпорец; 5 тычинок с короткими нитями плотно прилегают к завя­зи, 2 из них несут длинные отростки, которые входят в шпорец лепестка и выделяют нектар. Пестик с верхней завязью и искривленным столбиком. Однако эти душистые, нормально сформированные цветки опыляются в редких случаях. Позже у фиалки образуются невзрачные, маленькие, часто без лепестков клейстогамные цветки, которые самоопыляются и дают множество мелких всхожих семян, снабженных мясистыми придатками и растаскиваемых муравьями. За это свойство фиалка и была названа К. Линнеем удивительной. Отметьте все специфические черты строения цветка, опыления, распространения плодов. В заключение экскурсии сравним ритмику развития вегетатив­ных органов (листья и зеленые облиственные побеги) у березы (клена, ясеня, вяза и т. д.) и сосны (ели). Первые стоят без листь­ев, листья развиваются и опадают ежегодно и относятся к летне-зеленым (листопадным) растениям. Сосна и ель в течение всего года несут на побегах зеленые листья (хвою) и относятся к вечно­зеленым растениям. А теперь посмотрим, как происходит развитие вегетативных ор­ганов у зеленчука желтого— Galeobdolon luteum ) — обычного растения лиственных и смешанных лесов, цветущего в мае — июне. В течение года облик этого растения меняется. После таяния снега перезимовавшие экземпляры продолжают развивать­ся: одни из них вытягиваются и образуют цветоносы, другие, не заложившие осенью соцветий, начинают вытягиваться и вскоре полегают, продолжая расти горизонтально в виде плетей. После цветения цветоносы полегают и отмирают, плети начинают вет­виться: до августа ветви следующих порядков растут в виде пле­тей, молодые же побеги, возникшие позже, уже не тянутся, а на­растают вертикально, образуя короткие междоузлия и более мел­кие листья. У некоторых из них в пазухах верхних листьев закла­дываются соцветия и дифференцируются цветки. Растение уходит под снег с зелеными листьями, но на ползучих побегах листья за зи­му (или после схода снега) отмирают, а на вертикальных (цвето­носных и вегетативных) сохраняются и отличаются от вновь обра­зовавшихся более темной окраской. Перезимовавшие побеги, остав­шиеся вегетативными, вновь образуют плети, их прошлогодние листья доживают до осени, но зиму не переживают. Как видим, у зе­ленчука всегда есть листья, но продолжительность их жизни не превышает 12 месяцев. Такие растения называют зимнезелеными. Найдите прошлогодние и молодые побеги зеленчука, схематично зарисуйте смену и нарастание побегов в течение года.

Обобщение весенней экскурсии

       Большинство древесных раноцветущих растений Беларуси (и вообще в полосе умеренного климата) относятся к ветроопыляемым (анемофильным). Это береза, ольха, осина, вязы, дуб, бук, орешник или лещина  и другие, а также хвойные. Как видим, цветки у них обыч­но мелкие, невзрачные, голые или с чашечковидным околоцветни­ком, без нектарников и запаха. Пыльца мелкая, сухая (или с воз­душными мешками, как у хвойных), количество ее огромное, по­скольку анемофилия — процесс неуправляемый. Легкая пыльца анемофильных растений переносится ветром на многие десятки ки­лометров. Тычинки ветроопыляемых цветков располагаются открыто, высовываясь наружу, где они легкодоступны ветру. Пыльники часто присоединены к тычиночной нити своим центром с помощью под­вижного сочленения так, что пыльца высыпается из них при малей­шем порыве ветра. Очень характерны длинные волосистые перистые рыльца. У большинства ветроопыляемых растений цветки собраны в легко раскачиваемые ветром соцветия (у раноцветущих деревьев такие соцветия — сережки). Обратили вы внимание, как много ветроопыляемых деревьев цветет до появления листьев, мешающих распространению пыльцы? Раздельнополость цветков (соцветий) — еще одна особенность анемофильных растений. Мужских цветков в таких случаях обра­зуется гораздо больше, чем женских, что обусловливает избыток пыльцы. Часто встречается дихогамия (неодновременное созре­вание тычинок и пестиков). Она характерна как для однодом­ных, так и для двудомных растений и сводит самоопыление до ми­нимума.

К ветроопыляемым растениям относятся не только раноцветущие деревья, но и многие травянистые растения — злаки, осоки, ситниковые, сложноцветные, полыни, хмел, крапива, с которыми познакомимся на летней практике. Вторая группа растений, с которой мы познакомились на экскур­сии,— лесные весенние эфемероиды. Они принадлежат к разным жизненным формам и имеют различное морфологическое строение. В то же время у них много общих черт, связанных с приспособле­нием к жизни в условиях широколиственного леса. Как и у древес­ных раноцветущих форм, ход генеративных фаз здесь опережает вегетативные. Морфологически это объясняется ранним заложе­нием почек возобновления, в которых с осени полностью формиру­ется побег будущего года. При этом годичные побеги, обеспечива­ющие цветение, образуют мало листовых узлов до формирования цветка; цветок развертывается еще до полного развития листьев. Например, у ветрениц и хохлаток листья продолжают расти и после цветения, до отмирания надземных органов. На цветение расходу­ются прошлогодние запасы из подземных органов. Одновременно в клубнях, луковицах, корневищах накапливаются продукты асси­миляции.

Весеннее развитие лесных эфемероидов проходит в условиях хорошего освещения и избытка воды, образовавшейся после тая­ния снега и удерживаемой рыхлой лесной подстилкой. В подстилке сохраняется достаточное количество воздуха, при солнечном нагре­ве органические вещества быстро разлагаются и растения обеспе­чиваются минеральным питанием. Почва в лесу меньше промер­зает и быстрее оттаивает, чем на открытом месте. Все это и создает условия для быстрого весеннего роста и цветения эфемероидов.

Эфемероиды — светолюбивые и влаголюбивые растения, у них отсутствуют приспособления к защите от избыточного испарения, поэтому они выглядят такими нежными. Однако генеративные по­беги обладают высокой холодоустойчивостью и начинают расти уже под снегом; распустившиеся цветки выдерживают ночные замороз­ки; образовавшиеся с осени придаточные корни интенсивно всасы­вают воду из холодной почвы даже при отрицательных температу­рах. Данный комплекс приспособлений позволяет эфемероидам ис­пользовать обилие света и минерального питания в весенний период жизни леса. Кроме того, цветение их приурочено к первым вылетам насекомых-опылителей, в этом отношении они тоже опережают дру­гих конкурентов.

В лиственных лесах и луговых фитоценозах республики одно­временно с эфемероидами цветут многие растения, вегетирующие затем до осени; эфемероидным ритмом обладают у них лишь гене­ративные побеги. Это копытень европейский, медуница, сон-трава, пролесник многолетний, первоцвет весенний, ветреница лесная и ряд других. Черты растения-«подснежника» особенно ярко проявляются у медуницы неясной. У этого короткокорневищного растения побеги развиваются по дициклическому типу: в первый год своего внепочечного развития побег образует небольшое надземное ползучее корневище с темно-зелеными крупными листьями, кото­рые поздно развертываются и сохраняются под пологом леса до глубокой осени. Летом рост корневища прекращается и на его при­поднятой верхушке формируется почка возобновления — заклады­ваются почечные чешуи, зачатки зеленых листьев, затем соцветие, и к осени формируется весь цветоносный побег будущего года. Заложившиеся в конце лета генеративные побеги медуницы облада­ют всеми признаками побегов эфемероидов: они начинают расти осенью, трогаются в рост весной еще под снегом; цветки на них распускаются раньше листьев; полегают и отмирают эти побеги одновременно с эфемероидами, а в рост трогаются и развертыва­ют листья побеги следующего поколения — вегетативные. Таким об­разом, каждый побег в первый год своего развития обеспечивает длительную вегетацию, а во второй (или в третий) рано образует цветки и отмирает.

Растения флоры Беларуси разнообразны не только по ритму цветения, но и по развитию листового аппарата. Анализируя ма­териал весенней экскурсии, можно выделить растения вечнозеленые и зимнезеленые.

Кроме того, имеются и летнезеленые растения, у которых зеле­ные облиственные побеги сохраняются только одну вегетацию (ли­стопадные деревья и кустарники, многие травянистые многолетни­ки, нецветущие экземпляры которых встречались в весеннем ле­су,— ландыш, виды купены).

К вечнозеленым относят растения, у которых листья живут бо­лее одного вегетационного периода. Знакомство с ним состоялось на экскурсии весной и продолжится летом. Это хвойные (ель, сос­на) кустарники и кустарнички из сем. вересковых (багульник, брус­ника); грушанки,  копытень европейский, вероника лекарственная и др.    ,

У зимнезеленых (или летне-зимнезеленых) листья и облиствен­ные побеги сменяются ежегодно, но зимой сохраняют зеленую поверхность. Свойствами зимнезелености обладают в той или иной степени очень многие травянистые многолетники (зеленчук жел­тый, живучка ползучая), древесные растения (дуб, зимняя форма, листья у которого не сбрасываются, а отмирают на дереве и со­храняются зимой).

Среди лесных и луговых трав можно отметить переход от лет­не- к зимнезелености. Это травы с так называемым озимым типом развития побегов, которые трогаются в рост до наступления холо­дов и до зимы образуют более или менее развитую листовую по­верхность. Озимыми могут быть как цветоносные побеги (напри­мер, медуница, первоцвет весенний, пролесник многолетний), так и вегетативные, цветущие после перезимовки (горицвет кукушкин, многие злаки).

Таким образом, растения, составляющие флору той или иной местности, обладают разными типами сезонного ритма развития. Различия эти выражаются в сроках цветения: в любой местности можно найти виды ранневесенние, поздневесенние и, как увидим на летней практике, летнего цветения, осенние. Одни виды цветут в те­чение нескольких дней, другие — на протяжении значительной части сезона. В соответствии со сроками цветения по-разному складыва­ются у растений сроки вегетативных фенофаз. Сезонный ритм у рас­тения определенного типа связан с эволюцией данного вида: ста­новлением его жизненной формы, приспособлением к экологической обстановке, взаимоотношениями с другими видами растений, жи­вотными (опылителями, распространителями семян, плодов) и т.д.

Индивидуальные задания

Тема 1. Внешнее строение и размножение ели обыкновенной (Picea abies).

     Ель обыкновенная — одна из основных хвойных пород в лесах средней и северной полосы европейской части СССР. Познакомь­тесь с особенностями строения вегетативных органов — побегов и хвои (расположение листьев, форма, цвет, размер, листовые поду­шечки); изучите мужские и женские шишки (их развитие, форму, окраску, размеры, особенности пыльцы); семя — его формирование, линейные параметры, особенности распространения; проросток — динамику образования корневой системы, побегов. Проследите влия­ние экологических факторов на морфоструктуру ели (деревья в ело­вом, смешанном лесах, на опушке, болоте и т. д.). Проведите фе­нологические наблюдения. В отчете изложите материалы наблюдений, сопроводив их необхо­димыми рисунками, схемами, графиками, фотографиями.

Тема 2. Листопадные и вечнозеленые растения местной флоры.

      Объект изучения — деревья и травы смешанного леса, луга, болота. Желательно составить общий список каждой категории рас­тений местной флоры и детально изучить морфобиологические осо­бенности двух-трех видов (например, можжевельника обыкновен­ного, липы мелколистной, брусники, лютика золотистого и т. д.).

Тема 3. Зимнезеленые растения местной флоры.

      Составьте примерный список зимнезеленых растений леса, бо­лота, луга. Выберите для наблюдения два-три вида, изучите дина­мику развития их структуры (ранней весной, в середине лета, ранней и поздней осенью). Выясните особенности развития листьев на побегах, общую продолжительность их жизни, закономерность смены побегов, особенность цветения и плодоношения, соотноше­ние различных типов размножения в цикле развития.

Тема 4. Раноцветущие древесные растения местной флоры.

      Выявите древесные растения местной флоры, цветение которых происходит в марте-апреле, познакомьтесь с их видовым составом и биологическими особенностями. Пользуясь справочной литерату­рой, определите выявленные растения, отметьте особенности их морфоструктуры, цветения, опыления, распространения плодов и семян. Составьте список раноцветущих видов местной флоры, указав для каждого название, условия местообитания, типы соцветий и строе­ние цветков (рисунки, формулы), время цветения, способ опыления, созревание плодов и семян, способ их распространения. Проведите фенологические наблюдения за двумя-тремя видами, составьте таб­лицу. Подготовьте гербарий.

Тема 5. Раноцветущие травянистые растения местной флоры.

         Наблюдения проводятся по плану предыдущей темы во время самостоятельных экскурсий. В отчете следует дать общий список изученных растений с точным указанием названий и кратким опи­санием каждого вида (особенности местообитания, морфологии, биологии цветения, плодоношения), приложить гербарный мате­риал.

Тема6. Эфемероиды широколиственного леса.

      Ранней весной, сразу после таяния снега, проведите экскурсии в широколиственный лес. Найдите ранневесенние эфемероиды, со­берите гербарий, опишите морфологию   каждого   вида,   используя литературные сведения и собственные наблюдения, биологию цве­тения  (способ опыления, приспособление цветка к опылению, опы­лители и др.). Изучите подземные органы, сгруппируйте растения по особенностям их строения; проследите динамику развития рас­тения в течение года. Оформите иллюстративный материал.

Тема 7. Гетеростильные виды весенней флоры.

      Изучите одно из приспособлений к перекрестному опылению — гетеростилию у различных видов растений, цветущих весной. По­знакомьтесь с особенностями строения цветка, опыления.

 

РАСТЕНИЯ ЕЛОВОГО ЛЕСА

 

Еловые леса часто занимают склоны коренных берегов рек и водоразделы. Почвы в ельниках достаточно дренированные, глинистые или песчаные, в разной степени оподзоленные. Вся почва покрыта сплошным слоем опавшей хвои, в которой содержится много дубильных веществ, что делает почву непригодной для жизни многих бактерий. В отличие от бактерий лесные грибы обильно населяют лесную подстилку и, выделяя особые кислоты, превращают нерастворимые вещества в растворимые в воде соли. Соли вымываются из верхнего горизонта дождевой и снеговой водой, отчего почва становится белесой, похожей по цвету на золу (подзолистая почва).

Самый верхний горизонт (до 4 см) — горизонт накопления отмерших частей растений (уплотненная лесная подстилка из еловой хвои). Лежащий ниже минеральный горизонт простирается обычно до глубины 14 см. В нем может быть много песка, здесь происходит разложение отмирающих корней, накапливается гумус, слой имеет серый цвет, рыхлый, комковатый. Следующий горизонт толщиной примерно 20 см отличается яркой белесой окраской и состоит из тонких плиточек. Это подзолистый горизонт, в котором продолжается разрушение минеральной массы и происходит вынос продуктов с нисходящим потоком воды. Этот горизонт содержит ничтожное количество элементов питания растений.

Ниже подзолистого горизонта слои почвы имеют ярко-бурый цвет. В них значительную роль играют частицы глины и нет уже корней деревьев и трав.

Ель европейская в европейской части распространена на севере до Белого моря, на побережье которого это дерево нередко является последним представителем лесной растительности. На юге граница распространения ели почти повсюду совпадает с северной границей чернозема, на котором ель растет лишь в условиях специального разведения. В Сибири ель европейскую сменяет ель сибирская, распространенная по всей ее огромной территории, но на север она не заходит, уступая здесь место лиственнице. В Беларуси ель европейская имеет несколько подвидов, доминирует на севере республики, а также часто встречается в восточной и центральной областях.

Ель принадлежит к числу наиболее теневыносливых пород, уступая в этом отношении лишь пихте. Это позволяет ели селиться под пологом других деревьев. Напротив, в тенистом еловом лесу ни одно дерево, кроме пихты, нормально развиваться не может. Вот почему в условиях нашей лесной полосы ель в борьбе с другими древесными породами за место часто оказывается победительницей.

В первые годы жизни всходы ели имеют главный корень, но к третьему году он уже перестает развиваться и к 10—15 годам становится совершенно незаметным. В дальнейшем боковые и образующиеся придаточные корни разрастаются в стороны; в результате получается широкая корневая система, расположенная у самой поверхности почвы.

Это обстоятельство объясняет чрезвычайную ветровалкость ели, широкая крона которой представляет огромную парусную поверхность.

Очень часто после сильного ветра можно видеть поваленные ели, корневая система которых выворачивается с прилегающей землей. От поверхностной корневой системы ели зависит и еще одно ее свойство: ель легко повреждается во время лесных пожаров.

Ель — дерево, требующее значительной почвенной влаги, так как ее поверхностные корни не могут добывать воду из глубоких почвенных горизонтов, но заболачивания она не выносит и гибнет вскоре после того, как белый торфяной мох закроет почву сплошным ковром.Поэтому на болотах, в отличие от сосны, ель не произрастает.

Весной на прошлогодних побегах ели появляются тычиночные колоски зеленовато-желтого цвета, состоящие из оси и чешуек, несущие каждая по два пыльника с пыльцой. В то же время на концах побегов развиваются более крупные красновато-бурые шишки, чешуи которых имеют в основании по два семязачатка.

Созревание семян в шишках заканчивается к октябрю, но в это время шишки еще не раскрываются. Лишь в феврале— марте, в сухую ветреную морозную погоду чешуйки шишек, высыхая, раздвигаются и семена из них высеваются. Семена ели снабжены крылышками, благодаря которым они вращаются и относятся ветром далеко от дерева. Весной они часто падают на гладкий плотный наст, образующийся на поверхности снега от его подтаивания днем и замерзания ночью. Ветер гонит семена по насту и часто относит их далеко от леса.

В Беларуси рост побегов ели начинается во второй половине мая. В это время на фоне темно-зеленой старой хвои бросаются в глаза своей яркой окраской молодые побеги, развившиеся из почек. Из верхушечной почки ели образуется толстый и длинный побег, который растет чрезвычайно быстро и в течение двух недель достигает четверти, а иногда и полуметра в длину. Вначале он еще очень нежен и поникает своей верхушкой, затем становится прямым. Из боковых почек вырастают более тонкие веточки, на которых, так же как и на верхушечном побеге, вскоре снова образуются почки. К середине лета эти почки уже покрыты плотно стянутыми чешуями и находятся в периоде покоя, который продолжается до мая следующего года.

Таким образом, на верхушке ели ежегодно образуется новая мутовка боковых ветвей и вырастает новый верхушечный побег. Следовательно, количество мутовок на деревце соответствует его возрасту, и, сосчитав их, можно узнать, сколько дереву лет. При этом следует иметь в виду, что молодой проросток ели начинает образовывать мутовки с третьего—четвертого года своей жизни, поэтому к полученному путем подсчета мутовок возрасту следует прибавить еще 3—4 года.

Во все периоды своей жизни ель проявляет высокую требовательность к минеральному богатству почвы и к достаточно высокому количеству осадков. Поверхностная корневая система растения обедняет и иссушает почву; мощная вечнозеленая крона создает сильное затенение; слабое разложение пропитанной смолой опавшей хвои приводит к образованию толстой мертвой подстилки на почве, которая препятствует ее прогреванию и влияет на другие свойства почвы. Вследствие этих особенностей число видов растений в еловых лесах невелико, зато здесь отчетливо выделяется группа «верных спутников» — характерных для ельников растений.

В наземном ярусе елового леса часто господствует группа зеленых мхов. Моховой покров — характерная черта елового леса — состоит из различных видов (представители рода дикранум, плеурозиум, хилокомиум, мниум и др.).

Не менее характерен кустарничковый ярус, образованный кустарничками из семейства брусничных (брусники, черники).

На зеленом покрове мхов ярко выделяются плодовые тела грибов — сыроежек, волнушек, рогатиков, свинушек и др. Грибы (как макромицеты так и микромицеты) здесь играют основную роль в разложении растительной клетчатки (опада хвои, ветвей, старых пней). Очень разнообразны формы и окраски плодовых тел лесных грибов. На обнаженной почве, на кострищах иногда встречаются плодовые тела петицы — небольшие «чашечки», похожие на миниатюрную чайную чашку. Окраска их довольно разнообразна — ярко-красная, оранжевая, коричневая. Слой плодового тела, находящийся на верхней поверхности, содержит спороносные клетки со спорами. У клаварии,клавулины  кустовидная форма плодового тела, за что в народе эти грибы называют «рогатиками». Здесь, так же как у петицы, споры находятся на поверхности плодового тела. Грибы-дождевики имеют плодовые тела округлые, иногда на короткой ножке. В начале своего развития они белые, упругие, позднее буреют и наполняются внутри темными порошкообразными спорами. Рассеивание спор происходит через отверстие на вершине плодового тела. Плодовые тела сапротрофных грибов трутовиков могут быть мягкими, мясистыми, или твердыми, деревенеющими, живущими много лет. Многолетняя грибница трутовика живет в древесине дерева, медленно ее разрушая.

На нижней поверхности плодового тела трутовика располагается спорообразующая ткань. Плодовые тела у всех видов шляпочных грибов мясистые, закладываются на грибнице в почве, развиваются довольно медленно, сформировавшись, выходят на поверхность, где и продолжают свое развитие. Плодовое тело состоит из пенька и шляпки. Шляпка с поверхности одета покровной тканью, ниже лежит массивная мякоть, и на ней, в нижней части, располагается спорообразующий слой. Здесь у так называемых пластинчатых шляпочных грибов споры располагаются на пластинках (шампиньон, лисички,, сыроежка, опенок, мухомор); у трубчатых шляпочных на нижней поверхности плодового тела находится ткань, пронизанная трубочками с отверстиями, из которых и высыпаются споры (белый, подосиновик, подберезовик, масленок и др.). В Красную книгу нашей страны занесены следующие ценные виды съедобных грибов-макромицетов: трюфель красно-бурый, трюфель шелковистый, трюфель летний, трюфель Борха, гриб-зонтик девичий, головач гигантский.

На коре ели обитают различные лишайники. Кора ели хорошо поглощает воду, поэтому здесь вместе с лишайниками могут расти и некоторые виды зеленых мхов. Особенно сильно разрастаются лишайники на деревьях в наших северных хвойных лесах. Лишайники — эпифиты, они используют стволы деревьев только как место для поселения, но не как источник питания. Очень разнообразна форма лишайников! Вот, например, пармелия — самый распространенный в ельниках на ветках ели лишайник. Слоевище пармелии напоминает миниатюрный коралл серовато-бирюзового цвета. Веточки пармелии плоские и широкие, они едва приподнимаются над корой дерева. Пластинчатое слоевище пармелии как бы расщеплено на два слоя, между ними внутренняя полость, заполненная воздухом. Под микроскопом на тонком срезе слоевища лишайника можно видеть, что основную массу его составляют гифы гриба, между которыми, особенно в верхней части тела, виднеются маленькие изумрудно-зеленые клетки микроскопических водорослей. Это симбиоз, или содружество, гриба и водоросли, где водоросль образует на свету органические вещества, а грибница обеспечивает ее водой и защищает от высыхания.

Из кустистых лишайников в еловом лесу можно видеть уснею бородатую, названную так по форме слоевища, свешивающегося со ствола дерева, как борода древнего деда.

Своеобразными элементами флоры ельников являются бесхлорофильные цветковые растения — сапрофиты: подъельник, гнездовка, ладьян (рис.2). У этих растений обеспечение органическим материалом происходит из почвы при помощи гифов грибов — микоризообразователей. Сами растения из-за отсутствия хлорофилла не способны к фотосинтезу.

В «окнах», где солнечные лучи достигают поверхности почвы, разрастаются кусты злака вейника наземного, ожики волосистой; здесь же можно встретить землянку лесную, осоку пальчатую.

Летом в ельниках можно видеть травянистое растение из семейства норичниковых — марьянник (луговой и лесной). Отличаются эти два вида друг от друга по окраске венчика — у лугового венчик светло-желтый или даже белый, у лесного — ярко-желтый. Эти два вида входят в общий род с марьянником трехцветным (народное название «Иван-да-Марья») и так же, как он, являются растениями-полупаразитами. На корнях у них имеются присоски, прикрепляющиеся к корням других растений. При помощи этих присосок растение получает минеральное питание от корней растения-хозяина. Семена марьянников разносят по лесу муравьи, которые поедают мешковидные выросты на семенах.

Знакомство с биоморфологическими особенностями ели как лесообразующей породы нужно начинать с обзора экземпляров разного возраста. У самых старых елей можно определить высоту, измерить мягким сантиметром окружность ствола на высоте груди человека. Зная, что ежегодно у ели образуется одна крупная мутовка боковых ветвей, можно определить примерный возраст отдельных экземпляров ели высотой в 1,5—2 м.

Задание по ходу экскурсии: рассмотрите приросты разных лет на главном побеге у молодых елочек и подсчитайте возраст листьев-хвоинок (каждая хвоинка ели живет 5—7 лет), обратите внимание на расположение женских шишек на ветвях ели, их форму, размеры и строение (это можно наблюдать на опавших ветвях и шишках).

В ельниках всегда можно найти поваленное ветром дерево ели. На нем хорошо видна поверхностная корневая система, располагавшаяся на небольшой глубине в почве.

 

 

 

Рис. 2. Гнездовка безлистная: 1— подземные органы; 2 — чешуйчатые листья на стебле; 3 — соцветие.

Задания   по ходу экскурсии: 1. Определите количество надземных ярусов в еловом лесу, найдите преобладающий по численности вид растений в каждом ярусе. Отметьте древесные породы, которые наряду с елью могут быть в верхних (втором, третьем) ярусах леса.

2. Сравните видовой состав растений, живущих в тени и в «окнах» елового леса.

3.  Отметьте видовой состав  кустарников и кустарничков елового леса. При этом отмечайте, какие из них нормально цветут и плодоносят в условиях данного фитоценоза. Сравните малину и рябину. Если первая хорошо растет, цветет и плодоносит в еловом лесу, то рябина, как правило, выглядит угнетенной, не цветет и не дает плодов.

4. На побеге брусники найдите границы годичных приростов и подсчитайте возраст листьев (вечнозеленое растение). Побеги черники осенью теряют все листья (листья черники живут только одно лето).

5. Рассмотрите линнею северную (рис.3). Этот кустарничек растет преимущественно в еловых лесах, цветет в июне—июле. Белые цветки, расположенные по два на цветоносе, очень оживляют мшистые кочки в сумраке елового леса. Растение занесено в Красную книгу как потенциально уязвимый вид.

6. Рассмотрите строение и приспособление к жизни в еловом лесу таких «верных спутников» ели, как грушанка округлолистная, кислица обыкновенная, майник двулистный, седмичник европейский. Отметьте наличие корневищ и столонов, поверхностных корневых систем, белую окраску цветков.

 

Рис. 3. Линнея северная: 1 — ползучий побег; 2 — вертикальные побеги с цветками.

 

Характерным обитателем еловых лесов является кислица обыкновенная. Ее тройчатые листья быстро реагируют на условия освещения, меняя положение в пространстве. Так, ночью, а также на ярком солнечном свету листочки сложного листа кислицы поникают, при рассеянном дневном освещении они расправляются и занимают горизонтальное положение. Рассматривая побег кислицы, можно обнаружить на стебле бело-розовые листья низовой формации, имеющие вид чешуек и наполненные запасными питательными веществами.Цветет кислица белыми цветками в начале лета. Позднее у нее образуются так называемые клейстогамные цветки, в которых самоопыление и созревание плодов происходит уже на стадии бутона. Эти цветки малозаметны и располагаются вблизи почвы на коротких цветоножках.

Майник двулистный образует в еловых лесах большие куртины, располагая свои ветвящиеся корневища во влажной моховой подстилке. У этого многолетнего растения надземные побеги перед цветением имеют два зеленых листа, а до цветения год-два образуют только один зеленый лист. Поэтому часто у майника можно видеть рядом вегетативные, (с одним листом) и генеративные (с двумя листьями и соцветиями) побеги. При очень сильном затенении в еловых лесах побеги майника редко цветут, а расселяется он при помощи подземных побегов.

От корневищных многолетних растений (грушанки, майника, кислицы) седмичник европейский (рис.4) отличается способностью к образованию столонов.

Рис. 4. Седмичник европейский

 

Столон — горизонтальный удлиненный  чаще подземный  побег, живущий короткий срок и образующий почки возобновления. У седмичника летом и в период цветения образуются подземные столоны с клубеньками-почками на концах (в этом есть сходство с образованием столонов у картофеля). За осень и зиму связь клубеньков с материнским растением разрушается, и следующей весной каждый клубенек дает начало новому экземпляру седмичника. Это яркий пример вегетативного размножения травянистых растений в условиях елового леса.

В оврагах, где протекают ручьи, и в сырых кустарниках елового леса иногда встречается один из самых красивых наших папоротников — страусник обыкновенный (Красная книга РБ). Он отличается от других лесных папоротников тем, что споры образуются у него на особых листьях — спорофиллах. Спорофиллы страусника начинают развиваться весной, но становятся заметны в центре воронки из зеленых листьев к концу июня—началу июля. В августе спорофиллы приобретают бурую окраску и в спорангиях созревают споры. Но осыпаются споры только следующей весной, в марте—апреле, и ложатся на тающий снег и обнажившуюся местами почву. Разнесенные ветрами и талыми водами споры иногда попадают в благоприятные условия для прорастания. Из споры вырастает микроскопически маленький росток — сердцевидная пластинка шириной не более 1,5—3 мм, на которой в результате полового процесса образуется зародыш.

Пройдет много лет, пока зародыш станет взрослым экземпляром и на нем снова возникнут спороносные листья.

Кроме бесполого размножения страусник, как и другие папоротники, может размножаться и вегетативно, образуя подземные побеги — столоны, со временем теряющие связь с материнским растением. Верхушка столона, выходя на поверхность почвы, образует новый куст страусника с коротким стволиком и двумя типами листьев — трофофиллами и спорофиллами.

Страусник — одно из прекраснейших растений наших лесов, его нежно-зеленые листья до 150 см высотой сохраняют декоративные качества в течение всего вегетационного сезона. Во многих районах в результате хозяйственного использования территории заросли страусника исчезают. Требует мер местной охраны!

Из папоротников наиболее типичен для елового леса голокучник Линнея и щитовник игольчатый, а также щитовник мужской (рис.5). У него длинное черно-бурое ветвящееся корневище, от которого отходят невысокие (15—30 см) одиночные треугольные в очертании листья. Можно видеть по краям долей листа кучки споронгиев, в которых созревают споры. Голокучник Линнея — охраняемое растение наших лесов. Зарисуйте при встрече с ним  в полевом дневнике очертания листа голокучника, запишите названия других папоротников елового леса.

Набор видов зеленых мхов в ельниках очень разнообразен (рис.6). Рассматривая внешний вид побегов разных мхов, убедитесь в этом. Сравните органы спороношения у различных мхов (коробочки со спорами). Найдите и рассмотрите мужские и женские экземпляры мха кукушкин лен.

 

Рис. 5. Лесной папоротник (щитовник мужской): 1— внешний вид; 2 — нижняя сторона дольки листа;3 — расположение групп спорангиев на нижней стороне листа;4 — улиткообразно свернутый молодой лист; 5 — поперечный разрез листа со спорангиями, прикрытыми общим покрывалом; 6,7 — спорангии и споры.

 

Запишите названия грибов, типичные для елового леса. Рассмотрите найденные на экскурсии высшие растения — гетеротрофы (например, подъельник, гнездовка, ладьян).В особый список занесите такие растения как ландыш майский, волчье лыко, орхидные, некоторые папоротники (страусник).

Ландыш майский — многолетнее травянистое растение из семейства спаржевых. Ландыш встречается на влажных почвах в хвойных и лиственных лесах. У ландыша сложная система подземных органов. Это длинные горизонтальные ветвистые корневища с удлиненными междоузлиями, на узлах которых находятся чешуевидные листья и пазушные почки. Из почек развиваются новые горизонтальные корневища. Верхушка горизонтального корневища может подниматься вертикально вверх и образовывать надземный укороченный побег длиной 1—2 см с погруженной в почву верхушечной почкой. Из этой почки ежегодно нарастает короткий стебель с низовыми чешуевидными листьями и двумя (реже тремя) хорошо всем знакомыми блестящими зелеными листьями. В пазухе последнего чешуевидного листа развивается безлистный цветонос. Теперь представим себе собирание ландыша в букет. Если сорван только стебель с цветками, то скрытая в почве верхушка побега может остаться неповрежденной и тогда в последующие годы на этом месте вновь появится цветущий ландыш, так как верхушечная почка корневища функционирует в течение нескольких лет, периодически образуя зеленые надземные листья и цветоносы. Но зеленые листья ландыша также идут в букет! И вместе с ними, как правило, нарушается целостность почки, не говоря уже о том, что растение лишается органов, которые в течение лета обеспечивают ему органическое питание (фотосинтез в зеленом листе).

Цветки ландыша располагаются на цветоносе в соцветии кисть, белого цвета, с простым шестилепестным околоцветником. В цветке нет нектара, но запах цветка привлекает насекомых, и они производят перекрестное опыление, хотя может происходить и самоопыление в цветках ландыша. В конце лета созревают плоды — ярко-оранжевые ягоды. Семена распространяются птицами, но наряду с семенным у ландыша происходит и вегетативное размножение при разделении длинных корневищ на отдельные части.

 

 

Рис. 6. Зеленые мхи: 1 — плеурозиум Шребера; 2 — кукушкин лен обыкновенный (а — мужской экземпляр: б — женский экземпляр); 3 — ритидиадельф трехгранный; 4 — хилокомиум блестящий.

 

Ландыш — лекарственное растение, препараты из него укрепляют и регулируют сердечную деятельность человека. Растение ядовито, особенно яркие оранжевые ягоды! Требует мер местной охраны!

В зависимости от условий рельефа и водоснабжения в еловых лесах можно видеть несколько типов ельников. Ельники-зеленомошники — наиболее распространенный тип, характеризующийся средними условиями увлажнения. Здесь ель растет и возобновляется хорошо, сложение сообщества обычно трехъярусное (ель — травяно-кустарничковый ярус — мхи). От того, какие виды входят во второй ярус, можно выделять ельники-кисличники, ельники-брусничники, ельники-черничники. Моховый покров состоит из зеленых мхов, число видов которых здесь очень велико (наиболее распространенные — плеурозиум Шребера, кукушкин лен обыкновенный, ритидиадельф трехгранный, хилокомиум блестящий и др. - рис. 6).

В условиях избыточного увлажнения формируются ельники-долгомошники, где всего два яруса: ель — мох кукушкин лен. Рост и возобновление ели здесь происходят плохо, на вырубках лес часто не возобновляется.

На богатых почвах в лесной зоне встречаются сложные ельники, которые часто называют смешанными лесами, так как наряду с елью в них входит какая-нибудь широколиственная порода — дуб, липа, ясень, клен. Кустарниковый ярус здесь очень богат видами (орешник, жимолость, крушина), встречаются различные травянистые растения.

Задания по  ходу экскурсии: 1. Определите, какой вид растений доминирует в травяных и кустарничковых ярусах ельника. Дайте название еловому лесу на участке, где проводится экскурсия.

2. Можно хотя бы приблизительно определить, как идет возобновление ели. Для этого на десяти площадках размером 1 м² подсчитайте количество подроста ели. Затем определите количество подроста ели на 1 га по формуле N=10 000х(n/10), где  n — общее число подроста на 10 площадках. Возобновление ели считается хорошим, если на 1 га приходится более 10 000 экземпляров подроста.

3. Обратите внимание на внешний вид подроста ели (зонтиковидная форма кроны), сравните с пушистыми конусовидными кронами елочек на открытых местах (например, на опушке леса).

4. Во время экскурсии постарайтесь увидеть участки леса, где имеются посадки древесных пород; отметьте названия пород, их возраст, состояние почвы и меры по уходу.

                           Индивидуальные задания.

 

Наблюдения за растениями и растительным покровом в еловом, сосновом и смешанном лесах.

1. Установите названия господствующей и сопутствующих древесных пород.

2. Рассмотрите биоморфологические признаки господствующей древесной породы.

3. Опишите состояние подроста основной древесной породы.

4. Определите названия и степень участия отдельных видов кустарников в кустарниковом ярусе.

5. Подсчитайте ярусы травянистых растений.

6. Рассмотрите особенности отдельных представителей лесных трав, связанные с условиями местообитания (глубиной залегания подземных органов, продолжительностью жизни листьев, шириной листовых пластинок, времени цветения, способами распространения плодов и семян).

7. Запишите названия и зарисуйте виды охраняемых растений.

8. Составьте список лекарственных, декоративных, пищевых растений данного леса.

9. Сделайте прикопку почвы и измерьте глубину гумусового горизонта (сравните гумусовые горизонты в хвойных и широколиственных лесах).

 

 

РАСТЕНИЯ СОСНОВОГО ЛЕСА

 

В Беларуси сосновые леса  встречаются чаще всего в пределах Брестской и Гомельской областей. Однако довольно часто входит в состав смешанных лесов центральной, восточной и западной областей республики. Сосна часто образует обширные леса на песчаных почвах речных долин, а также на заболоченных торфянистых почвах.

В ряде случаев сосновые леса приурочены к повышенным элементам рельефа с сухими песчаными, реже каменистыми почвами. В таких лесах подзолистый горизонт очень мощный и залегает непосредственно под слоем лесной подстилки. В нем ничтожно мало гумуса, кальция, магния, зато много мелкого кварцевого песка — бесплодного материала.

Сосна обыкновенная — светолюбивая порода. Кроме света остальные факторы внешней среды влияют на ее рост: она мирится с недостатком и избытком влаги в почве, нетребовательна к минеральному питанию. Светолюбие сосны приводит к тому, что леса, образованные ею, всегда хорошо освещены до самых нижних ярусов, и все сопутствующие ей растения также относятся к группе гелиофитов (светолюбивых растений).

Большое количество света на поверхности почвы приводит к сухости, и в этих условиях многие растения (вереск, кошачья лапка, ястребинка волосистая, белоус торчащий) проявляют признаки ксерофитов. Мелкие листья, сильное опушение характерны для этих растений. Растут здесь и суккуленты (молодило, очиток), запасающие воду в листьях.

В зависимости от места, которое занимает сосновый лес в общем рельефе территории, находится состав растений, сопутствующих сосне. Так, на днищах котловин, где почвы часто заболочены, растут сфагновые сосняки. Сплошной напочвенный покров из белого мха — сфагнума — плохо влияет на рост сосны; не многие виды растений встречаются в этих лесах: изредка ивы, рябина, черника, брусника, андромеда, пушица, клюква. Такое растительное сообщество в конце концов часто превращается в верховое болото с редкой низкорослой сосной. На местах хорошо дренированных, но бедных почв развиваются сосняки — зеленомошники. На почве преобладают зеленые мхи (преимущественно плеурозиум Шребера). Много подроста сосны. Здесь обычно растут черника (боры-черничники), брусника (боры-брусничники). Если есть подрост ели, то формируется елово-сосновый лес. На речных террасах, где к ели и сосне примешивается береза, формируется сосняк разнотравный, в котором много кошачьей лапки, колокольчиков, земляники. Моховой покров развит слабее, и подрост сосны очень заметен в «окнах» или вырубках.

Сложные боры распространены главным образом в пределах подзоны широколиственно-хвойных и зоны широколиственных лесов. Для растительности сложных боров характерен отдельный ярус или значительная примесь к сосне широколиственных пород. В «окнах» древесного полога сложных боров густо разрастаются рябина обыкновенная и лещина. Встречаются также такие кустарники как бересклет бородавчатый, жимолость лесная, волчье лыко. Наиболее обильна из кустарничков черника, далее — кислица, осока пальчатая, ожика волосистая, сныть, ландыш, ежевика, фиалка удивительная и др. По повышенным участкам водоразделов на сухих песчаных почвах встречаются сосняки лишайниковые. Древостой здесь одноярусные, что объясняется значительной сухостью и бедностью почв. Возобновление сосны часто связано с пожарами. Подрост сосны лучше развивается в прогалинах, вдали от материнских деревьев (корневая конкуренция).

Из лишайников растут преимущественно кустистые кладонии («олений мох»). Внешний вид кладонии в сосновом лесу меняется в зависимости от погоды: в сухие летние дни подушкообразные массы лишайника — серо-зеленые, тусклые, после дождя они блестящие, темно-зеленые. Поднимите такую «подушку» с земли, и очень хорошо будет видна ее самостоятельность — слоевище лишайника как бы лежит на земле, не прикрепляясь к ней. Попробуйте вынуть из общей массы только одно растение: это как бы причудливое дерево в миниатюре. «Олений мох» или ягель — основная пища северных оленей в тундре — также представляет собой кустистый лишайник из рода кладоний. Запомните: «олений мох» - название в ботаническом плане ошибочное, т.к. на самом деле это – лишайник и правильнее было бы назвать кладонию «оленьим лишайником»! Также здесь часто встречается лишайник цетрария («исландский мох»).

В травяно-кустарничковом покрове растут брусника, черника, голубика, вереск. В лишайниковых борах южных зон кустарнички замещаются степными ксерофитами (овсяница овечья, тонконог, кошачья лапка, букашник, тимьян, гвоздика песчаная, василек Маршалла, прострел или сон-трава, лапчатка песчаная, дрема белая, смолка). Все они обладают хорошо развитыми, часто идущими на значительную глубину корневыми системами, что позволяет им существовать несмотря на бедность почвы и неустойчивость водного режима.

В сосновых лесах даже микрорельеф на сравнительно небольшой площади позволяет увидеть мозаичность травяного покрова, связанную с условиями внешней среды. Поднимитесь на небольшую возвышенность — и увидите характерный покров сосняка-брусничника, в то время как вокруг, в низине, будет преобладать напочвенный покров из зеленых мхов или сфагнума.

Задания по ходу экскурсии: 1. Ежегодно у сосны нарастает одна мутовка боковых ветвей. Подсчитайте по боковым мутовкам возраст сосен в лесу; измерьте высоту и диаметр стволов у крупных экземпляров. Хвоинки сосны обыкновенной располагаются попарно на укороченных побегах.

2. Рассмотрите удлиненный боковой побег сосны, найдите на нем годичные приросты последних лет и определите возраст укороченных побегов. Одновременно можно установить, сколько времени держится хвоя сосны на побеге.

Шишки сосны, в которых образуются семена, живут на дереве почти два года, и за это время размеры, окраска чешуи и внешний вид шишек сильно изменяются. На экскурсии в начале лета всегда можно видеть все три возрастные группы женских шишек сосны. В мае к ним прибавляются и мужские шишки, но они очень быстро опадают, после того как из них высыплется пыльца.

Задания: 1.Рассмотрите и зарисуйте, сфотографируйте различные шишки сосны (мужские, женские). Обратите внимание на положение их на побегах дерева.

2. Подсчитайте количество ярусов на типичном участке леса, запишите названия сопутствующих древесных пород (хвойных, лиственных; деревьев, кустарников). Отметьте фенофазы, в которых находятся растения: вегетация до цветения, цветение, плодоношение, вегетация после плодоношения.

На летних экскурсиях в сосновый лес можно увидеть вереск обыкновенный с прошлогодними плодами-коробочками (вегетация после плодоношения). Цветет вереск в конце лета, и тогда его изящные веточки покрываются лилово-розовыми цветками. Листья вереска мелкие, свернуты в трубочку, на нижней, защищенной стороне листа расположены устьица. Это защита от излишнего испарения. Листья вереска живут более одного года (вереск — вечнозеленое растение).

Кошачья лапка — двудомное растение из семейства сложноцветных. Мелкие цветки этого растения собраны в соцветие — корзинку (фенофаза — цветение), окраску которым придают листочки обвертки: серебристо-белая обвертка бывает у тычиночных соцветий, розовая — у пестичных. Листья и стебель кошачьих лапок бело-войлочные от покрывающих их волосков (защита от испарения и перегрева на солнечных лучах). Очень нарядно выглядят куртины кошачьих лапок на опушках сосновых лесов — напоминает садовые клумбы их блестящий розово-белый наряд.

Очиток едкий растет в сосновых лесах на песчаной почве. Его листья очень сочные, мясистые, запасают воду и медленно расходуют ее, так как испарение затруднено из-за толстой кожицы и небольшого числа устьиц (всего 10—20 штук на 1 мм²). Низкий рост, приземистость очитка также затрудняет испарение воды. Каждый побег очитка живет два года: в первый год на стебле образуются листья, на следующий — побег цветет и отмирает. Плоды очитка открываются только в дождливую погоду, мелкие семена вымываются из них и разносятся дождевыми потоками.

В сосновых лесах часто можно встретить папоротник орляк. Орляк обыкновенный — крупный папоротник, иногда образует сплошные заросли (в борах орляковых). У него ползучее ветвящееся корневище, от которого отходят большие треугольные в очертании листья на длинных черешках. Спорангии расположены по краю листа, рассмотреть их можно при помощи лупы.

Кустарниковый ярус в сосновых лесах может быть вовсе не выражен. Однако часто встречается можжевельник обыкновенный — вечнозеленый кустарник, реже — деревце высотой до 12—15 м. Это двудомное растение. Различные почвенные условия оказывают влияние на количественные соотношения мужских и женских экземпляров можжевельника на определенном участке леса: на богатых лесных почвах преобладают женские, на скудных песчаных почвах — мужские экземпляры можжевельника. Узнать женский экземпляр можно по черно-синим шишкам, похожим на ягоды. Чешуйки женской шишки во время созревания семян становятся мясистыми, образуя шишкоягоду, которой питаются многие птицы, разнося по лесу семена можжевельника.

Семена сосны выпадают весной и в начале лета и распространяются при помощи ветра. Прорастанию семян и развитию проростков часто препятствуют слой мертвой лесной подстилки, моховой покров, лишайники. Для улучшения условий возобновления сосны в лесных хозяйствах почву специально готовят — разрушают и сдирают лесную подстилку, рыхлят ее до начала обсеменения сосны.

Сравните обилие подроста сосны на участках леса с нарушенным напочвенным покровом и без специальных мероприятий.

 

ЖИВОТНЫЕ ОПУШЕК ЛЕСА, ПРОСЕК, ПОЛЯН

 

Каждый тип леса, а также его части имеют свои особенности, касающиеся условий жизни животных (питание, гнездование, устройство нор и укрытий). Каждому типу леса и каждой его части присущ более или менее устойчивый определенный видовой состав животных. Для некоторых видов животных привязанность к определенному типу леса более устойчива, другие же виды встречаются в лесах различного типа.

Упоминание о тех или иных видах животных в лесу какого-то одного типа в большинстве случаев носит условный характер и означает, что данный вид животного предпочитает лес именно данного типа, но встречается и в лесах других типов.

Наблюдения за животными целесообразнее начать с опушек леса. Под опушкой леса, как известно, понимается та часть, которая граничит с открытыми пространствами (полями, лугами). Опушки леса, просеки, поляны отличаются от глубинной части леса по освещенности, силе ветра, интенсивности солнечной радиации, стабильности температуры, по разнообразию и обилию жизни и мест обитания. Целесообразнее начать с наблюдений за птицами. Они наиболее доступны для изучения как по своим размерам, так и по различным проявлениям жизнедеятельности. На расстоянии 15—20 м от опушки леса следует остановиться и прислушаться. Присутствие группы не останется незамеченным. Вероятнее всего, раздастся громкое стрекотание, напоминающее звук трещотки. Вскоре появится и сама птица. Это сорока, внешний облик которой неповторим. Ее легко узнать по черно-белой окраске (белое брюшко, плечи и пятна на крыльях), длинному хвосту и коротким округлым крыльям.

Сорока устраивает гнезда вблизи опушек в мелкорослых лесах (встречается также в тополиных рощах, садах и парках, поймах рек, кустарниковых зарослях). В глубине леса ее не встретишь. Гнезда устраивает на небольшой высоте (2—3 м). Ведет оседлый образ жизни. В первой половине июня обычно происходит вылет молодых особей. После вылета выводок кочует в поисках пищи и может встретиться на опушке любого леса, а также в населенном пункте. Сорока — птица всеядная, поедающая в большом количестве насекомых, в том числе вредителей сельского хозяйства и мышевидных грызунов. Сороки не прочь полакомиться мелкими птицами, иногда цыплятами. Но польза, которую приносят сороки, истребляя вредителей сельского хозяйства, несравненно больше, чем причиняемый ими вред.

Присмотритесь к полету птицы, опишите его. Определите, в чем состоит своеобразие поведения ее при посадке на деревья.

Другой обитатель опушки — лесной конек. Эта маленькая птица несомненно привлечет внимание своим поведением. Она стремительно набирает высоту, издавая звонкую трель «тир-тир-тир-тир-тир». Достигнув какой-то высоты, птица мгновение трепещет на одном месте и полого опускается вниз, на верхушку дерева, издавая при этом свистящий звук «сиа-сиа-сиа-сиа-сиа». Это токующий лесной конек. Гнездится птица на земле, обычно около кочек, маленьких елочек или кустиков. Корм собирает на земле, на открытых местах, питаясь почти исключительно насекомыми и пауками, населяющими траву и мох. Во второй половине июня и в июле выводятся птенцы уже второй кладки (в мае — первой). При малейшей опасности она прячется в пустоты между корнями деревьев или кустарников или в старые норки грызунов. В сосновых борах можно встретить прыткую ящерицу.

Млекопитающих, постоянно обитающих на опушке леса, нет.

На опушках лесов всех типов большое количество разнообразных насекомых. Причем в течение лета видовой состав насекомых постоянно меняется. Наиболее часто попадаются бабочки: воловий глаз (в течение всего лета), шашечница (в июне—июле), перламутровка лесная (в июле—августе), капустница (в течение всего лета), а также стрекозы.

 

Индивидуальные задания.

Наблюдения за животными опушки леса.

1. Определите принадлежность животных к той или иной систематической группе (насекомые, земноводные, пресмыкающиеся, птицы).

2. Установите виды бабочек, проведите наблюдения за их поведением (характер полета, какие растения посещают), приемы охоты стрекоз.

3. Сделайте учет видового состава птиц на опушке леса (по голосам и внешнему виду). Опишите поведение птиц: характер их передвижения по деревьям и кустарникам, способы и места добывания корма (на земле, в воздухе, на деревьях, в лесу или на открытых пространствах).

4. Потренируйтесь в определении вида птиц по их голосам.

5. Выявите наличие гнезд. Опишите и зарисуйте схему их расположения, форму и строительный материал.

 

 

 

ЖИВОТНЫЕ ХВОЙНОГО ЛЕСА

Завершив работу на опушке леса, переходим к наблюдениям в лесу. Если внимание сосредоточить на верхнем ярусе, то после небольшого ожидания по звуку звонкой песни можно отыскать на самой макушке ели маленькую птицу, несколько мельче воробья, с оранжевыми горлом и грудью и белым брюшком, быстро подергивающую хвостиком. Это самец зарянки (малиновки). Свою громкую звенящую трель он дополняет резким частым криком «тик-тик-тик». Гнезда устраивает на земле или в пеньке. Около середины июня из гнезда вылетают птенцы первого .выводка, второй выводок бывает обычно в конце июля.

Корм собирает на земле. Кормится мелкими червями, моллюсками, пауками, жуками. Осенью птицы поедают ягоды крушины и других кустарников. Зарянка встречается в различных типах леса.

С верхнего яруса иногда доносятся отрывистые, но очень звучные, с металлическим оттенком крики, напоминающие цокание. Это перекликаются, перелетая с дерева на дерево, клесты-еловики. Они ведут стайный образ жизни. Самцы ярко окрашены, самки зеленовато-желтые. Основной источник питания клестов — семена еловых шишек и других хвойных. Характерной особенностью является их клюв, у которого верхние и нижние половинки перекрещиваются на конце. Такое устройство клюва позволяет клесту вытаскивать семечки из шишек, не ломая, а отворачивая чешуйку.

Если удастся, понаблюдайте за кормящимися клестами, рассмотрите, как они висят на еловой шишке вниз головой, обрабатывая ее.

Характерно, что клест успевает вытащить из шишки от трети до половины семян, после чего шишка падает на землю, не выдержав веса птицы.

Попытайтесь найти и собрать для коллекции несколько таких шишек. Подсчитайте количество семян, оставшихся в каждой из них. (Семена из полуобработанных клестами шишек обычно доедают белки и мышевидные грызуны.)

Объектом наблюдения может стать королек желтоголовый. Если прислушаться, то откуда-то сверху раздается его тонкий, с металлическим оттенком, монотонный щебечущий писк: либо «ци-ци-ци», либо «ци-фли-фин, ци-фли-фин». Писк издают желтоголовые корольки, которые небольшими стайками или парами охотятся за насекомыми в верхнем ярусе преимущественно елового леса. (Встречаются корольки и в сосновом лесу с густым подлеском из молодых елей и сосен.)

Желтоголовый королек — самая маленькая птица наших лесов. Ее вес 6—7 г (зарянка весит 17 г). Общая окраска тела зеленоватая сверху, более светлая внизу. У самцов на темени оранжевая полоска, у самок — желтая. Гнездо шарообразной формы устраивают под густой ветвью ели на большой высоте. Пищу королька составляют мелкие пауки и насекомые, их личинки и яйца. Подсчитано, что в течение года один королек ловит от 8 до 10 млн мелких насекомых.

Интерес представляет наблюдение за пеночкой-теньковкой. В лесу почти непрерывно раздается ее очень звонкая, но однообразная песня «тень-тинь-тянь-тюнь». Сверху у птицы буровато-оливковое оперение, снизу светлое с желтоватым оттенком. Охотится на верхушках деревьев, а гнездится на земле или нижних ветвях маленьких елей. Гнездо шарообразное с боковым входом. Питается исключительно мелкими насекомыми. Птица перелетная.

Непременными обитателями среднего яруса елового леса являются синицы: буроголовая гаичка, большая и хохлатая синицы, лазоревка. Характерный признак буроголовой гаички — черно-бурая шапочка, серая спинка, светлое брюшко. Размером она меньше воробья. Птица издает характерные звуки «ци-ци-гей, ци-ци-гей». Гнездится в дуплах на высоте 1—2 м от земли. Во второй половине мая—первой половине июня вылупляются птенцы, так что июнь — время их активного кормления. Пищу гаички составляют мелкие насекомые. Хохлатая синица, или гренадерка, по размерам такая же, как гаичка, но отличается по голосу, издавая звонкое «ци-ци-трррч». По окраске тела напоминает гаичку. Однако горло и полоска вокруг шеи черные. Главное отличие — это большой остроконечный пестрый хохолок. Она также дуплогнездик. Питается почти исключительно насекомыми.

В негустых ельниках, на участках смешанного леса, в сухих светлых сосновых борах часто можно встретить зяблика. Его весенняя песня «фьит-фьит-ля-ля-вичиу-кик» чередуется с резкими криками «пиньк-пиньк-пиньк-пиньк», которые сменяются короткими звуками «рю-рю-рю»: это зяблик пинькает и рюмит. Характерный признак его песенки — отрывистый звук с «росчерком» в конце. Если, услышав песню зяблика, постоять некоторое время не двигаясь, можно увидеть на ветках ели, а чаще всего на земле птицу чуть поменьше воробья, но ярко окрашенную. У самца серо-бурая спинка, коричневатые грудь и щеки, голова пепельно-серая с голубоватым отливом и белая полоска на крыле. Самка зеленовато-серого цвета. Гнезда устраивают чаще всего на елях на высоте 2 м от земли на горизонтальных ветках среди хвои, подальше от ствола. Гнездо имеет вид плотной глубокой чашечки, снаружи отделанной берестой, лишайниками, растительным пухом. Постройка скреплена паутиной. В середине июня происходит вылет птенцов первой кладки, после чего птицы приступают ко второй кладке.

Летом зяблик питается почти исключительно насекомыми. Ранней весной и осенью его питание составляют преимущественно семена травянистых растений, особенно крестоцветных, крапивы, пикульника, птицемлечника. Пищу собирает на земле. Птица перелетная.

Постоянным обитателем светлых ельников является певчий дрозд. Ранним утром слышна его мелодичная песня, похожая на «спиридон-спиридон-чай-пить-чай-пить-витью-витью». Песня может смениться резкими звуками «тьюк-тьок», или «ци-ии», или громким стрекотанием «тик-стикс-тикс». Появление экскурсии обеспокоит птицу, но если тихонько постоять, то снова будет слышна сочная, заливистая песня лесного певца. Величиной птица со скворца. Со спины оливково-серого цвета, снизу белая окраска с черными пятнами.

Внимательно оглядитесь вокруг. На высоте глаз, немного ниже или выше, на молодой елочке можно заметить чашеобразной формы гнездо певчего дрозда. Оно сплетено из травы, мха, тонких прутиков ели. Характерной его особенностью является наличие «внутренней штукатурки», внутренняя стенка гнезда гладко обмазана глиной с примесью древесной трухи. Если удастся обнаружить гнездо певчего дрозда, то опишите и зарисуйте его расположение (вид дерева, высота и место расположения — у ствола или на боковых ветвях, величина гнезда, строительный материал, из которого оно сделано).

Вылет птенцов первой кладки происходит в конце мая, вторая кладка начинается с середины июня. Вылетевшие из гнезда птенцы сразу же скрываются на земле среди травы. Наземный образ жизни характерен для них и позднее. Питаются голыми слизнями, дождевыми червями. Поедают гусениц пядениц, совок, листоверток. Перелетная птица.

В еловом лесу с примесью берез, ольхи можно услышать звонкую песню чижа: «циви-тиви-циви-тиви-ксе». Песня прерывается криками: «тиилли-тиии». Чиж — птица помельче воробья. Самец со спины зеленого цвета с черными крыльями, хвостом и шапочкой, брюшко белое. На крыльях и хвосте желтые полосы. Оперение самки зеленовато-серое сверху, грязно-белое снизу. Гнездится высоко наверху на елях. Делает две кладки. В конце мая—июне вылетают птенцы первого выводка, и тогда лес наполняется тихим неуловимым писком. Основная пища чижей — семена хвойных и лиственных пород деревьев, семена сорняков и других трав.

Птенцы выкармливаются гусеницами, мелкими бабочками и тлями. Добавлением к этому «животному меню» служат свежие побеги, ростки, почки. Кочующая птица, дальность отлета которой на зимовку определяется урожаем кормов.

На солнечных опушках и светлых участках сосняка, но обязательно с сухостоем или положенными деревьями, нередко раздаются тихие цыкающие звуки «ут...ут...ут...» или «туить-туи-туи». Оглядевшись, можно заметить и птичку. Размером немного меньше воробья, буровато-серую сверху и белую с буроватыми продольными пестринами снизу. Это серая мухоловка. Вероятнее всего, она сидит на сухих ветках, взлетая в воздух время от времени, чтобы схватить пролетающее насекомое. Если удастся понаблюдать за ее охотой, то можно будет услышать, как в момент схватывания она щелкает клювом. Ее добыча — различные мухи, бабочки. Гнездится на дереве, на толстых суках около ствола, на высоких пнях, в полуразвалившихся и разломанных дуплах. Можно встретить гнезда за отставшей корой старых деревьев. Делает одну-две кладки. Питается в основном летающими насекомыми, а рано утром и в плохую погоду — нелетающими жуками, клопами, гусеницами. Птица перелетная.

При передвижении по лесу можно вспугнуть рябчика. Птица очень осторожная и при приближении людей с шумом взлетает. Если вы внимательны, то увидите птицу с галку или чуть крупнее, которая цветом своего оперения в полном смысле слова оправдывает свое название. Она серая, с поперечными черными пестринами, что воспринимается как рябоватая окраска. Характерным признаком рябчика является хохолок на голове.

Самцы отличаются черной окраской горла, окаймленного белой полоской. Птица ведет в основном наземный образ жизни, питаясь главным образом растительным кормом. В его состав аходят листья, цветы и семена травянистых растений, ягоды черники, земляники, брусники, малины.

Часто в светлом сосновом лесу (иногда на участках смешанного леса) можно услышать низкий, как бы приглушенный, трескучий звук «трррр», сменяемый песней, напоминающей набор красивых флейтовых свистов. Это дрозд-деряба, птица оливково-серого цвета сверху и белая с крупными каплевидными черными пестринами снизу. Размером она несколько крупнее скворца. Гнездится на большой высоте — от 4,5 до 10—15 м. Гнездо чашеобразной формы, расположено всегда в развилках около ствола. Птенцы первой кладки вылупляются в мае, вылет птенцов второй кладки в конце июня—начале июля.

Летом кормится в основном животной пищей (насекомыми, их личинками), в конце лета и осенью — ягодами и другой растительной пищей. Перелетная птица.

Иногда слышен громкий стук по дереву, прерываемый резкими отрывочными криками. Если пойти по звуку, то можно обнаружить редкую по красоте птицу. Это большой пестрый дятел. Кроме сосновых лесов он обитает в самых разнообразных древесных насаждениях. Название его полностью соответствует окраске: спина черная, плечи белые, подхвостье красное. У самцов еще и ярко-красный затылок. Молодые Дятлы имеют красные перья и на темени. Гнездится птица на высоте от 2 до 5 м от земли в дуплах, выбирая для этого деревья с мягкой древесиной. Птенцы у большого пестрого дятла появляются в конце мая—начале июня.

Прислушайтесь, возможно, удастся издалека услышать звуки, издаваемые птенцами большого пестрого дятла. Сориентируйтесь по ним и постарайтесь найти дупло, в котором поселилась птица. Определите вид дерева, его возраст, высоту расположения гнезда и ориентирование летка по странам света. Опишите и зарисуйте схему. По внешним признакам определите самца и самку. Понаблюдайте за их поведением.

Большой пестрый дятел питается как насекомыми, так и растительной пищей. Летом птица активно поедает различных насекомых, особое предпочтение отдавая короедам и другим вредителям деревьев. Ест и ягоды брусники, костяники, черники. Характерно, что при массовом размножении вредителей дятлы преимущественно питаются ими.

Зимой большой пестрый дятел кормится семенами хвойных деревьев; с августа по апрель съедает не менее 150 тысяч семян. В его рацион входят также желуди и орехи. Большой пестрый дятел оставляет после себя весьма заметные следы деятельности, среди которых наибольший интерес представляет так называемая кузница. Это обломанный ствол дерева или пень, где имеется естественная или выдолбленная птицей щель.

В нее дятел зажимает шишку вверх чешуйками и расклевывает ее. Возле таких «кузниц», которыми птица пользуется долгое время, накапливается заметная кучка шелухи и размочаленных шишек.

Другим заметным следом деятельности большого пестрого дятла являются так называемые окольцованные деревья. Обычно это береза, реже клен, липа, осина, дуб и совсем редко сосна или ель. Окольцованные деревья выглядят таким образом: на высоте 1 —2 м от земли в коре дерева выдавлены четырехугольные дырки, расположенные по кольцу, вокруг ствола. Делаются они весной для того, чтобы пить древесный сок.

Несмотря на некоторый вред, причиняемый лесному хозяйству — уничтожение полезных муравьев, семян хвойных, порча деревьев кольцеванием и долблением, — большой пестрый дятел по праву заслужил почетное название «лесного доктора» . Время от времени раздается громкий протяжный крик «кнай... кнай...» или звучная трель «трююю-трююю-трюю». Их издает черный дятел, или желна. Это птица размером с ворону, с черным оперением и ярко-красным пятном по всему темени у самцов и на затылке у самок. Птица заселяет верхний ярус соснового леса, но не менее часто встречается в еловом и смешанном лесах. Кормится на пнях, старых поваленных полусгнивших деревьях. Кормом служат различные вредители леса: короеды, личинки усачей и златок, древоточицы. Поедает также муравьев. Следы деятельности дятла хорошо заметны — куча больших щеп. Гнезда устраивает преимущественно на осинах, березах, соснах на высоте от 20 м и выше. Характерная особенность его дупла та, что леток узкой прямоугольной формы. Птица встречается реже, чем большой пестрый дятел.

В светлых сосновых лесах с примесью одиночных лиственных деревьев понаблюдайте, как по стволам деревьев снизу вверх, как бы по спирали, сравнительно быстро ползет маленькая птица, коричневато-бурая или серовато-бурая с темными пестринами и белыми пятнышками. Это совершает свой классический обход стволов деревьев пищуха обыкновенная. У птицы тонкий, слегка изогнутый книзу клюв, который служит для вытаскивания мелких насекомых из глубоких трещин коры. При ползании птица производит мягкий шорох. Время от времени раздается негромкий тонкий писк «ссит-ссит». Питание пищухи составляют мелкие насекомые (на 75% вредители леса). Гнездо устраивает под отставшей корой сравнительно невысоко над землей (1,5—2 м). В конце июня вылетают птенцы.

В разреженных участках без подлеска с уходящих под небо стволов сосен можно услышать трескучую, однообразную трель «сип-сип-сип-сирррр». Это пеночка-трещотка. Птица поменьше воробья, сверху зеленоватая, снизу желтоватая, с ясной желтой бровью над глазом. Гнездится на земле. Гнездо шарообразной формы. Питается исключительно насекомыми, их гусеницами и яйцами.

Земноводные и пресмыкающиеся представлены небольшим количеством видов. В еловых и смешанных лесах можно встретить бурых лягушек — травяную и остромордую. Во время икрометания, весной, они находятся у водоема. Лето проводят на суше, далеко от воды. Коричневая окраска травяной лягушки, черные и бурые пятна и полоски делают ее малозаметной среди листьев, веток, травы. Низ тела ее грязно-белый или желтый с темными пятнами. По бокам головы от глаза, суживаясь к вискам, расположено темное пятно. Оно типично и для другого, реже встречающегося вида — остромордой лягушки, которая весьма схожа с травяной. Но у нее меньше размеры тела, а брюхо лишено темных пятен. Отличается также формой и величиной пяточного бугра.

Понаблюдайте за поведением земноводных, местами их обитания, по внешним признакам распознайте их.

Повсюду, во всех типах леса, предпочитая болотистые участки, встречается гадюка обыкновенная. Питается она мышевидными грызунами и насекомыми. Это яйцеживородящее животное. Молодые особи появляются в августе. Зимуют группами в норах грызунов, в пустотах под пнями, между корнями деревьев. Помните: гадюка – ядовита!

Хвойные леса являются местом обитания млекопитающих. Здесь постоянно живут землеройка-бурозубка, мышевидные грызуны, белка. Из хищных млекопитающих обычны ласка, горностай, куница. Из копытных распространен лось. Следы их деятельности встречаются довольно часто, но самих зверей, особенно крупных млекопитающих и хищников, увидеть вряд ли удастся.

В лесной подстилке собирают корм землеройки-бурозубки: обыкновенная бурозубка, средняя бурозубка, малая бурозубка, бурозубка-крошка. Это обитатели различных типов леса, однако предпочитают хвойные леса и постоянно обитают там, истребляя в большом количестве насекомых и их личинок не только в подстилке, но и в верхних слоях почвы. Зверьки очень малы (обыкновенная бурозубка — 6—8 г, а крошечная — всего 2,5 г), весьма проворны. На экскурсии, если внимательно прислушаться, можно услышать их возню и писк в лесной подстилке. Зверьки весьма прожорливы, за сутки могут съедать корм в 1,5—2 раза больше их собственного веса. Это полезные млекопитающие, так как в течение всех сезонов года уничтожают вредителей леса. Часто в их рацион в небольшом количестве входят семена ели, сосны, ягоды.

В хвойном лесу обитают и мышевидные грызуны: рыжая полевка и красная полевка. Их непосредственно наблюдать очень трудно, так как они ведут весьма скрытный образ жизни, часто только ночной. Кроме того, количество особей может быть небольшим, поэтому наличие полевок можно зачастую устанавливать лишь по следам их деятельности.

Рыжая полевка распространена как в хвойном, так и в лиственных лесах. Живет в норках, а чаще под буреломом, среди корней. Пищей ей служат корма растительного происхождения: семена деревьев и кустарников, их кора и почки, грибы и ягоды, травы и лишайники. Ведет скрытный образ жизни, часто ночной.

Лес всегда полон неожиданных находок. Одной из таких находок может оказаться довольно крупное, шаровидной формы гнездо (размером около 40 см), расположенное на ветвях у ствола, в верхней трети ели. Это гнездо белки. Снаружи оно сделано из сухих веток, внутри выстлано мхом. Таких гнезд у белки несколько. Их называют гайно. У самцов и самок гнезда раздельные. В случае опасности или чтобы избавиться от блох, белка меняет свои гнезда, перетаскивая бельчат с одного места на другое. При встрече с белкой можно рассмотреть хорошо знакомый облик этого небольшого, летом рыжего зверька, острую мордочку с ушами, на концах которых кисточки волос, изогнутый пушистый хвост. Если белку потревожить в момент ее кормления, то она, успокоившись, может продолжить обработку шишек.

Понаблюдайте, как белка отгрызает чешуйки шишки, чтобы достать семя.

А затем сверху упадет и стержень шишки. Однако белка строит гайно (гнездо) лишь тогда, когда не обнаруживает дупел, удобных для устройства гнезда. Дважды в год она дает помет, в котором от 2 до 4-6 бельчат.

В случае обнаружения гнезда белки определите породу дерева, на котором оно находится, на какой высоте расположено, его размеры, материал, из которого построено, форму, входное отверстие. Выясните расположение самого гнезда и входного отверстия (их часто два) по странам света, размеры. Осмотрите поблизости деревья с целью отыскания запасных гнезд. Обследуйте поверхность земли вблизи гнезда. Здесь могут быть погрызы белки в виде стержней шишек и их чешуек (от ели или сосны). Соберите погрызы и пополните коллекцию. Дополните и сравните свои наблюдения по литературным источникам.

Иногда можно встретить нору лисицы. Опишите место, где она расположена, рельеф, растительность, число и расположение входов (по странам света) в подземную часть норы, следы пищи, помет.

В еловых, сосновых, смешанных, березовых и широколиственных лесах активную деятельность ведут весьма многочисленные и крайне разнообразные представители насекомых, главная масса которых ведет скрытный образ жизни. Заметить их можно либо по результатам деятельности, либо наблюдая специально выбранные объекты, применяя особые методы наблюдений.

Обычно в лесу немало срубленных елей и пней. Подойдите к одному из таких сравнительно недавно срубленных деревьев (2—3 месяца после порубки), возможно, на его коре обнаружите кучки опилок бурого или светлого цвета. Это результат «работы» жука короеда-типографа. Если присмотреться, то обнаружите и самого жука цилиндрической формы, длиной 4,5—5 мм.

Тельце его покрыто блестящим коричневатым хитином с густым волосистым покровом. Короед-типограф ведет скрытный образ жизни, преимущественно под толстой корой елей, делая ходы, образующие характерный рисунок. Заселяет обычно больные ослабленные деревья и на этом основании относится к группе «вторичных» .вредителей. Если при помощи ножа или топорика оторвать кору сваленного дерева, то можно обнаружить прогрызенные им ходы, а если удастся, то и самого жука.

Короед-типограф наносит вред еловым лесам. При благоприятных условиях он может заселить большие площади и вызвать гибель тысяч гектаров елового леса.

Проходя мимо молодых елей, обратите внимание, что на концах некоторых веточек видны утолщения бледно-зеленого, почти белого, иногда ярко-зеленого цвета с красными краями. Это галлы хермесов.

Галлы, образованные хермесом, представляют собой часть побега, у которого иглы у оснований разрослись и деформировались, стали толстыми и плотно прилегающими друг к другу, образуя подобие шишечек. Но в отличие от настоящей шишки из галла торчит продолжение побега с нормальными иголками.

Вскройте галл и рассмотрите в нем мелких сереньких насекомых, покрытых восковым налетом. Это личинки хермеса. Именно они и вызывают вздутие ткани ветки.

Как правило, поврежденные вредителями деревья начинают засыхать, угнетены, у некоторых искривлены стволы, повреждены хвоинки. Внимательный осмотр деревьев и кустарников позволяет выявить разнообразные повреждения и по ним установить наличие самих виновников этих повреждений. Иногда осмотр сосновых веточек позволит заметить на некоторых из них скопление яиц или продолговатые серые «мешочки», расположенные между хвоинками сосны (рис. 68). Это яйца и коконы соснового шелкопряда. Бабочка соснового шелкопряда крупная по размерам (размах крыльев 6—8 см). Окраска изменчива, под цвет коры, меняется от темно-бурой до светло-бурой. Характерным признаком является широкая красно-бурая полоса неправильной формы на передних крыльях и маленькое пятнышко белого цвета, расположенное ближе к туловищу. Задние крылья одноцветные, в тон основной окраски. Самки немного крупнее самцов. Наличие соснового шелкопряда можно установить по объединенным хвоинкам, почкам и весенним побегам сосны.

Типичными обитателями сосновых лесов являются рыжие лесные муравьи. Их поселения — муравейники — имеют конусообразный вид и бывают разных размеров: 1,5 м высотой и до 2—2,5 м в поперечнике. Конус образован хвоинками, листьями, обломками ветвей — это насыпная часть гнезда. Под ним находится подземная часть муравейника, где размещаются яйца, личинки, куколки муравьев. Здесь же помещаются самки, откладывающие непрерывно яйца с ранней весны до осени. Самки и личинки обслуживаются рабочими муравьями. Но все это скрыто под муравейником.

Наблюдения за муравейником

1. Охарактеризуйте место расположения гнезда рыжего лесного муравья (тип леса, его возраст, густота; влажность почвы; расположение гнезда около дерева, куста, пня; удаленность гнезда от опушки леса и населенного пункта).

2. Определите его размеры (высоту, диаметр основания) и зарисуйте форму.

3. Выясните характер строительного материала муравейника (хвоинки ели, сосны, другой материал).

4. Проследите, откуда муравьи берут строительный материал.

5. Найдите «тропы» (маршруты передвижения муравьев), отходящие от муравейника, отметьте их количество, длину, ширину, с каким видом дерева связана каждая тропа, определите направление их по странам света, составьте схему.

6. Определите, где муравьи добывают пищу (на земле, дереве) и какую (насекомые, другие беспозвоночные).

7. Понаблюдайте за поведением муравьев в колонии тлей.

8. Отметьте характер повреждений муравейников, если они будут иметь место (разбросан частично, наполовину, не разрушен, не поврежден).

9. Определите меры по охране муравьев района.

Опасным вредителем является сосновая совка. Это бабочка, коричневато-серая, с поперечными бурыми и светлыми полосками на передних крыльях, здесь же два беловатых пятна. Ущерб наносят гусеницы, которые объедают хвою, почки побеги. Не менее опасна сосновая пяденица. Бабочка таких же размеров, что и совка (30—40 мм — размах крыльев). Самец окрашен в черно-бурый цвет с желтовато-белыми пятнами на передних и задних крыльях. Крылья самки окрашены, в рыжий цвет с более темной окраской на вершине и по краю. Бабочки наблюдаются в июне—июле, реже в июле—августе. С июля по сентябрь гусеницы объедают хвою сосны, нанося этим ущерб деревьям.

 

РАСТЕНИЯ ШИРОКОЛИСТВЕННОГО ЛЕСА

Широколиственными называют леса, где преобладают липа, дуб, бук, граб, ясень, клен или другие листопадные древесные породы с крупными листьями. К сожалению, в Республике Беларусь типично широколиственных лесов осталось мало и они занимают небольшие площади. В этих лесах хорошо выражено ярусное сложение. Для широколиственных лесов характерны два фактора: первый — ежегодный мощный опад листьев, быстро превращающихся в плодородный слой почвы; второй — различие в сезонном режиме освещенности почвы.

Лесная подстилка в широколиственных лесах — основная зона жизни растений травянистых ярусов. В ней находятся корни, корневища, клубни, столоны многолетних трав. Наиболее многочисленны здесь длинно- и короткокорневищные многолетние травы, которые разрастаются куртинами, зарослями (например, копытень, сныть, ожика волосистая, фиалки и др.).

Освещенность почвы в широколиственном лесу резко меняется по сезонам. Можно наблюдать следующие фазы: 1-я — светлая, весенняя (до раскрывания почек на деревьях, освещенность 50—90%); 2-я — полутеневая (от начала раскрывания почек до полного сформирования листьев, освещенность 30—50%); 3-я — летняя теневая (освещенность 1—6%); 4-я светлая осенняя (после опадения листьев с деревьев, освещенность 70—80%). Летняя теневая фаза занимает большую часть вегетационного периода. Соответственно этим фазам цветение трав в широколиственных лесах идет этапами: 1-й — весеннее (ветренница, подснежники, гусиный лук, цикламен, примула, печеночница); 2-й — весенне-летнее (ландыш, копытень, медуница, купена, барвинок, герань лесная); 3-й — летнее (лесные злаки, золотарник, колокольчики).

Везде широколиственные леса приурочены к территориям с относительно мягким и влажным климатом, характеризующимся умеренными зимами. Среднегодовые температуры в местах произрастания этих лесов колеблются от +3,8 до +13,8 °С, а годовая сумма осадков — от 537 до 1400 мм.

Почвы широколиственных лесов в основном бурые и серые лесные, в северных районах — дерново-подзолистые, в субтропиках — красноземы и желтоземы. В Беларуси широколиственные леса чаще всего образованы дубами и называются дубравами..

Дуб черешчатый — в благоприятных условиях крупное дерево с широкой густой кроной, которую дуб приобретает лишь к 60—80 годам. Возраст дуба может быть очень значительным, но обычно деревья в дубравах живут 300—400 лет и менее. Не всегда дубы имеют древовидную форму кроны, чаще в лесах можно видеть крупный дубовый кустарник, особенно в засушливых районах, где у дуба вместо одного высокого ствола образуется много мелких стволиков. Стебли дуба покрыты корой, богатой дубильными веществами, которые используются как в производстве, так и в медицине.

Дуб — дерево листопадное, но у поздних форм листья, пожелтевшие и увядшие, остаются на дереве всю зиму и опадают весной перед появлением новых. Листорасположение очередное, листья черешковые, продолговато-обратнояйцевидные, перисто-лопастные. Цветет дуб одновременно с распусканием листьев. Цветение и распускание листьев дуба совпадает с последним весенним возвратом холодов, что бывает в начале июня, после чего наступает летнее тепло.

Цветки дуба собраны в сережки — тычиночные и пестичные. Тычиночные сережки дуба имеют тонкие длинные оси, на которых расположены цветки; они легко раскачиваются ветром. Пестичные цветки развиваются в почках и открываются одновременно с распусканием листьев, они расположены группами по 2—3 вместе. Основание завязи, впоследствии превращающейся в плод — желудь, находится на дне особого образования — плюски.

Желуди дуба созревают осенью в год цветения и опадают на землю. Созревание желудей на юге начинается во второй декаде августа, в центральных областях — во второй декаде сентября. Желуди дуба способны прорасти сразу после опадения с дерева и даже на дереве. Период покоя у них отсутствует, поэтому, если их собираются хранить, то готовят специальные хранилища или в корзинах опускают в водоемы с проточной водой, так как при обезвоживании они быстро теряют всхожесть. Перезимовку в земле даже в проросшем состоянии желуди переносят и при температуре —5, —7 °С.

Дубовые леса на территории Европейской равнины обычно приурочены к повышенным местам рельефа или к долинам рек. Встречаясь на значительных пространствах с резко отличными климатическими и почвенно-грунтовыми условиями, дуб образовал различные по своему составу, структуре, характеру роста, производительности, возобновляемости и другим элементам дубравы.

В подзоне смешанных лесов, в пределах северной части своего ареала, дуб часто растет в смеси с елью, образуя еловые дубравы.

В центре лесной зоны развиты елово-кленово-липовые дубравы, а на южной границе лесной зоны — грабовые дубравы, где дуб произрастает с грабом.

Липа сердцелистная (мелко – и крупнолистная) — высокое дерево, достигающее иногда 600- и даже 1000-летнего возраста, но обычно живущее не более 300—400 лет. Листорасположение у липы очередное, листья средних размеров, при основании сердцевидные, по краю мелкозубчатые. Липа образует густую крону, дающую тень, и относится к теневыносливым породам. У листьев имеются крупные розовые прилистники, которые опадают весной одновременно с распусканием почек. Цветет липа поздно, в июне—июле. Цветки желто-белого цвета, собраны в полузонтики по 5—7 на общей цветоножке, с прицветным листом. Они сильно пахнут и содержат много нектара. Липа — один из важнейших медоносов. Плоды-орешки созревают в конце лета и опадают с дерева осенью и зимой.

К почве липа требовательна, но встречается как на свежих оподзоленных супесчаных и суглинистых почвах в средней и южной тайге, так и на серых лесных почвах и выщелоченных черноземах лесостепной и степной зон, а также в поймах рек на аллювиальных почвах и по оврагам. Не растет на сильно заболоченных или засоленных почвах. Исключительная теневыносливость и зимостойкость липы сделали ее желанным деревом во многих парковых хозяйствах и городских бульварах.

В естественных условиях липа растет большей частью в примеси с дубом, ясенем, в хвойно-лиственных лесах — с елью, пихтой, реже образует чистые заросли — липняки. На вырубках от пней липы быстро образуются обильные побеги, а по прошествии времени на месте пня возникает гнездо так называемой «порослевой» липы.

В подлеске лиственных, смешанных лесов часто встречается лещина обыкновенная, или орешник, у которого крупные широкоовальные листья покрыты волосками, защищающими нежный молодой лист от излишнего испарения весной и постепенно' исчезающими в течение лета. Цветет лещина очень рано весной, задолго до распускания листьев, когда в лесу еще лежит снег. Опыляется ветром. Плоды — орехи, наполовину скрытые в зеленой плюске (сросшихся прицветных листьях).

В кустарниковом ярусе много орешника, жимолости, бересклета, шиповника, крушины.

Крушина ломкая — невысокое деревце с голыми овальными листьями. Часто встречается и в смешанных лесах. Цветки мелкие зеленовато-белые. Плод — костянка, сначала красная, затем почти черная. Так как цветение крушины очень растянуто, то созревание плодов также бывает неодновременным, поэтому в конце лета на дереве можно найти на одной ветви и цветки, и плоды в различной степени зрелости. Плоды не ядовиты, но оказывают, также как и кора, слабительное действие. Древесина крушины мягкая и ломкая, откуда и происходит название растения.

По влажным лесам, тенистым берегам рек и ручьев, в глубоких оврагах  растет смородина черная — невысокий кустарник (обычно не выше 2 м); листья ее с двумя-тремя пальчато расположенными лопастями. На молодых побегах смородины, а также на почках есть железки янтарно-желтого цвета, издающие характерный запах; такие же пахучие железки можно найти на нижней поверхности взрослых листьев. Почки смородины распускаются рано весной, цветение наступает вскоре за распусканием листьев. Цветки мелкие, в повислых кистях. Плод — черная ягода. На конце плода остаются высохшие части околоцветника, которые при созревании ягоды обычно не опадают. Ягоды, а также листья черной смородины богаты витамином С.

По широколиственным и смешанным лесам распространен невысокий теневыносливый кустарник — бересклет бородавчатый, названный так за многочисленные ржавые и черные борода-вочки-чечевички на ветвях. Листья супротивные, цельные, с опадающими прилистниками. Цветет бересклет в мае—июне. Плод — коробочка; семена черные, частично прикрытые оранжево-красной сочной чешуей (присемянником). Осенью семена, точно серьги, на тонких нитях свешиваются под розовыми створками коробочки, привлекая внимание птиц контрастами в окраске. Присемянник бересклета составляет любимую пищу одной из птиц — реполова. Распространение бересклета бородавчатого связано с распространением этих птиц. В коре корней этого растения содержится млечный сок (10— 15%) — гутта. Застывая на воздухе, гутта затвердевает и, возможно, служит для закупорки ран на корнях, поврежденных почвенными животными. Собранный млечный сок этого вида, а также бересклета европейского под названием гуттаперча использовался ранее как электроизоляционный материал. Для людей, в особенности детей, растение ядовито!

Богат травяной покров: здесь и лесное широкотравье (сныть, ожика волосистая, зеленчук желтый, фиалки, медуница и др.), и многочисленные папоротники и мхи, хотя последние и не образуют сплошного мохового покрова, как это можно видеть в хвойных лесах.

В широколиственных лесах возможно подснежное развитие растений, особенно в тех районах, где почва зимой не промерзает. Некоторые травы зимуют с зелеными листьями (так называемые зимне-зеленые растения) — живучка ползучая, ожика волосистая, копытень европейский, зеленчук желтый.

У живучки и осоки прошлогодние листья отмирают весной, а у копытня, зеленчука остаются зелеными на второе лето. Рассмотреть эту группу можно на примере копытня европейского. Отмирание предыдущей генерации листьев происходит, когда новые листья уже закончили свой рост. Есть данные, показывающие, что в зимующих листьях копытня европейского обмен веществ протекает даже под снегом.

Копытень европейский широко распространен в лесах умеренных широт, встречаясь в парках и даже в сильно нарушенных пригородных лесных посадках. Немалую роль в этом играют муравьи, которые распространяют его семена, поедая сочные гребенчатые выросты на них. Также муравьями разносятся семена других растений широколиственного леса — фиалки удивительной, медуницы, хохлатки и других.

Во всех районах, где есть широколиственные леса, можно встретить в травяном покрове виды сныти, звездчатки, осоки, чины, яснотки, золотарника, хохлатки, лилии, купены и др. Много ценных в хозяйственном отношении видов (декоративные, лекарственные, пищевые).

Сныть обыкновенная — многолетнее длиннокорневищное травянистое растение из семейства зонтичных. Подземные части сныти представлены длинными шнуровидными корневищами на которых от узлов отходят пучки придаточных корней. Надземные побеги высотой 60—100 см, нижние листья на них дважды тройчатые, верхние — тройчатые. Соцветие — сложный зонтик, цветки белые.

Сныть цветет с половины июня по август, и в это время в снытевых дубравах ее белые зонтики очень хорошо заметны на зеленом фоне ее листьев, сплошным ковром закрывающим землю. На вырубках она быстро теряет господство и через 2—3 года после осветления почти исчезает. Съедобное (особенно в молодом возрасте, используется как пряно-ароматическое растение) и лекарственное растение!

Индивидуальные задания.

Наблюдения за растениями в березовой роще.

1. Рассмотрите подрост березы разного возраста.

2.Определите названия и фенологическое состояние кустарников (вегетация до цветения, цветение, плодоношение, вегетация после плодоношения).

3.Составьте список видов травянистых растений по следующим группам: луговые травы, растения, характерные для бывшего здесь ранее коренного типа леса.

4. Познакомьтесь с биоморфологическими признаками березы.

5. Составьте список ягодных, лекарственных растений.

6. Запишите названия грибов.

7. Сделайте почвенную прикопку с целью определения типа почвы.

 

ЖИВОТНЫЕ ЛИСТВЕННОГО ЛЕСА

На экскурсии по ознакомлению с животным миром лиственного леса (например, дубравы) встретятся многие виды, уже знакомые по хвойному лесу. Вместе с тем есть виды животных, которые присущи преимущественно лиственному лесу, хотя иногда встречаются и в хвойном. Именно им уделим внимание.

Знакомство с животными лиственного леса, как и на предыдущих экскурсиях, целесообразно начать с птиц.

Лиственный лес (как, впрочем, хвойный и смешанный) часто оглашается хорошо знакомым всем кукованием кукушки обыкновенной. Это песня самца кукушки. Не менее часто раздается крик самки, не имеющий ничего общего с кукованием. Самочка издает звонкую трель «кли-кли-кли-кли» обычно при встрече с самцом. Постоянные пары у кукушек не образуются. Увидеть кукушку трудно: птица осторожная, к себе не подпускает. Одна из особенностей кукушки — так называемый «гнездовой паразитизм». Она отыскивает гнезда насекомоядных птиц и подбрасывает в них яйца, успевая отложить в чужие гнезда в общей сложности от 12—20 до 25 яиц. Характерно, что яйца кукушки (птица величиной с большого дрозда) откладывает маленькие, подобные яйцам птиц хозяев по краске и размерам. Кукушка в большом количестве истребляет крупных волосатых гусениц различных бабочек, которых избегают другие птицы. Кроме того, она уничтожает и других вредителей леса: ивового шелкопряда, бражников, бабочек монашенок, пядениц — и этим приносит большую пользу лесу. В августе— сентябре кукушка улетает на место зимовки.

В начале лета в густых кустарниках лиственного леса, близ воды еще можно услышать изумительную по красоте и силе звука песню соловья обыкновенного. Увидеть его очень трудно: птица ведет скрытный образ жизни. Гнездится на земле, среди корней кустарников или зарослей травы. Корм (жуков, гусениц, слизней) собирает в лесной подстилке. Птица неярко окрашенная, коричневато-бурая, низ беловато-серый. Она перелетная.

В светлых лиственных и смешанных разреженных лесах часто встречается небольшая, с воробья, ярко окрашенная птица — щегол. Горло и лоб у щегла красные. На черных крыльях ярко-желтые полоски. Вокруг белых щечек черные скобочки. Темя и затылок также черные. Спина коричневая.

Если сориентироваться на звук песни, то можно увидеть на самой верхушке дерева и певца во всей красе его оперения. То, что это именно щегол, подтвердит и его манера вести себя во время пения. Птица поворачивается из стороны в сторону, нагибается, словно кланяется. Гнездо размещается на вершинах высоких деревьев не ниже 4—6 м от земли. Вылет птенцов происходит обычно во второй половине июня. Выводки выкармливаются семенами, которые птицы охотно собирают в бурьяне, особенно на репейнике.

В высокоствольных светлых лесах и рощах часто раздается резкий, короткий крик, напоминающий кошачий. Это кричит иволга обыкновенная, притаившаяся где-то на самой верхушке дерева. А немного погодя раздается звучный свист, похожий на звук флейты: «фю-тиу-лиу». Птица ведет скрытный образ жизни, но иногда ее можно увидеть. Она золотисто-желтая, с черными крыльями и хвостом. На хвосте по бокам большие желтые пятна. Такая окраска у самца. Самка окрашена бледнее, желтовато-зеленая. Птица гнездится на ветвях деревьев, преимущественно на большой высоте, особенно охотно в березовых и дубовых лесах. Птенцы вылупляются примерно в середине июня и через 14—17 дней вылетают из гнезда.

Иволги питаются волосатыми гусеницами, покрытыми ядовитыми волосками. Именно иволге наши леса обязаны избавлением от этих вредителей, так как большинство птиц волосатых гусениц не трогают. В пищу иволги входят также клопы, жуки, крупные мухи и перепончатокрылые. После созревания ягод и плодов иволга кормится также ими.

В лиственном (иногда хвойном) лесу вблизи полян, просек внимание часто может быть привлечено резким треском, раздающимся откуда-то сверху, а вслед за ним можно увидеть весьма характерную картину: несколько птиц, размером немного крупнее скворца, преследуют какую-то поспешно улетающую более крупную птицу. Часто это ворона серая. А ее преследователи — дрозды-рябинники. С приходом людей птицы начинают летать над их головами, трещать, а иногда и брызгать жидким пометом — средством защиты дроздов-рябинников. Характерная особенность этих птиц — колониальный образ жизни. Свои гнезда они устраивают на различной высоте (от 0,8 до 14 м). На одном дереве часто размещается до 4— 5 гнезд, а вся колония насчитывает до 3 и более десятков гнезд. В конце мая—начале июня происходит вылет птенцов первой кладки, вторая кладка бывает через месяц в конце июня—начале июля. Летом основной корм дрозда-рябинника составляют черви, моллюски, насекомые, в конце лета и осенью птицы переходят на растительный корм, особое предпочтение отдавая ягодам рябины. Птица кочующая, как и дрозд белобровик.

Веселая птичья песенка «круци-круцигцикру-цикру», раздающаяся в лиственном лесу, обязательно заставит остановиться, чтобы поискать глазами певца. В этот момент песенка может смениться частыми отрывистыми криками «винь-винь». Это мухоловка-пеструшка охраняет свое гнездо, находящееся в дупле дерева или искусственном гнездовье. Птица — дупло-гнездник. Она несколько мельче воробья. Чаще всего сидит неподвижно на сухих ветках, время от времени стремительно взлетает вверх и снова возвращается на ту же ветку. Это она схватила пролетающее мимо насекомое. Питается мухоловка исключительно насекомыми, преимущественно вредными (огневкой, пяденицей, совкой, различными молями, долгоносиками, щелкунами, листоедами). Самец мухоловки-пеструшки сверху окрашен в черный цвет, на крыльях и по бокам хвоста белые полосы, брюшко белое. Самка бурая сверху. Птица перелетная. Легко привлекается в искусственные гнездовья.

В светлых участках лиственного леса, в березовых рощах с подлеском селится большая синица. Ее громкая песня «ци-ци-фи, ци-ци-фи, ци-ци-фи» или крик «пинь-пинь-тарара» часто раздается в разных местах. Во время гнездования ведет скрытный образ жизни. А после вылета молодых птицы весьма заметны с выводком, беспрерывно как бы переговаривающимся с родителями громким писком «це-це-це». Большая синица — самая крупная из синиц. Птица ярко окрашена. У нее черная шапочка на голове, щеки белые, горло, задняя часть брюшка и подхвостье черные, спина зеленая, ярко-желтая грудь с продольной черной полоской, хвост и крылья серо-голубого цвета. Питается большая синица вредными насекомыми (долгоносиками, листоедами, клопами), осенью дополнительно семенами ели, ягодами бузины, рябины. Птица — дуплогнездник. Селится в естественных дуплах, но хорошо заселяет и искусственные гнездовья. Бывает две кладки, вторая происходит в июне.

Иногда можно увидеть птицу, которая то поднимается вверх, ползая по стволу дерева, то спускается по нему вниз головой, обследуя ствол и сучья дерева в поисках насекомых.

Это хороший древолаз — поползень обыкновенный. Обитает обычно в лиственном или смешанном лесу. Это голубовато-серая птица величиной с воробья, с коротким хвостом и прямым длинным клювом. От клюва к затылку проходит черная полоса. Брюшная часть тела белая. Часто поползень кормится на земле, добывая насекомых и их личинок в подстилке. Ползая по дереву, поползень издает громкие крики «тьоч-тьоч-тьоч» или «тцитт-тцитт» или несколько громких свистов. Птица — дуплогнездник.

Осенью частично кормится желудями, орехами, семенами липы, клена, бука. Внимательно присмотревшись к деревьям, можно иногда увидеть в щели потрескавшейся коры остатки желудя, которым кормился поползень.

Появление экскурсии в лесу почти наверное будет встречено громкими и характерными звуками, похожими на кошачьи — это крик сойки. Сойка — птица величиной с галку, рыжевато-серого цвета с ярко-голубыми с черными полосками перьями на сгибах крыльев. Крылья и хвост черные. На голове пестрый хохол, который хорошо заметен при тревоге птицы- Сойка населяет хвойные, смешанные и лиственные леса. Употребляет смешанную пищу. Весной, все лето и начало осени охотится за насекомыми: жуками, прямокрылыми, клопами, в том числе и вредителями леса. При случае сойка поедает мелких грызунов, землероек, ящериц, лягушек, мелких птичек. Охотно разоряет птичьи гнезда, промышляя яйцами. На зиму запасает желуди, иногда до 4 кг. Но съедает не все, оставшаяся часть прорастает — этим птица способствует распространению дуба. Гнездится на хвойных деревьях, делая чашеобразной формы, небольших размеров гнездо, расположенное обычно между стволами. Иногда селится в дуплах деревьев. Птенцы вылетают в середине июня.

Индивидуальные задания.

Наблюдения за птицами

1. Опишите птицу, указав ее окраску (общий цветовой тон оперения, наиболее бросающиеся в глаза по яркости окраски места — пятна или полоски на крыльях, груди, хвосте, голове), форму тела, крыльев, хвоста, клюва. Прослушайте и отметьте характер песни. Попытайтесь по внешним признакам и песне определить название вида птицы.

2. Выясните основные моменты поведения птицы: где преимущественно держится; где кормится (на земле, дереве, кустах); как передвигается (прыжками, перебегает, подлетает, шагом, вперевалку); способ ползания по дереву: вертикально по направлению движения (вверх или вниз головой), по спирали; характер движения: порывисто, бросками.

3. Отметьте особенности движения птицы хвостом (мелкое дрожание, быстрое взмахивание, покачивание хвостом из стороны в сторону, вздергивание).

4. Выявите характер полета: прямолинейный, волнообразный, реющий, порхающий.

5. Прослушайте и опишите голос птицы и ее песню: свистовая, трескучая, щебечущая, чириканье, в виде трели.

 

Если удастся обнаружить заселенное гнездо, проведите наблюдения за ним. Определите, где расположено (на дереве, кусте, земле), какова порода дерева; установите, на какой высоте от земли находится гнездо; способ расположения и прикрепления к стволу; как сориентировано по странам света. Если гнездо расположено в дупле, то определите форму и размеры летка. Постарайтесь определить материал, из которого построено гнездо.

Если гнездо расположено на земле, установите характер рельефа и чем оно защищено (кустом, стволом дерева, пнем, кочкой). Проследите за поведением птицы у гнезда: сколько раз прилетает к гнезду, через какие интервалы, сразу летит к гнезду или нет, как защищает гнездо от других птиц.

Из земноводных в лиственном лесу обитают те же виды, что в хвойном, но численность их выше. Кроме остромордой и травяной лягушек здесь обычны серая и зеленая жабы. Из пресмыкающихся помимо обыкновенной гадюки и живородящей ящерицы живет прыткая ящерица.

Почти все виды млекопитающих хвойного леса обитают и в лиственном. Остановим наше внимание на видах, присущих лиственному лесу. Здесь, как, впрочем, и в смешанных лесах, водятся ежи обыкновенные. Их излюбленное место обитания — густой кустарниковый подлесок. В большинстве ежи активны с наступлением вечерних сумерек, в середине ночи и под утро, днем они прячутся, выбирая убежища в углублениях, заваленных хворостом и листвой. Такой образ жизни затрудняет наблюдение за ними. Но иногда ежа можно встретить и днем, а если посчастливится, то и ежиху с выводком ежат в возрасте более одного месяца. Пищу ежей составляют в основном обитатели лесной подстилки: моллюски, дождевые черви, наземные жуки, мокрицы. Охотятся ежи и на мышевидных грызунов, землероек, ящериц, лягушек, жаб и тритонов. В меньшей степени их привлекают ягоды, сочные плоды и желуди. Ежи охотно поедают ядовитых насекомых (ос, пчел, шмелей), ловят земноводных (жаб и тритонов), из пресмыкающихся даже гадюку: ее ядовитые укусы не действуют на ежа. Ежи в большом количестве уничтожают насекомых — вредителей леса.

Если встретится еж, не следует брать его в руки, а тем более уносить с собой: это полезное для леса животное.

Часто можно заметить, что лесную дорожку пересекает как бы земляной валик. Это верный признак того, что здесь прошел крот обыкновенный. В лесу кормовые ходы прокладываются кротами на небольшой глубине: от 2 до 7 см. Это позволяет продвигаться им под землей за счет поднятия поверхностного слоя почвы, не делая специальных вертикальных ходов для выброса избытков земли. Самого зверька увидеть вряд ли удастся. Крот ведет активную жизнедеятельность круглосуточно под землей, где прокладывается сложная сеть ходов, достигающая иногда нескольких сотен метров. Питается он также под землей, поедая земляных червей, насекомых и их личинок. Со следами деятельности крота можно встретиться и на лугах.

Лиственные леса — постоянное место обитания грызунов — лесной и желтогорлой мыши. Встречаются они и в смешанных лесах, в состав которых входят широколиственные породы, хотя бы даже в виде подлеска. Такая привязанность к широколиственным породам, особенно дубам и лещинам, определяется их плодами, составляющими основное питание этих видов мышей. Причем, если желтогорлая мышь кормится преимущественно желудями и орехами, то лесная мышь охотно поедает и семена травянистых растений. В рацион мышей входят также ягоды, зеленые части растений и насекомые. Свои гнезда мыши устраивают под пнями и в дуплах. Они приносят существенный вред, употребляя семена древесных пород и изгрызая молодые всходы деревьев. Зверьки очень подвижны, но увидеть живую мышь трудно: к тому же они ведут ночной образ жизни. Иногда встречаются погрызы мышей — остатки орехов, желудей.

Здесь же встречаются грызуны, характерные и для хвойного леса, — рыжая полевка, обыкновенная полевка, полевка-экономка. Обилие грызунов определяет видовой состав хищных млекопитающих. Здесь живут не только виды, распространенные в хвойном лесу, — лисица, волк, горностай, ласка, но и свойственные лиственному лесу: лесная куница, хорек, барсук.

Из копытных в лиственных лесах (чаще в смешанных) обитает лось. Во время летних экскурсий трудно встретить лосей: они уходят в леса, удаленные от населенных пунктов, предпочитая держаться по болотам, берегам лесных рек и опушкам, где много сочного растительного корма. Можно найти различные следы их пребывания — на осинах и молодых сосенках на высоте примерно 1,5—2 м объеденную кору, деревца с обломанными или общипанными верхушками и ветками, поблизости, на земле, кучки помета лося. Однако в зимнюю пору лоси подходят ближе к населенным пунктам.

Лиственный лес, так же как и хвойный, богат насекомыми, многие из которых — вредители лиственных пород. Опасными являются галлщы — мелкие комарики из семейства двукрылых. Взрослые галлицы не питаются. За свой короткий век, всего двое-трое суток, они откладывают яйца в различные части растения (причем каждый вид галлиц — в определенный вид растения). Вылупившиеся из яиц личинки выделяют специальные вещества, стимулирующие ускоренный рост клеток растения, тем самым вызывая образование галлов — патологических разрастаний тканей различных органов растения: листьев, побегов, цветков. Галл для личинки — своеобразный домик, в котором она укрывается и питается соком растения, нанося тем самым ему вред.

Поскольку галлицы очень специализированны, то по внешнему виду галла можно определить, кто в нем обитает. Так, круглые, с маленькую вишню красные шарики на листьях осины — это галлы осиновой двусторонней галлицы, а такие же красные шарики у основания черешков листьев осины принадлежат осиновой черешковой галлице.

Аналогичны им галлы липовой черешковой галлицы. Наиболее красивы галлы ивовой розообразующей галлицы: они напоминают маленький розовый цветочек на веточке ивы. На листьях дуба легко заметить галлы дубовой широколопастной галлицы: они представляют собой утолщения по краям листьев более светлого цвета.

На листьях дуба можно заметить зеленые шарики — чернильные орешки — это галлы, образуемые обыкновенной дубовой орехотворкой.

На верхушках дубовых веток можно заметить довольно крупные образования, отдаленно напоминающие грецкий орех. Это галлы корневой орехотворки. Если разрезать этот галл, то можно видеть, что он содержит много камер, в которых развиваются крылатые самцы и бескрылые самки насекомого.

К числу наиболее опасных вредителей лиственных деревьев относятся разнообразные листоеды. Если на осине рядом со здоровыми листьями с веток свешиваются лишь их прозрачные контуры, то это работа осинового листоеда. Этот небольшой жук длиной до 8 мм, с желтовато-красными надкрыльями и переднегрудью, окрашенной в синевато-черный цвет, а также его личинки выгрызают зеленую мякоть листа, оставляя только жилки, скелетируют лист. Личинки темного цвета, если их потревожить, выделяют ядовитую жидкость с резким запахом.

На осинах и тополях обитает тополевый листоед. Он более крупный, и вершины надкрылий у него черные. На ольхе можно заметить небольших размеров сине-фиолетовых жуков и темных личинок с белыми пятнами. Это ольховый листоед. Он обгрызает листья ольхи.

Свернутые листья орешника указывают на наличие орехового трубковерта — жука с красными надкрыльями средних размеров.

Если встретится дуб, у которого завернуты листья лишь с края, то это результат деятельности дубового трубковерта.

В дубовых лесах и насаждениях нередко поселяется опасный вредитель — дубовая листовертка. У этой небольшой бабочки с размахом крыльев около 2 см передние крылья ярко-зеленого цвета, а задние крылья и брюшко серые. Основной вред причиняют гусеницы, которые выедают почки, спутывают в сверток несколько листьев и скелетируют их. На ветках дуба можно увидеть закрученные листья. В них окукливается гусеница. Дубовая листовертка может уничтожить листву на целых рощах и дубравах.

В пораженных дубовой листоверткой дубравах вместо зеленых листьев бывают желтые высохшие скрутки.

На молодых березах можно заметить листочки, свернутые в форме сигары. Таков результат деятельности черного, или березового, трубковерта. Это жук с черной блестящей спинкой, размером около 4 мм; в свернутый в трубочку лист березы жук откладывает яйца.

В березовом лесу следует внимательно присмотреться к стволам деревьев, и тогда на фоне белой коры можно увидеть идущую сверху вниз целую серию круглых отверстий. Эти повреждения вызваны короедом березовым заболонником. Отверстия представляют собой отдушины, сделанные вдоль маточного хода. С внутренней стороны от него отходят десятки более мелких ходов, имеющих характерный рисунок.

Дуб, клен, вяз, липу, черемуху, лещину повреждают гусеницы зимней пяденицы.

Свое название бабочка получила от способа передвижения гусеницы. Имея ножки только на груди и брюшке, она передвигается, как бы измеряя пространство, сильно выгибая светло-зеленое тело с тремя белыми полосками по бокам. Бабочки-самцы окрашены в желтовато-серый или буровато-серый цвет. По краям крыльев проходят темные поперечные волнистые линии. У самца размах крыльев 20—25 мм. Самка не способна летать, так как крылья у нее недоразвиты. Гусеницы, имеющие длину около 2—2,5 см, при массовом размножении буквально оголяют деревья, поедая листья.

Индивидуальные задания

Заметив на деревьях или кустарниках следы деятельности насекомых-вредителей, проведите наблюдения за ними;

1. Определите вид дерева или кустарника.

2. Выясните, на какой части дерева или кустарника (листьях, ветках, стволах), с какой стороны по сторонам света расположены повреждения и где они преобладают.

3 Выявите местонахождение насекомого, опишите его внешний вид, окраску, определите размеры и установите, на какой стадии развития оно находится: взрослое насекомое, кладка яиц, личинка (гусеница), куколка.

4. Определите характер причиненных насекомыми повреждений: объедание, обгрызание (с краев или внутри поверхности листа) скелетирование, минирование (на верхней или нижней поверхности листа), форма минирования (лентовидная, округлая, звездообразная), загибание, закручивание, свертывание листа, галлы, паутина.

 

ЭКСКУРСИИ НА ЛУГ

 

ОСОБЕННОСТИ ЛУГОВЫХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ

Луга широко распространены в зоне умеренного климата, встречаются в тундрах, степях, пустынях. Растительный покров луга состоит главным образом из травянистых мезофитов (растений со средними требованиями к водному питанию), хотя на лугах иногда встречаются заросли кустарников и влаголюбивых трав (гигрофитов), а также и ксерофиты (обитатели засушливых мест).

Для формирования ценного в хозяйственном отношении луга основное значение имеют злаки и бобовые. Растения из этих двух семейств играют также главную роль в формировании луговых фитоценозов.

Для большинства многолетних луговых злаков характерно кущение (с рыхлой, иногда плотной структурой). В составе одного куста бывает много побегов — живых и отмерших. Из этих кустов по мере погружения их в почву формируется луговая дернина. Дернина содержит огромное количество живого и отмершего органического материала. В ней идет жизнедеятельность корней и связанные с корнями сложные обмены веществ между микроорганизмами и минеральной частью почвы.

Мощные грубые корни бобовых растений разрыхляют дернину, способствуя проникновению в нее воздуха. Кроме того, на корнях бобовых живут азотфиксирующие бактерии, которые обогащают луговую почву соединениями азота, необходимыми для питания зеленых растений.

В зависимости от положения в рельефе, от увлажнения и связанных с этим условий различают луга пойменные (расположенные в поймах рек, озер и лиманов) и внепойменные, или материковые. Последние делят на суходольные, связанные с повышенными формами рельефа, и низинные, приуроченные главным образом к бессточным понижениям.

Суходольные луга свойственны в основном лесной зоне. Они почти всегда вторичны: образовались на месте леса, уничтоженного пожаром, вырубленного или погибшего в силу других причин. Луг на освободившейся от леса площади возникает в тех случаях, когда на осветлившемся месте разрастаются опушечно-лесные, сорные и сорно-полевые травы, вытесняя сохранившиеся лесные растения и мхи; верхние горизонты почвы при этом быстро теряют влагу, и если (на повышенных формах рельефа) нет подтока грунтовых вод, возобновление леса задерживается, семена и другие зачатки лесных растений, оставшиеся в почве, гибнут. Позже возобновлению леса препятствует образование сплошной злаковой дернины, сенокошение, пастьба скота. Суходольные луга также возникают и на месте заброшенных пашен (залежи).

Источником влаги для суходольных лугов летом служат атмосферные осадки (верховое увлажнение). В сухие периоды растения испытывают недостаток влаги. Аэрация почвы хорошая, поэтому остатки растений быстро разрушаются, гумус не накапливается. Почва суходольного луга имеет маломощный дерновый горизонт, если она вышла из-под леса, сохраняется подзолистый горизонт, хотя светлая окраска его постепенно сглаживается.

Флора суходольных лугов мало специфична, так как формируется за счет некоторых лесных и сорных видов, с лугов же сюда мигрируют лишь наименее требовательные к постоянному увлажнению и минеральному питанию виды. Как и на других материковых лугах, здесь преобладают злаки и сложноцветные.

Биологическая и хозяйственная продуктивность суходольных лугов невелика, использование их в качестве сенокосов и пастбищ обычно требует систематического внесения удобрений, полива и других мер улучшения; неправильное и бессистемное использование нередко приводит к истощению таких лугов, превращению их в пустошные луга и бросовые земли; вследствие разрушения дернины, особенно на повышенных формах рельефа, опасна ветровая и водная эрозия.

Низинные материковые луга могут быть и первичными (коренными), и вторичными. Размещаясь в понижениях рельефа, они получают влагу не только атмосферных осадков, но и периодически поднимающихся грунтовых вод, которые бывают обогащены минеральными солями. Почвы низинных лугов относят к дерново-подзолистым. На профиле такой почвы виден темный, довольно мощный дерновый горизонт. Идет накопление гумуса, так как масса отмирающих ежегодно частей растений не успевает минерализоваться в течение одного сезона.

Для низинных лугов характерны крупные мезофитные злаки, такие, как овсяница луговая (она здесь крупнее, чем на суходолах), ежа сборная, и злаки гигрофитного ряда — канареечник тростниковидный, или двукисточник, бекманния, виды манников; щучка дернистая образует крупные дерновины и кочки.

Бобовые на таких лугах малочисленны, так как плохо переносят недостаток кислорода в почве; зато многочисленны представители широколистного разнотравья: манжетки, горец змеиный, горицвет кукушкин, таволга вязолистная, гравилат речной.

Продуктивность низинных лугов выше, чем суходолов, но их излишнее пастбищное использование часто приводит к резкому обеднению флоры и образованию кочек щучки; или же разрастаются крупные кусты таволги вязолистной, плохо поедаемой скотом, идет массовое размножение лютиков и других малоценных в кормовом отношении растений. При сильном уплотнении почвы возможно разрастание мхов и заболачивание.

Пойменные луга по типам местообитания очень разнообразны. В лесной зоне поймы небольших речек, разливы которых кратковременны и нерегулярны, часто заняты лугами, мало отличающимися от материковых; если пойма увлажняется преимущественно атмосферными водами, луга приближаются к суходольным, если же она связана с грунтовыми водами — к низинным. Почвы таких лугов в основном дерново-подзолистые.

Луга в поймах более крупных рек с ежегодными половодьями являются собственно заливными или поемными. Они имеют ряд своеобразных черт, которые тесно связаны с деятельностью реки. Влияние реки сказывается в режиме поёмности (сроках половодья, его продолжительности, количестве воды в пойме и скорости ее течения и в характере аллювиальности, т.е. составе наносов, которые оставляет в пойме река). Деятельность реки формирует и рельеф поймы, а от него зависят условия летнего водоснабжения пойменных лугов.

Луга каждой части поймы различаются по строению и условиям жизни растений.

Прирусловая пойма, занятая прирусловым валом или песчаными буграми, иногда развеваемыми ветром, имеющая понижения, промоины, характеризуется разнообразными, обычно неустойчивыми, слабо сформированными растительными сообществами. Здесь бывают заросли ив и ежевики, сплошные заросли крупных корневищных злаков, таких, как костер безостый, пырей ползучий, вейники; песчаные бугры нередко занимают сообщества ксерофитов с участием очитка едкого, тимьянов и др.

Центральная пойма представляет собой основную область лугов; растительные сообщества здесь более постоянны, доминируют, как правило, злаки. Почвенные условия центральной поймы складываются по-разному — в зависимости от режима поёмности. Если берега реки и вся ее водосборная площадь облесены и таяние снега весной на этой площади идет медленно, то половодье протекает спокойно. Вода из притоков сначала заполняет центральную пойму. Одновременно в нее поступает вода, уже заполнившая притеррасную пойму. Течения в центральной пойме почти нет, из воды осаждаются частички глины, ила и аморфный гумус, песка вода почти не приносит. Так складываются плодородные аллювиальные почвы центральной поймы. По другому складываются условия в центральной пойме в тех случаях, когда река протекает по безлесной местности, где снег тает быстро, вода не впитывается в еще мерзлую почву и стекает в долину. Такая вода несет много минерального материала, смываемого с берегов, но мало органических остатков и гумуса. Она бурно переполняет русло и всю пойму, вдоль которой образуется несколько потоков, возникают вихревые струи; водные потоки перемывают рыхлые наносы, создают промоины, дополнительные русла, бугры и т. д. Схлынувшая вода оставляет осадок из мелкопесчаных и пылеватых частиц; аморфного гумуса в нем мало, органическое вещество присутствует в виде крупных неразложившихся частиц. Этот наилок покрывает прошлогоднюю луговую дернину сплошной, не растрескивающейся при высыхании массой, он не способствует созданию комковатой структуры и заставляет луговые травы пробиваться сквозь него своими побегами. На почвенном профиле здесь отчетливо видны следы песчаных наносов, перемежающиеся тонкими слоями гумуса (погребенной дернины).

Область притеррасной поймы тоже может иметь разное строение в зависимости от общего водного режима реки. Иногда здесь образуется долго функционирующая притеррасная речка, собирающая воду родников и дождевую, стекающую с террасы. В других случаях создается шлейф из намытого с берегов материала. Чаще в притеррасной пойме сохраняются условия избыточного увлажнения и развивается влаголюбивая растительность — низинные луга, ольшаники, осоковые или моховые болота. Поэтому в любой части поймы, в зависимости от режима поёмности и аллювиальной деятельности реки, могут сформироваться пойменные луга разных типов: верхнего, среднего и нижнего уровней. Первые характерны для прирусловых валов и песчаных бугров; вторые представляют собой наиболее богатые флористически, устойчивые луга центральной зернистой поймы; третьи свойственны понижениям в центральной и особенно в притеррасной пойме и мало отличаются от низинных материковых.

Пойменные луга наиболее богаты ценными травами. Почва таких лугов содержит много органических и минеральных веществ и часто используется как пашня для выращивания огородных культур (картофеля, капусты и др.).

Особенности экологических условий таких открытых пространств, как луга, привели к появлению у животных ряда приспособлений. Потребность в укрытиях определила интенсивное использование животными подземного яруса. Большинство млекопитающих луга живет в норах (мыши-полевки, суслики, хомяки). Рытье нор выработало у них ряд особенностей в строении: особое строение лап и передних резцов, используемых для рытья, короткий хвост или его редукция. У животных, ведущих подземный образ жизни, кроме того, отмечается недоразвитость ушей и глаз (кроты).

Для жизни в открытых пространствах луга важна маскирующая окраска. Отсутствие укрытий привело к ряду особенностей в экологии животных: появлению стайного образа жизни у птиц, колониального — у грызунов. У птиц, гнездящихся на земле, сократились сроки насиживания, а также выкармливания птенцов.

 

РАСТЕНИЯ ЛУГА

 

Луговая дернина, занимающая верхний почвенный горизонт и состоящая из живых и отмерших частей растений (главным образом злаков), — один из важнейших признаков луга. Свежий почвенный разрез показывает, что основная масса (70—95%) подземных органов луговых растений сосредоточена в верхнем (0—20 см) горизонте почвы.

Другой признак луга бывает отчетливо виден, если рассматривать луг с какого-либо возвышения (например, с коренного берега реки или плотины). Это — мозаичность травяного покрова. «Мозаика» луга может зависеть от микрорельефа луга, что, в свою очередь, вызывает групповое распределение растений. Так, в период цветения такого растения, как одуванчик лекарственный, можно видеть, что желтый цвет травяного покрова разлит не по всему лугу, а занимает наиболее возвышенные участки. Одновременно самые низкие участки луга окрашены в темно-зеленые тона — здесь на влажной почве разрастаются луговые осоки. Цветущие растения из других семейств занимают каждое свой участок на лугу и подчеркивают мозаичность его покрова. Часто можно наблюдать пятна бобовых растений, злаков, иногда скопления сложноцветных.

Существенное значение для жизни луга имеет такой признак, как ярусность. Луга — открытые пространства, на них растут светолюбивые растения. Эти растения насыщают своими листьями разные горизонты, или уровни, над почвой. Лист — основной орган фотосинтеза, поэтому по размещению листьев на разных уровнях можно судить о светолюбии растений на лугах. Ярусность на лугах нужно определять по уровням размещения листьев, а не по общей высоте растений.

Для лугов также очень характерна насыщенность видами растений. Этот признак можно выявить, закладывая пробные площадки небольшого размера (1x1 м) и перечисляя все виды растений, растущие на них. Оказывается, на площади 1 м² на лугу можно встретить более 30 различных видов растений.

 Злаки на лугу в большинстве случаев представляют господствующую группу. Их даже неопытный глаз легко выделяет из остальной массы растений. Характерный способ кущения (образование куста — ветвление в основании побегов), стебель — соломина, узкие линейные листья с влагалищами достаточно известны всем. Если собрать побеги луговых злаков, то можно по соцветиям довольно легко разобраться в них.

Злаки разделяют на три группы: плотнокустовые (щучка, овсяница овечья, белоус), рыхлокустовые (тимофеевка, ежа сборная, душистый колосок, овсяница луговая, мятлик и др.) и корневищные (костер безостый, пырей ползучий).

Плотнокустовые злаки характеризуются образованием в кустах большого числа побегов, каждый из которых плотно прижат к материнскому побегу.

Длительность жизни каждого побега и тесное их размещение в кусте приводят к тому, что в дерновине плотнокустового злака присутствует много разновозрастных побегов, в том числе и отмирающих с еще живыми или уже отмершими корнями. С возрастом у куста накапливается все больше мертвых побегов, центр его наконец полностью отмирает, и тогда дерновина плот-нокустового злака становится круговой.

 

Рис. 7. Соцветия луговых злаков: 4 — овсяница луговая; 5 — костер безостый; 6 — тимофеевка луговая.

 

Рыхлокустовые злаки не имеют длинных подземных побегов. Боковые побеги у них немного отклоняются от материнского, и весь куст постепенно расширяется, сохраняя рыхлую структуру.

Корневищным злакам свойственны боковые побеги, которые сначала растут в почве горизонтально, а позже выходят на поверхность, образуя кусты.

По обилию злаков одной из этих групп можно судить о возрасте луга, его хозяйственной ценности. Лучшее сено дают злаки корневищные и рыхлокустовые; они растут на молодых, свежих лугах. Плотнокустовые злаки обычно господствуют на старых лугах и лугах, сильно нарушенных неумеренным выпасом.

Другая группа растений — бобовые — не менее легко узнается по характерному строению цветка («парус», «вёсла», «лодочка»). Бобовые участвуют во флоре лугов почти всех типов. В целом они менее требовательны к влажности почвы, чем злаки, поэтому число видов и относительное обилие их повышаются на сухих лугах. Основная масса листьев у бобовых размещается в среднем и верхних горизонтах лугового травостоя. Это дает им преимущества в использовании света. Представители семейства бобовых способны накапливать большие запасы белковых веществ в листьях, что делает их особенно ценными кормовыми растениями. Жизненные формы луговых бобовых различны. Среди них много стержнекорневых форм (большинство клеверов, люцерны, лядвенец и др.), корневые системы которых очень глубоко уходят в почву. Есть и корневищные виды (чина, горошки). Продолжительность жизни у бобовых разная. Большинство растений многолетние, но много недолговечных (однолетние клевер пашенный, клевер шуршащий). Иногда клевер луговой в массе разрастается на лугу, заглушая другие растения, но и быстро (через 2—3 года) исчезает, образуя в травостое пустоты, которые быстро осваивают сорные растения.

На лугу можно собрать несколько видов клевера и сравнить их между собой по форме и окраске соцветий, по форме сложного тройчатого листа (рис. 8). Из бобовых можно собрать горошек мышиный, чину луговую, лядвенец рогатый и другие растения.

Рис. 8. Род клевер и его виды: 1 — клевер средний; 2 — клевер гибридный; 3 — клевер луговой; 4 — клевер ползучий (а — лист, б — форма соцветия).

 

Лядвенец рогатый образует раскидистый куст с 5—10 побегами, которые нередко стелются по земле. Опыляются цветки насекомыми, под тяжестью тела которых выдавливается пыльца, прилипающая к телу насекомого. Если осторожно выкопать корневую систему лядвенца, то можно увидеть на его корнях клубеньки — местообитание азотфиксирующих бактерий.

На сырых участках луга можно увидеть осоки, отличающиеся от злаков по внешнему виду трехгранного стебля без хорошо заметных узлов. Познакомьтесь с крупными осоками (осокой лисьей, осокой острой, осокой вздутой), растущими на заливаемых водой участках луга.

Сердечник луговой — травянистое многолетнее растение, обитающее на влажных лугах, по берегам озер, рек, в лесах возле ключевых болот, по берегам канав и ручьев и т. п. Своими белыми цветками сердечник выделяется на зеленом фоне трав в период цветения (май—июнь); позже он становится малозаметен. Многолетняя часть растения представляет собой короткое, сложного строения корневище (корневищную систему) и располагается в почве на глубине 1—4 см. У взрослого растения она состоит из четырех-пяти участков корневищ — приростов разных лет. Побеги возобновления, основания которых образуют корневища, появляются весной на нижней части цветоноса и представляют собой полурозеточные побеги (рис.9). Семенное размножение сердечника лугового в природе удается наблюдать крайне редко. Вероятно, большинство семян его в плодах бывает недоразвито, не находит условий для дозревания после опадения и поэтому не прорастает или же требует каких-то особых условий для прорастания.

Рис. 9. Сердечник луговой: 1 — общий виц растения с плодами; 2 — лист с выросшими на нем из придаточных почек молодыми растениями.

 

Наряду с известной подавленностью семенного размножения у этого растения очень интенсивно идет вегетативное размножение посредством почек, образующихся на листьях, что является редкостью для растений умеренных широт. Обратите внимание: как розеточные, так и стеблевые листья генеративных побегов на своих листочках в разветвлениях жилок в течение всего лета образуют почки. После опадения листочка на почву почка прорастает (при высокой влажности это происходит прямо на растении); образующаяся особь напоминает проросток. Первые листья такого проростка простые, сердцевидные, на длинных черешках; уже эти первые листья молодого растения могут образовывать придаточные почки. Выше по побегу возникают сложные листья с тремя листочками, а в следующий вегетационный период появляются свойственные взрослому растению сложные непарноперистые листья с большим числом листочков. Способ вегетативного размножения делает это растение вегетативно-подвижным.

Разнотравье луга, такое яркое и приятное на взгляд, для луга чаще всего является нежелательным компонентом. Здесь встречаются такие сорные растения, как одуванчик лекарственный, василек луговой, борщевик, конский щавель, полынь, лютики.

Интересную с биологической точки зрения группу в разнотравьи луга составляют растения-полупаразиты. С ними можно познакомиться на примере погремка. Погремок большой — однолетнее растение. Название свое он получил за свойство созревших плодов-коробочек свободно располагаться в разросшейся чашечке и создавать при встряхивании шумовой эффект. Если осторожно выкопать корневую систему погремка, то можно в лупу рассмотреть присоски на его корнях. При помощи этих органов погремок получает воду и растворенные в ней минеральные вещества из корней соседних растений. В отличие от растений-паразитов, не имеющих зеленых листьев, погремок относится к группе полупаразитов, так как органические вещества он получает за счет фотосинтеза, протекающего в листьях.

Борьба с луговыми сорняками осуществляется перепахиванием луга, подсевом ценных кормовых трав (например, злаков и бобовых), своевременными сенокосами, которые срезают растения до рассеивания семян. Разные виды луговых трав по-разному относятся к скашиванию. Наиболее устойчивы клевер ползучий, райграс высокий, мятлик луговой, тимофеевка луговая, ежа сборная.

Огромное влияние на луга оказывает выпас. Отдельные виды животных поедают травы выборочно. Овцы, козы стравливают травы у самой поверхности почвы; рогатый скот обрывает побеги и листья на разной высоте, лошади скусывают верхушки трав. К этому прибавляется вытаптывание, разрушение луговой дернины. Наиболее стойкие к вытаптыванию травы: райграс высокий, мятлик однолетний, горец птичий, клевер ползучий. При пастбищном использовании луга создаются условия для видов растений, способных к вегетативному размножению. Эти и другие сведения о хозяйственном использовании лугового угодья нужно учитывать, рассматривая луговые биогеоценозы.

Индивидуальные задания

Наблюдения за растениями на лугу.

1. Определите положение луга в рельефе местности.

2. Рассмотрите строение луговой дернины, обратив особое внимание на насыщенность верхнего горизонта почвы корнями растений.

3. Изучите травостой луга по хозяйственно ценным группам (злаки, бобовые, осоки, разнотравье).

4. Отметьте в списке видов те растения, которые встречались на опушке леса, лесных полянах, просеках и вдоль дорог.

5. Наблюдайте ярусное расположение листового аппарата у луговых трав.

6. Соберите сорные растения луга для работы с определителем растений.

7. Отметьте места обитания на лугу охраняемых растений (из семейств орхидных, колокольчиковых и др.).

8. Соберите сведения о хозяйственном использовании луга и определите меры по его охране.

 

ЖИВОТНЫЕ ЛУГА

 

Луга заселены самыми разнообразными животными: весьма широко представлены насекомые, имеются земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Обычно неизгладимое впечатление оставляет встреча с колонией чибисов. Эти кулики гнездятся преимущественно на сырых лугах, особенно если по соседству есть поля, и на окраинах травянистых болот. Можно приблизиться к месту их гнездования. Взлетая всей стаей, они кружат, издавая заунывные, вместе с тем громкие крики «чьи-вы, чьи-вы». Чибис — довольно крупная птица, размером больше голубя. Со спины она окрашена в оливково-зеленоватый, с блеском цвет. Голова и зоб черные с металлическим отливом, брюшко белое, подхвостье палево-рыжее, а белый хвост украшает по краю широкая черная полоса. Характерный признак чибиса — длинный узкий хохолок на голове. В полете птицы шумно взмахивают крыльями, круто набирают высоту, а потом опускаются вниз. Пищу чибисов составляют насекомые и их личинки, дождевые черви, многоножки, моллюски. Гнездо чибиса можно обнаружить около кочки на земле. Птица перелетная.

По утрам и вечерам, а часто и днем луга оглашаются скрипучими звуками, отдаленно напоминающими «крэк-крэк-крэк-крэк». Иногда кажется, что птица совсем рядом, прячется в высокой траве. Попытайтесь пойти на крик, чтобы увидеть птицу, понаблюдайте, удастся ли поднять ее на крыло. Коростель, или дергач - птица размером меньше голубя. Коростель ведет очень скрытный образ жизни, летает плохо, но зато быстро бегает. Пик его активности приходится на ночь. Дергач гнездится отдельными парами, располагая гнездо на земле среди травы и кустарников. Пищу его составляют черви, слизни, пауки, насекомые, а также семена трав, иногда зерна злаков. Птица перелетная. Охраняемый      вид (Красная книга РБ).

В отличие от коростеля дает себя рассмотреть луговой чекан — небольшая птица размером несколько мельче воробья. Обычно чекан сидит на самых высоких травянистых растениях и щебечет. А если он потревожен, то перелетает, издавая чокающие звуки «тхи-чек-чек», то присаживается на высокие растения. Гнездится на земле. Кормится также в основном на земле в травянистом покрове, собирая жуков, муравьев, гусениц, клопов, а иногда питается пауками, моллюсками и червями. Птица перелетная.

Задание по ходу экскурсии: отметьте, как птица реагирует на приближение человека (улетает или сопровождает его), на какой высоте летит (высоко или над травой), как часто присаживается на отдельные стебли растений.

Над высокими луговыми травами нетрудно заметить небольшую птицу ярко-желтого цвета снизу, как бы ныряющую с верхушки одной травинки на другую. При этом раздается короткий сочный звук «псюйльи». Ее можно увидеть и на верхушках кустиков, где она непрерывно покачивает хвостиком. Это — желтая трясогузка. Верх головы у нее серый, а спина зеленоватая. Крылья и хвост окрашены в буровато-черные тона, отчетливо видны белые полоски по краям хвоста. Гнездо устраивает на земле, на сырых лугах. Питается преимущественно малоподвижными мелкими беспозвоночными обитателями поверхности земли и травяного покрова — это пауки, клопы, жуки, мухи, комары-долгоножки, личинки пилильщиков, наездники, муравьи, бабочки. Птица перелетная.

На выпасах и участках с разреженным травостоем можно увидеть скворца обыкновенного с выводком. Молодые отличаются от взрослых бурой окраской тела. Здесь скворцы кормятся, уничтожая насекомых.

В начале лета ( а потом и в августе-сентябре) на лугах кормятся большие стаи грачей. Интересно наблюдать, как родители кормят своих крупных, равных взрослым по величине птенцов. Отличить молодых грачей легко по черному цвету их клюва (у старых он беловатый) и по поведению (они, как и птенцы других птиц, широко раскрывают клюв, трепещут крыльями, выпрашивая у родителей пищу).

Задание по ходу экскурсии: если среди лугов встретятся небольшие кустарники, внимательно осмотрите их и прислушайтесь. Возможно, обнаружите уже знакомые виды воробьиных птиц, которые встречались на экскурсии в лес (на опушках, просеках, полянах). По голосам и внешним признакам определите их.

Постоянные обитатели луга — земноводные и пресмыкающиеся. Из земноводных это бурые лягушки (травяная и остромордая), встречающиеся в большом количестве на сырых участках луга, примыкающих к водоему.

Задание по ходу экскурсии: попытайтесь по внешним признакам определить вид лягушки, по размерам тела — возраст. Здесь же можно увидеть представителя пресмыкающихся — ужа обыкновенного (не ядовит, но укус может быть болезненным). Из млекопитающих широко распространены на лугах мышевидные грызуны. Типичны для луга полевка обыкновенная и мышь полевая. Селятся они колониально. Их норы соединяются подземными ходами, которые нередко достигают протяженности в 10 м и более. Полевые мыши питаются в основном семенами диких и культурных растений. В поисках корма они удаляются на относительно большое расстояние от нор. С этим связано хорошее развитие у них конечностей и наличие длинных хвостов, служащих балансиром при передвижении прыжками.

Непосредственно наблюдать мышевидных грызунов удается редко. Но сравнительно нетрудно отыскать их норы и провести за ними наблюдения. Задание по ходу экскурсии: установите, где расположены норы грызунов (на лугу, по обочинам дорог, в канавках, на косогорах, на каком расстоянии от опушки леса и т. д.), чем отличается вход в жилую нору (свеженарытая земля, остатки пищи, свежий помет, следы лап) и необитаемую нору (отчасти засыпана сухой землей, закрыта паутиной или засохшими растениями). Опишите результаты своих наблюдений.

Обычная картина на лугах — многочисленные кротовины, образующиеся в результате выталкивания избытков земли на поверхность. Это следы деятельности крота. На лугах он прокладывает свои кормовые ходы на глубине 20—50 см в отличие от ходов в лесах, где они прокладываются у самой поверхности земли. Кротовины препятствуют механизированной обработке луга. Задание по ходу экскурсии:; измерьте высоту нескольких кротовин, определите средний показатель высоты, тип почвы.

В травостое луга на поверхности почвы и в почве большое количество насекомых: двукрылых, клопов, прямокрылых, перепончатых, бабочек и других. Особое значение здесь имеют насекомые-опылители, собирающие нектар и пыльцу. От их количества и активности зависит опыление многих луговых растений.

В жаркий и солнечный день издалека видны над цветущими растениями самые разнообразные дневные бабочки. Здесь и белые крупные бабочки — белянки, и ярко окрашенные бабочки, такие, как перламутровка, дневной павлиний глаз, шашечница, голубянка. Они перелетают с цветка на цветок и сосут нектар своими длинными хоботками.

Перламутровка имеет красно-рыжие с многочисленными черными пятнами крылья сверху, а когда "садится, то, как и все дневные бабочки, складывает обе пары крыльев и поднимает их кверху. Тогда хорошо можно рассмотреть покровительственную, как бы перламутровую, под цвет растений луга, окраску крыльев с нижней стороны. Общий тон серовато-светло-зеленый с крупными перламутровыми пятнами.

Наблюдения за бабочками луга.

1. Отметьте разнообразие бабочек на лугу (по размерам тела, окраске и другим признакам).

2. Проследите за их полетом (плавный, порхающий, низко или высоко над землей).

3. Укажите, цветки каких растений они посещают.

4. Понаблюдайте способы посадки на растения, действия хоботком, когда бабочки сосут нектар.

5. Отметьте время пребывания на цветке.

6. Используя материалы Красной книги РБ, составьте список охраняемых видов бабочек.

 

Воздух над лугами в июле—августе наполнен громким стрекотанием. Оно доносится со всех сторон. Это самцы кузнечиков. Певцы скрываются в траве или негустых зарослях кустарника. Наиболее часто встречается серый кузнечик. Он окрашен в светлый или темно-зеленый цвет. Все тело покрыто бурыми пятнами. Обитает в местах, ярко освещенных солнцем — сухих лугах, лесных полянах. Пищу составляют мелкие насекомые — двукрылые, мелкие бабочки и их гусеницы. Поедает он и растительную пищу. Проходя по лугу, лесной опушке или полевой дорожке, часто можно встретить и мелких кобылок, относящихся к саранчовым. Они похожи на кузнечиков, но меньших размеров и имеют относительно короткие антенны, короче длины их тела. Так же как у кузнечиков, ноги их длинные. Слуховые органы на передних голенях у них отсутствуют, на надкрыльях нет зеркальца. Лапки задних ног имеют не более трех члеников. В жаркий день легко увидеть самца кобылки, издающего громкое стрекотание. Звуки издаются разные, и разные виды кобылок стрекочут по-разному. Это зависит от устройства их звукового аппарата. Звук-стрекотание слышен, когда кобылка быстро двигает бедром и трет бугорками, находящимися на внутренней его поверхности, о продольную утолщенную жилку надкрылья.

На лугу можно увидеть насекомых, собирающих нектар и пыльцу, среди них шмелей, перелетающих с одного цветка на другой. Пищей шмелям служит сладкий нектар цветков, который они слизывают длинным хоботком, и цветочная пыльца.

Шмелей необходимо охранять. Перелетая с цветка на цветок, они переносят пыльцу и производят опыление разных луговых растений. Но наиболее приспособлены они к добыванию нектара из цветка клевера, который опыляется только благодаря шмелям. Осенью самцы и рабочие особи погибают. На зимовку остаются только самки, которые зимуют в норках, под мхом, в дуплах. Весной самка строит из травы, мха, прутиков гнездо (часто в заброшенных норах грызунов) и дает начало новой семье. У самки, так же как и у рабочих особей, имеются корзиночка и щеточка на задних ногах для сбора пыльцы.

Наблюдения за шмелями.

1. Определите растения, цветки которых часто посещают шмели.

2. Понаблюдайте, как шмели добывают нектар и собирают пыльцу. Сколько времени занимает у них этот процесс на разных растениях?

3. Зарисуйте схему поведения шмеля при посещении цветка.

4. Используя материалы Красной книги РБ, составьте список охраняемых видов шмелей.

На лугу можно встретить и медоносных пчел, посещающих цветки луговых растений. Это рабочие пчелы. Своим длинным язычком пчелы слизывают нектар, а пыльцу собирают в корзиночки (расширенные части задних ног). Капельки нектара они собирают в зоб и отрыгивают в ячейки-соты вместе с секретом слюнных желез. Пчелы играют большую роль в опылении растений. Вопрос по ходу экскурсии: какие продукты питания дают нам пчелы?Как и для чего  они используются человеком? Как определить качество меда?

Наблюдения за пчелами.

1. Отметьте время наблюдения.

2. Определите растения, цветки которых посещают пчелы (наиболее часто посещаемые). Отметьте, сколько времени пчела «обрабатывает» один цветок.

3. Подсчитайте, сколько цветков посещает одна пчела за определенный промежуток времени (например, за 5 мин). Повторите подсчеты несколько раз (до 20) и дайте среднюю цифру.

У дорог или на выгонах, под навозом можно встретить крупного жука длиной 16—27 мм. Это навозник обыкновенный. Окраска его синевато-черная с металлическим отливом, тело овальное, сильно выпуклое сверху. На надкрыльях он имеет 7 глубоких бороздок. Норку его можно обнаружить под кучкой навоза. Глубина норки 20—30 см, иногда до 50—60 см. Здесь жуки делают небольшие камеры, заполняют их навозом и откладывают в них яйца, из которых развиваются личинки. Личинки питаются навозом. Жуки-навозники — это живые барометры. Летают они только в теплую погоду, чаще вечерами. Перед похолоданием и в холодную погоду они отсиживаются в своих норках.

Понаблюдайте за поведением жуков при разной температуре воздуха.

На растениях луга, особенно часто на тысячелистнике, мышином горошке или луговом васильке, иногда можно наблюдать мелких насекомых — тлей. Они большим скоплением (колонией) сидят на побегах, листьях или цветках растения.

Тли малоподвижны. Если к ним внимательно присмотреться, то среди них можно увидеть и крылатые и бескрылые особи. Тли выделяют жидкие сладкие испражнения, привлекающие мух, ос, пчел, муравьев. Подбежав к тле, муравей гладит ее, похлопывает по спинке, пока не получит капельку испражнений, которые богаты сахаристыми веществами. Тли сосут соки растений, угнетая и ослабляя их, причиняют этим большой вред. Тлей поедают божьи коровки, мухи-журчалки, флерницы-златоглазки.

Наблюдения за тлями.

1. Определите вид растения, на котором обнаружены тли.

2. Осмотрите внимательно растение, определите, на какой его части расположена колония тлей.

3. Отметьте, какие виды растений наиболее сильно поражены тлями.

4. Постарайтесь найти несколько колоний тлей и поищите в них муравьев или хищных личинок божьих коровок. Понаблюдайте за их поведением в колонии.

 

Экскурсии на водные экосистемы

 

УСЛОВИЯ ЖИЗНИ ВОДНЫХ ОРГАНИЗМОВ

Физические и химические свойства воды играют решающую роль в формировании тех приспособлений, которыми отличаются водные растения и животные. Из физических свойств прежде всего следует назвать плотность воды. Природные воды имеют высокую плотность — до 1,35 г/см³, главным образом за счет растворенных в них солей (плотность воздуха 0,0012 г/см³). Другим фактором является давление. В воде давление при погружении на каждые 10 м возрастает в среднем на 1 атм. У воды высокая удельная теплоемкость (для нагревания 1 мл воды на 1 °С требуется 1 кал тепла). Она обеспечивает устойчивый температурный режим водоемов. Вода характеризуется также большой скрытой теплотой плавления и самой высокой скрытой теплотой парообразования, что также содействует стабильности условий водной среды. Существенным свойством воды является поверхностное натяжение, позволяющее отдельным видам животных передвигаться по поверхности воды. Для растений и животных важную роль играет световой режим водоемов, который зависит от двух факторов: отражение солнечных лучей от поверхности воды и их поглощение водой. Не меньшее значение для них имеет прозрачность воды (в частности, для фотосинтеза зеленых растений). Водная среда сравнительно бедна кислородом (в 21 раз меньше, чем в атмосфере). Количество его в водоемах зависит от температуры, перемещения слоев воды, а также от численности живущих в ней представителей растительного и животного мира. Жизненно важное значение имеет насыщенность воды углекислым газом, который необходим для осуществления фотосинтеза водными растениями. Он участвует также в различных химических процессах, образуя карбонаты, которые используются водными животными для построения раковин и панцирей.

Химический состав воды характеризуется также насыщенностью ее солями. По количеству солей в воде она разделяется на пресную (менее 0,5 г солей на 1 л), морскую (в среднем 35 г на 1 л) и солоноватую воду, которая обладает промежуточной и часто весьма изменчивой соленостью. Растения, постоянно живущие в воде, называют водными растениями. Флора высших водных растений Беларуси включает в себя примерно  200 видов. Приспособления водных растений к среде обитания выражаются в следующем.

1. Водные растения отличаются большим развитием поверхности тела по отношению к массе (рассеченные на узкие мелкие доли листья, тонкие разветвленные стебли и пр.)

2. Для корней, стеблей и листьев водных растений характерны различные метаморфозы, т. е. видоизменения (например, корни-якори, плавающие стебли, ловчие пузырьки-листья).

3. Внутреннее строение органов высших водных растений характеризуется наличием воздухоносной ткани — аэренхимы, недоразвитием проводящих и механических (опорных) тканей.

4. Подавляющее большинство видов водных растений — травянистые многолетники.

5. У водных растений преобладает вегетативное размножение (частями тела или специализированными зимующими почками).

Общепринятой является следующая классификация водных растений (гидрофитов), включающая 3 основные группы:

1-я группа — погруженные растения или гидатофиты, весь жизненный цикл которых проходит под водой (неукореняющиеся виды — пузырчатка, роголистники; укореняющиеся в грунте водоема — элодея, рдесты, уруть);

2-я группа — растения с плавающими листьями или побегами – аэрогидатофиты (неукореняющиеся виды — водокрас, водный папоротник сальвиния, ряска, многокоренник; укореняющиеся в грунте водоема — кувшинка, кубышка, рдест плавающий);

3-я группа — воздушно-водные растения с побегами, часть которых находится в воде, а часть — над поверхностью воды – гидрофиты мелководий (стрелолист обыкновенный, сусак зонтичный, ирис болотный, рогозы, камыш озерный, тростник обыкновенный и др.).

Наиболее древняя и сравнительно просто устроенная группа водных растений — это водоросли. Вегетативное тело водорослей (талом) не расчленено на корень, стебель и листья, и поэтому раньше их относили к низшим растениям.  Это типично автотрофные организмы: благодаря наличию хлорофилла они способны усваивать на свету углекислый газ и синтезировать органические вещества из неорганических.

В зависимости от экологических условий водоросли в водоеме образуют отдельные группировки, или ценозы. Различают планктонные водоросли (фитопланктон), населяющие толщу воды. Это микроскопические формы, пассивно взвешенные в воде и не способные противостоять течениям. Приспособлениями к обитанию в воде кроме малых размеров служат жгутики, запасной продукт в виде капель жира в клетках, газовые вакуоли. Иногда планктонные водоросли вызывают «цветение» воды в мелких, хорошо прогреваемых солнцем водоемах. Фитопланктон водоема может состоять из зеленых (хлорелла, вольвокс), сине-зеленых (микроцистис, осциллятория, носток, анабена), диатомовых водорослей (мелозира, фрагелярия).

Пруды, канавы и ямы характеризуются массовым развитием зеленых нитчатых водорослей  (спирогира, зигнема и др.). В поле зрения микроскопа клетки этих водорослей необычайно красивы, так как хроматофоры в них имеют разнообразную форму (чашевидную, спиральную) и яркий зеленый цвет.

У лишенных активного движения форм увеличение плавучести достигается соответствующей формой тела и наличием разнообразных отростков. Это может быть плоская форма тела, или лентообразные колонии, или длинные шипы (диатомовые водоросли). У колониальных форм клетки могут слагаться в форме парашюта.  Газовые вакуоли, капли жира также значительно уменьшают вес клеток водорослей из группы планктонных.

Сходные условия существования во взвешенном состоянии в толще воды вызвали одинаковые приспособления у целого ряда форм, далеких и совершенно не связанных родством.

Изучать планктонные водоросли нужно при помощи сильной лупы или микроскопа. Но иногда «цветение» воды бывает так сильно, что и простым взглядом можно рассмотреть отдельные экземпляры водорослей. Так, например, если в планктоне озер и прудов появляются колонии сценедесмуса или анкистодесмуса, на поверхности воды лежит как будто зеленая хвоя с елей сплошным покровом, но, приглядевшись, можно видеть отдельные пучки колоний этих водорослей.

«Цветение» воды — временное явление в жизни водоема.

Основное значение имеет температура воды, и главным приспособлением к ее переменам у большинства планктонных водорослей являются специальные покоящиеся клетки. Эти клетки покрываются толстой оболочкой и располагают большим запасом питательных веществ.

Бентосные водоросли (фитобентос) так или иначе связаны с дном водоема. Они прикрепляются к камням или другим твердым предметам на дне, стеблям высших растений. Часто на дне образуют густые заросли крупные харовые водоросли, жесткая на ощупь кладофора. Некоторые водоросли {например, спирогира) свободно лежат на дне водоема ночью, а днем, увлекаемые пузырьками кислорода, выделяющегося на свету при фотосинтезе в клетках водорослей, большими массами поднимаются на поверхность водоема — образуется так называемая «тина».

Свет — могущественный фактор в распределении бентосных водорослей. В озерах с прозрачной водой (например, в озере Байкал) бентосные водоросли могут находиться на глубине до 70 м. Интересный факт: в последнее время в отдельных участках оз. Байкал наблюдаются большие скопления спирогиры - результат загрязнения озера промышленными и бытовыми сточными водами.

Животные, жизненный цикл которых связан с водной средой полностью или частично, имеют, так же как и растения, целый ряд приспособлений. Животные водоема, дышащие кислородом, растворенным в воде, имеют специализированные органы дыхания, приспособленные для извлечения кислорода из воды, — жабры. С их помощью дышат рыбы, головастики лягушек и тритонов, жаберные моллюски. Приспособлены к извлечению кислорода из воды и такие органы, как трахейные жабры (они присущи личинкам поденок, стрекоз и ручейников).

Животные, живущие в воде и дышащие атмосферным воздухом, имеют специальные приспособления для дыхания. Одни из них (жук-плавунец, водяной скорпион) дышат трахеями. Воздух поступает через дыхальца, количество которых сократилось до одной пары вместо десяти у наземных насекомых. Некоторые виды животных, в частности личинки водяного ослика, приспособились использовать воздух из тканей водных растений.

Легочные моллюски (большой прудовик, катушка) дышат атмосферным воздухом при помощи мантийной полости, выполняющей функцию легкого. Они систематически поднимаются к поверхности воды и, передвигаясь с нижней стороны поверхностной пленки, втягивают атмосферный воздух через единственное дыхательное отверстие.

Некоторые виды специально приспособлены к недостатку кислорода в воде. Так, у личинок комаров-дергунов (звонцов), называемых мотылем, кровь содержит гемоглобин (единственный случай среди насекомых!), который служит не для переноса кислорода, а для его запаса путем прочного связывания. Это важное приспособление для жизни в анаэробных условиях.

Животные, ведущие малоподвижный образ жизни, обеспечивают движение воды вокруг себя для увеличения доставки кислорода организму. Так, двухстворчатые моллюски, благодаря движению ресничек, выстилающих стенки мантийной полости, обеспечивают постоянный приток воды. Ракообразные достигают этого же эффекта, шевеля грудными и брюшными ножками. Колебательные движения телом проделывают пиявки, прикрепляющиеся одним концом к твердому субстрату.

Водные животные имеют ряд приспособлений для питания в воде. У моллюсков пищевые частицы отцеживаются в мантийной полости системой ресничек. У личинок поденок волоски, покрывающие челюстные щупики и конечности, действуют наподобие ловчей сети. У ракообразных это конечности, превращенные в клешни для хватания корма, и ногочелюсти для его удержания. У личинок стрекоз это нижняя челюсть, превращенная в специальный орган для захвата добычи, называемый маской.

Приспособленность водных животных к питанию в воде проявляется в формировании определенных цепей питания в водоеме как экологической системе. В качестве продуцентов выступают водные растения и фитопланктон. В качестве консументов первого порядка выступают животные, составляющие зоопланктон (дафнии, циклопы), мальки рыб, личинки земноводных и растительноядные рыбы. Консументами второго порядка являются личинки насекомых (личинки стрекоз), жук-плавунец, мелкие плотоядные рыбы. Консументами третьего порядка являются позвоночные животные: рыбы, земноводные, птицы и млекопитающие.

Приспособления, обеспечивающие передвижение животных в воде — плавники и хвосты у рыб, хвосты и неширокие плавнички у личинок лягушек, перепончатые лапы у водоплавающих птиц, веслообразные ноги у насекомых, ведущих водный образ жизни (гладыши). При помощи реактивной отдачи плавают личинки некоторых видов стрекоз, пиявки. Ползание по дну при помощи конечностей, снабженных коготками, осуществляют личинки некоторых насекомых, водяной паук, водные клещи. Путем волнообразных сокращений мускулов тела передвигаются брюхоногие моллюски. Скользят по поверхности воды клопы водомерки, жуки вертячки.

Характер среды сказывается на форме тела животных: многие животные, обитающие в быстрых потоках, имеют уплощенное или веретенообразное, легкообтекаемое тело. Напротив, животные, встречающиеся в стоячих водах, как правило, имеют необтекаемое, короткое тело.

Большая группа приспособлений внешней формы тела связана с защитой водных животных. Наиболее распространенными являются приспособления подражательного типа. Так, водяной скорпион похож на сухой лист, чехлики ручейников похожи на веточки, скопление песчинок, плоды ольхи, растительные остатки. Другое направление приспособлений — создание прочных «домиков», надежно защищающих животных: раковины у моллюсков, наружный панцирь у ракообразных.

Многообразна роль, которую играет растительность в жизни беспозвоночных и позвоночных животных водоема. Она обеспечивает животным газовый состав воды, в которой они обитают, служит кормом, защитой и хорошим укрытием. В той или иной степени питаются водной растительностью такие представители беспозвоночных, как нематоды, брюхоногие моллюски, ракообразные, жуки, двукрылые, бабочки. Причем отдельные виды питаются определенным видом растений: одни — листьями кувшинки, кубышки, другие — листьями тростника, третьи — стрелолистом, четвертые — осокой. Водные растения служат кормом для многих водоплавающих птиц. Например, ряска – любимое лакомство уток-крякв.

 

РАСТЕНИЯ ГИГРОФИТНОГО ТИПА ( ПРИБРЕЖНАЯ ФЛОРА)

 

На берегах водоема всегда можно видеть ивы (рис.10).  Ива белая (ветла) и ива ломкая (ракита) — деревья высотой до 25 м с четко выраженным толстым стволом. Лист ивы белой имеет серебристое опушение с нижней стороны, у ракиты его нет. Ива ломкая отличается расположением молодых побегов (под прямым углом к старой оси), которые легко обламываются.

В форме кустарников по берегам наиболее распространены ивы трехтычинковая и корзиночная.

Ива трехтычинковая отличается двумя хорошо заметными «железками» на черешке листа (в виде черных точек), ива корзиночная — узкими и длинными листьями с завернутыми вниз краями, снизу густо опушенными серебристыми волосками.

 Большинство видов ив легко размножается стеблевыми черенками. Сорванные ветром или ледоходом ветви ив быстро укореняются в прибрежном грунте. Раскапывая рыхлую почву, можно видеть, что большинство кустиков ивы, растущих по берегу, получили свое начало от стеблевых черенков.

Листья ивы имеют острые верхушки, направленные вниз. Здесь в ткани листа имеются особые водяные железки, которые в жаркую погоду выделяют капельно-жидкую воду, что предохраняет лист ивы от перегрева (отсюда — «ива плачет», «плакучая ива»).

Иногда в основании стволов ивы, погруженных в прибрежное мелководье, образуются дыхательные корни. Они малиново-красного цвета, растут пучками, поглощают кислород из воды и снабжают им залитые водой части дерева. Эти корни можно взять для того, чтобы посмотреть на тонком поперечном срезе под лупой их строение (наличие воздушных полостей в коре корня).

Крупные травянистые прибрежные растения — тростник, рогоз, камыш — нетрудно различить во время цветения по внешнему виду и строению соцветия (рис. 11). Тростник обыкновенный — многолетнее растение с длинным корневищем. Надземные побеги могут достигать высоты нескольких метров. Почти всегда образует чистые заросли по берегам стоячих водоемов, что ведет к заболачиванию прибрежных отмелей. Рогоз широколистный — многолетнее растение с толстым ветвистым корневищем. Надземные побеги высотой 1—2 м заканчиваются соцветием (початком), состоящим из двух частей: нижней, образованной женскими (пестичными) цветками, и верхней, состоящей из мужских (тычинковых) цветков.

Растение ветроопыляемое. После цветения верхушка соцветия засыхает и отпадает. В пестичных цветках образуются плоды — орешки, окруженные темно окрашенными волосками. Камыш озерный также обладает ползучим ветвистым корневищем, но, в отличие от двух предыдущих видов, листья надводных побегов у него развиты слабо и представлены влагалищами в основании стебля. Стебли достигают высоты 3 м, цилиндрические, с хорошо развитой воздухоносной полостью внутри. Цветки камыша собраны в крупное метельчатое соцветие. Растение ветроопыляемое.

 

Рис. 10. Листья различных видов ивы: 1 —  ива белая; 2 — ива ломкая; 3 — ива трехтычинковая; 4 — ива корзиночная.

 

 

Рис. 11. Соцветия: 1 — тростника обыкновенного; 2 — рогоза широколистного (а — пестичная часть соцветия, б — тычиночная часть соцветия); 3 — камыша озерного.

 

Среди прибрежных растений многие виды могут быть отнесены к группе так называемых растений-амфибий. Они успешно растут и развиваются как в воде, так и вне водоема, на берегу. Но при этом внешний вид их значительно изменяется, что можно видеть на примерах частухи подорожниковой и стрелолиста обыкновенного.

Частуха подорожниковая водная имеет толстое клубнеобразное корневище, прямостоячий стебель, обильно разветвленный в области соцветия. Листья очертанием напоминают лист подорожника большого. Частуху можно видеть на мелководье и вдали от кромки воды, на сыром лугу. Сравнивая экземпляры частухи из разных местообитаний, легко обнаружить различия в размерах растений, форме листьев (у наземных экземпляров — черешковые листья, у водных — лентовидные, сидячие).

Стрелолист обыкновенный — многолетнее растение с коротким корневищем. У водной формы стрелолиста можно наблюдать листья трех типов: подводные (сидячие, линейные, длиной до 80 см), плавающие (длинночерешковые, лентовидные), воздушные (черешковые, со стреловидным основанием, продолговато-острые). Наземная форма стрелолиста имеет меньшие размеры и листья только одного типа — воздушные. В соцветии стрелолиста цветки однополые: нижние цветки пестичные, верхние — тычинковые. Цветет стрелолист с июня по сентябрь. Плоды его имеют воздухоносную ткань, в результате чего легко плавают на воде и переносятся течением и ветром на большие расстояния.

В конце лета у стрелолиста образуются боковые побеги, которые некоторое время растут в воде горизонтально, а затем зарываются в ил. На верхушке каждого побега образуется турион — клубневидное утолщение, богатое запасами крахмала, с зимующей почкой. Турионы зимуют, и весной из них образуются новые растения. Это пример вегетативного размножения водных растений при помощи турионов.

По берегам у кромки воды встречается ядовитое растение — цикута, или вех ядовитый (самое ядовитое растение на территории Беларуси!). Выкопав его корневище из почвы (это должен делать только  руководитель группы в резиновых перчатках и защитной маске) и разрезав вдоль, можно увидеть крупные воздушные камеры — верный   отличительный   признак   для определения цикуты – веха ядовитого.

 

Рис. 12. Воздушные камеры (а) на разрезе корневища  веха  ядовитого.

 

Растение содержит яд, обладающий нервно-паралитическим действием.

 Работу с ним проводить не рекомендуется, но знать его нужно всем, кто организует экскурсии на водоем, особенно с детьми.

 

Индивидуальные задания.

Изучение прибрежных растений.

1. Составьте список видов деревьев, кустарников, трав, растущих по берегам водоема.

2. Зарисуйте характерные особенности отдельных видов, связанные с условиями местообитания {например, разнолистность стрелолиста, воздушные полости в корневище цикуты, дыхательные корни ивы и т. п.)

3. Сравните экземпляры частухи, стрелолиста и других растений, растущие в воде и на суше, отметив их высоту, размеры листьев, соцветий, фенофазы.

4. Отметьте значение деревьев и кустарников, растущих по берегам, в закреплении берегов водоема.

5. Определите степень участия отдельных видов прибрежных растений в зарастании водоема.

 

РАСТЕНИЯ, УКОРЕНЯЮЩИЕСЯ В ГРУНТЕ ВОДОЕМА, С ЛИСТЬЯМИ, ПЛАВАЮЩИМИ НА ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ

Это немногочисленная группа, но в нее входят охраняемые водные растения — кувшинка чисто-белая и кубышка желтая, поэтому нужно очень подробно, не нарушая растения, разобрать на экскурсии особенности этих видов.

Размеры кувшинки зависят от условий произрастания: в мелких водоемах растение обычно имеет меньшие размеры. При периодическом высыхании водоема она может образовывать сухопутную форму. При этом черешки листьев становятся толще, клетки кожицы на листьях также утолщаются.

Кувшинка имеет мощное корневище, расположенное на дне, от которого отходят толстые придаточные корни. Корневище слабо ветвится, но постепенно нарастает в длину, так что очень медленно растение перемещается по грунту водоема. Уровень водоема может изменяться в течение лета, тем не менее листья и цветки кувшинки остаются на поверхности воды, что достигается либо изгибанием черешков и цветоножки, либо их усиленным ростом.

Как и многим водным растениям, кувшинке свойственна разнолистность (гетерофиллия). Весной первые листья образуются подводной формацией: они имеют короткие черешки, мягкие листовые пластинки, в мякоти которых нет дифференциации на столбчатую и губчатую ткань.

Плавающие на поверхности воды листья кувшинки имеют длинные черешки, диаметр листовой пластинки до 20 см, по форме она сердцевидно-овальная с неравнобокими лопастями. Сверху листья темно-зеленые, снизу — красновато-фиолетовые.

У плавающих листьев мякоть строго дифференцированна на столбчатую и губчатую ткани. В них так же много воздушных полостей, как и в пластинке подводного листа. Многочисленные устьица (до 500 штук на 1 мм²) находятся в верхней кожице плавающего листа и обеспечивают газообмен с воздушной средой. Поверхность листа покрыта слоем жироподобного вещества — кутикулой, отчего она становится глянцевитой, плохо смачивается водой (капли воды скатываются в поверхности листа, не попадая в устьица). Цветок в диаметре до 10—15 см, с двойным околоцветником. Белые лепестки в большом числе образуют постепенный переход к многочисленным тычинкам. Завязь полунижняя, созревает в мясистой многосемянный плод уже под водой, так как после цветения (у каждого цветка продолжается 2—3 дня) цветоножка спирально закручивается и плод погружается в воду. После созревания семян околоплодник сгнивает. Каждое семя кувшинки имеет воздушную прослойку в семейной кожуре, отчего оно хорошо держится на воде. Распространяются семена кувшинки потоками воды, а также водоплавающими птицами.

Ни одно из растений, растущих в наших водоемах, не украшает их больше, чем белая кувшинка.

Кроме кувшинки чисто-белой еще два вида этого рода встречаются в водоемах — кувшинка белоснежная и кувшинка малая. Последний вид отличается более мелкими цветками (в диаметре до 5 см) и отсутствием плавного перехода между тычинками и лепестками в цветке.

Все кувшинки размножаются только семенами, поэтому надо помнить, что каждый сорванный человеком цветок этого растения приближает время, когда это красивое и уже редкое растение может навсегда исчезнуть из наших рек и озер. Требуют мер местной охраны!

На экскурсии рассмотрите и зарисуйте форму листовой пластинки кувшинки; подсчитайте количество листьев и приблизительно определите число растущих особей в данном участке водоема (примерно 3—6 плавающих листьев может иметь каждый взрослый экземпляр кувшинки), зарисуйте внешний вид цветка.

Кубышка желтая — многолетнее растение с мощным корневищем, листья подводные (морщинистые, светло-зеленые) и плавающие (глубокосердцевидные, плотные, с устьицами в верхней кожице). Желтые лепестки цветка несколько короче чашелистиков; каждый лепесток имеет в основании нектарник. Цветки этого растения насекомоопыляемые.

В местах с быстрым течением кубышка образует только подводные листья. На пересыхающих участках водоема может развиться наземная форма — меньших размеров и нецветущая. Таким образом, в зависимости от местообитания кубышка желтая может образовывать ряд экологических форм. Проводя наблюдения за этим растением, старайтесь не повредить цветки, так как кубышка тоже размножается только семенами и является охраняемым растением наших водоемов. К этой группе растений принадлежит и рдест плавающий, у которого также есть подводные и плавающие на воде листья. Подводные листья, отмирающие до цветения растения, ланцетной формы, длиной до 50 см. Плавающие листья — кожистые, глянцевитые, с бурым оттенком. На разрезе такого листа видны многочисленные крупные воздушные полости. Цветет рдест плавающий в июне—июле. Цветки собраны в соцветие — колос, не имеют околоцветника. Во время цветения цветки выступают над поверхностью воды, опыление происходит при помощи ветра. Семена из сочных плодов распространяются водоплавающими птицами. Благодаря хорошей способности рдеста образовывать придаточные корни он может размножаться вегетативно частями побегов, которые зимуют на дне водоема и весной дают начало новым экземплярам. Задание: используя материалы Красной книги РБ, отметьте виды семейства кувшинковых, которые находятся под охраной.

 

РАСТЕНИЯ, ПЛАВАЮЩИЕ НА ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ

Представители этой группы — ряска малая, многокоренник, водокрас обыкновенный (рис.13). Ряска малая имеет видоизмененные побеги — плоские пластинки шириной до 3 мм и длиной 4 мм. Листья на них не развиваются, от каждой пластинки отходит в воду корень с хорошо заметным «кармашком» на конце. Сверху и снизу пластинка ряски малой зеленая, на разрезе линзовидная. Цветет растение очень редко, вегетативное размножение происходит отделением дочерних побегов. Обильно размножается летом в стоячих, слегка загрязненных водоемах.

Многокоренник обыкновенный тоже в виде пластинки плавает на поверхности воды, но с нижней стороны имеет пучок придаточных корней. Пластинка многокоренника плоская с обеих сторон, сверху ярко-зеленая, снизу красновато-бурая, иногда почти фиолетовая, размер ее 0,3—0,5 см. Цветет многокоренник редко, размножается боковыми побегами — пластинками. С наступлением холодов, как и ряска малая, погружается на дно водоема, где и сохраняется до будущей весны.

Водокрас обыкновенный, или лягушечник, встречается в стоячих и медленно текучих водах, зарослях тростников на мелководье. Водокрас — изящное растение с округлыми плавающими на воде листьями. Стебли и отходящие от ни"х. многочисленные корни погружены в воду. Растение двудомное — цветки однополые, трехчленные, белые, на длинных цветоножках. В течение лета растение быстро размножается при помощи длинных побегов, подобно усам земляники. Во второй половине лета у водок-раса образуются зимующие почки — турионы, опускающиеся на дно с началом холодов.

Ряска трехдольная широко распространена в водоемах со стоячей или медленно текущей водой. Стеблевые пластинки узколанцетной формы, полупрозрачные, плавают под поверхностью воды. Отдельные побеги соединены между собой, так как у ряски активно идет ветвление и образуются многочисленные группы. Во время цветения побеги всплывают на поверхность воды.

 

Рис.13. Ряска малая (1); многокоренник обыкновенный (2); ряска трехдольная (3).

Индивидуальные задания.

Наблюдения за растениями с плавающими листьями или побегами.

1. Установите названия видов.

2. Отметьте среди них виды растений, нуждающихся в охране.

3. Разделите растения на группы: а) укореняющиеся в грунте водоема; 6) неукореняющиеся, плавающие по поверхности воды.

4. Отметьте способы размножения и перезимовки растений.

5. Найдите примеры разнолистности, сравните листья подводные и плавающие.

6. Обратите внимание на особенности верхнего эпидермиса плавающих листьев (восковой налет), на окраску сверху и снизу.

7. Определите значение корневой системы в жизни растений (не укореняю-щихеся в грунте водоема и укореняющихся).

8. Наблюдайте за характером взаимоотношений между этой группой растений и животными — обитателями водоема.

 

 

 

 

ПОГРУЖЕННЫЕ В ВОДУ РАСТЕНИЯ

Строение этой группы растений особенно характерно для водной среды. Корни и побеги этих растений полностью погружены в воду, но цветение происходит над водой. Одни из них свободно плавают в воде (например, пузырчатка обыкновенная, ряска трехдольная), другие укореняются в грунте водоема (многие рдесты, элодея). К этой группе можно отнести и водоросли (спирогира, кладофора, хара и др.).

Наибольшее распространение в наших водоемах имеет элодея канадская, или водяная чума. Побеги ее, достигающие иногда 3 м длины, погружены в воду. Соприкасаясь с грунтом, они укореняются при помощи придаточных корней. Листорасположение мутовчатое (по 3—4 листа на узле).

Элодея — двудомное растение, в Европе встречаются преимущественно пестичные (женские) экземпляры, но размножение этого растения происходит очень интенсивно боковыми побегами. Каждый боковой побег, отделившись от растения, может дать начало новым зарослям элодеи (отсюда название «водяная чума»).

Подводный образ жизни ведет рдест курчавый. Растет он в проточной воде. В начале июня из зимующих на дне водоема почек рдеста развиваются подводные ползучие укореняющиеся побеги, дающие многочисленные вертикальные веточки. Длина их может достичь 1 м. Края удлиненных узких и тонких листьев рдеста своеобразно сморщены (отсюда и название «курчавый»), что защищает лист от механического воздействия текущей воды. Устьица в эпидермисе листа отсутствуют — обмен веществ идет через всю поверхность как листа, так и стебля. В стебле и листе рдеста много воздушных полостей. Цветочный колосок рдеста поднимается над водой, а плоды и семена созревают в воде.

В стоячих мелких водоемах можно найти интересное насекомоядное растение — пузырчатку обыкновенную (рис. 14).

На погруженных в воду побегах этого растения образуются сильно рассеченные листья, часть которых превращена в маленькие пузырьки. Когда мелкие водные насекомые попадают в эти пузырьки, они погибают там и постепенно перевариваются, обогащая пузырчатку необходимыми для ее жизни веществами. В середине лета пузырчатка цветет. Над водой поднимаются желтые цветки, над водой же созревают плоды.

Индивидуальные задания.

Наблюдения за погруженными в воду растениями.

1. Рассмотрите длинные, гибкие побеги, рассеченные, тонкие листья.

2. Отметьте слабое развитие мезанических тканей (вынутые из воды побеги этих растений не могут в воздушной среде держаться вертикально).

3. Наблюдайте за расположением цветков и соцветий над водой.

4. Сравните внешнее строение ряски малой и ряски трехдольной, отметив особенности, связанные с местообитанием на поверхности воды и в ее толще. То же сделайте по отношению к рдесту плавающему и рдесту курчавому.

5. Отметьте способы перезимовки (образование зимующих почек, крахмал как запасной продукт).

6. Обратите внимание на обильное отложение слизи, извести и других веществ на поверхности подводных растений и отметьте их роль в очистке воды от загрязнений.

7. Наблюдайте всплывшие к поверхности воды зеленые водоросли («тину»), обратите внимание на пузырьки газа в массе водорослей.

8. Возьмите разные виды водорослей в баночку с водой для дальнейшей работы с микроскопом.

9. Как вы думаете, почему элодею, рдесты называют «оксигененаторами» пресных водоемов? Обоснуйте ответ.

 

        Рис. 14. Пузырчатка обыкновенная: 1 - внешний вид растения, 2 — разрез ловчего пузырька.

 

 

ЖИВОТНЫЕ ПРИБРЕЖИЙ

Берега крупных водоемов (озер) являются излюбленным местом поселения и кормления различных видов птиц. Это определяется наличием большого количества корма и мест, удобных для гнездования.

Основная масса птиц: чайки, утки, гуси, кулики — обычно устраивают гнезда на заболоченных участках берега на кочках. Плавучие гнезда строят большая и серощекая поганки. Там, где имеются заросли прибрежной растительности, гнездятся камышовки и овсянки.

Наиболее часто встречаются чайки. При подходе к водоему слышны их громкие крики: «киаа-киаа, кья-кья, кек-кек» — это озерная чайка, или «кааа-кааа-кек-кею — это малая чайка. Чайки бывают разных размеров, самые маленькие из них, малые чайки, величиной с голубя. Издалека эти птицы воспринимаются белоснежными, однако при рассмотрении вблизи оказывается, что белыми являются только брюшко и низ крыльев. Верх сизо-серого цвета, клюв и голова черные, а концы крыльев черные с белыми пятнами. Ноги у взрослых птиц красные, у молодых буроватые. Питаются насекомыми, летая над водоемом и около него, ловят их на лету, как ласточки. На мелководье охотятся за водными насекомыми и мелкими рачками.

Озерная чайка величиной с ворону. По окраске похожа на малую чайку, отличается лишь бурым цветом головы и красным клювом (у взрослых особей). Сизую чайку можно узнать по белой голове и желтому клюву, черным (без белых пятен) концам крыльев, желтым ногам. Однако следует иметь в виду, что у молодых озерных чаек голова также белого цвета. Но отличить их можно от сизых по наличию темных пятен по бокам головы, буроватому цвету ног и темной поперечной полосе на конце хвоста.

Часто радом с колонией чаек гнездятся крачки: черная, белощекая, белокрылая, речная. От чаек они отличаются меньшими размерами, вилкообразной вырезкой хвоста и более прямым клювом.

В зарослях густых кустарников, на берегу у воды обычно гнездятся камышовки: камышовка-барсучок, болотная, обыкновенный сверчок, садовая камышовка. Это птицы небольших размеров (мельче воробья), по облику похожие на славок. Отличаются от них более темной окраской верха и охристо-белым низом, округлым контуром хвоста, а также песней, похожей на скрипучее щебетание, где слышится повторение голосов некоторых птиц, таких, как большая синица, ласточка и другие. Гнездо камышовки необычной формы, отличается от гнезд других птиц тем, что оно подвешено между стеблями растений в виде глубокой корзиночки, прикрепленной верхними краями к нескольким стеблям.

По берегам водоемов с густыми зарослями кустарников, тростника можно встретить камышовую овсянку. Ее самца легко отличить по черному оперению на голове (у самки этого нет) рыжевато-коричневому верху тела с черно-бурыми пестринами и белой нижней стороной. Песня громкая, состоит из ряда звуков «шри-шри-тири-тири» или «ти-ти-тирич». Гнездятся невысоко над землей на кустах или на земле. Гнездо в виде чаши. В кладке 4—5 яиц. Весной и летом питается насекомыми у воды. Осенью и зимой — семенами растений.

Обрывы по берегам водоемов привлекают ласточек-береговушек. Здесь они находят обилие насекомых. Ласточки-береговушки гнездятся колониями в обрывистых глинистых или песчаных берегах озер и рек. Они размером с воробья, имеют буровато-серый верх тела, короткий, слабо вырезанный хвост. Низ тела белый, на зобу бурый ошейник. Летают стаями в воздухе, над водой и ловят насекомых. От других видов ласточек отличаются более мелкими размерами и окраской. Гнезда ласточек-береговушек — это земляные норки, которые выкапываются самой птицей. Они до 1 м глубиной. В конце хода помещается гнездо. Входное отверстие в нору округлое. Диаметр его равен 5—12 см. Кладка состоит из 4—5 белых яиц, насиживание 12—16 дней. Птенцы выкармливаются в гнезде около 3 недель. Требует мер местной охраны!

По лесным речкам с обрывистыми берегами гнездится зимородок (Красная книга РБ). Птица выкапывает нору от 0,3 до 1 м глубиной. Отверстие в ней округлое, 4—6 см в диаметре. Гнездовая камера расположена в конце хода. Птица ярко окрашена: сверху в ко-бальтово-синий цвет с металлическим отливом, снизу — в оранжево-рыжий. Голова и крылья темно-зеленые, клюв длинный, толстый, хвост короткий. Полет быстрый, над самой поверхностью воды. Питается водными беспозвоночными и рыбой.

Часто у самой кромки воды, на песчаном берегу водоема встречается белая трясогузка. Она постоянно быстро взмахивает хвостом, бегает семенящими шажками, внезапно взлетая вверх на небольшую высоту, охотясь за летающими насекомыми. Иногда она и гнезда устраивает на земле около водоема, хотя предпочитает обитание в населенном пункте.

Индивидуальные задания.

Наблюдения за птицами.

1. Определите название вида (по голосам, внешнему виду).

2. Понаблюдайте за передвижением по земле, деревьям, кустарникам, за полетом над водой. Опишите, сделайте зарисовки.

3. Установите место добывания корма.

4. Опишите условия гнездования (место расположения гнезда, его форму н размеры, строительный материал). Зарисуйте.

 

Водоемы как место добычи корма, водопоя и укрытия привлекают также и млекопитающих. Обычный представитель — водяная крыса. По берегам можно увидеть следы деятельности крота. Крупных млекопитающих увидеть непосредственно около водоема трудно, но следы их деятельности и пребывания (погрызы, следы, помет) можно наблюдать.

Водяная полевка, называемая часто водяной крысой по внешнему сходству с крысами,— это полуводный зверек. Встречается по берегам пойменных озер, лесных ручьев, там, где много корма. Иногда делает земляные норы на берегах водоемов. Кормится прибрежными водными и луговыми растениями: рогозом, тростником, хвощом, камышом, стрелолистом, рдестом, кубышкой и др. Зимой обгрызает кору деревьев и кустарников.

Часто можно обнаружить следы деятельности водяной полевки и ее «кормовые столики» — это обрезки листьев и стеблей не съеденных до конца растений. Питается зверек обычно на одном и том же месте. Водяная полевка — вредитель кустарников и деревьев, огородных культур (зимой), источник заражения человека туляремией.

На берегу под кочками можно встретить гнезда землеройки-куторы (самой крупной среди землероек) — зверька с черным верхом и белым низом тела. Иногда она роет норки или занимает норы грызунов. Образ жизни куторы полуводный: она хорошо плавает и ныряет. В связи с этим у нее имеются приспособления к жизни в воде: мех густой, края лап и каждый палец несут жесткие упругие волосы, которые увеличивают плавательную поверхность лапы. Хвост, «снабженный по средней линии длинными жесткими волосами, играет роль киля при плавании. Питается насекомыми, моллюсками, червями, головастиками лягушек и мальками рыб. Приносит пользу, уничтожая вредных насекомых в воде и на берегу. Зимой в спячку не впадает, обитает на незамерзающих водоемах.

Индивидуальные задания.

Наблюдения за млекопитающими.

1. Опишите, как выглядит животное (на какое животное из известных похоже): а) установите окраску волосяного покрова (общий тон: однотонная черная, белая, рыжая, бурая, полосатая); б) выясните наличие или отсутствие хвоста, его размер, опушенность (длинный, короткий, голый, слабо или сильно оволосен-ный); в) определите размеры и форму ушей (длинные, короткие, округлые, заостренные).

2. По описанию определите название вида.

3. Понаблюдайте за характером передвижения животного на суше, воде (быстро, медленно, плавно, толчками, ныряет, едва видно на поверхности воды).

4. Найдите следы деятельности животного (остатки растительности, следы погрызов, кормовые столики).

5. Результаты наблюдений запишите, сделайте зарисовки.

 

На берегу водоема, в прибрежной растительности можно наблюдать земноводных. Наиболее распространены из числа бесхвостых озерная и прудовая лягушки, называемые зелеными. Они не удаляются далеко от водоема и при малейшей опасности прячутся в воду, с которой тесно связана вся их жизнь.

Прудовая лягушка — небольших размеров (75—85 мм), зеленая с черными пятнами, со светлой полосой вдоль спины. У самцов в уголках рта наружные резонаторы белого цвета, которые раздуваются и хорошо заметны, когда самцы издают свои «брачные трели». Встречается преимущественно в мелких водоемах. У воды проходит весь активный период жизни (около 185 дней), практически от зимовки до зимовки, которую лягушка проводит на дне водоема.

Озерная лягушка более крупных размеров, отдельные экземпляры имеют в длину до 170 мм, окраска ярко-зеленая с темными или темно-зелеными пятнами, живет в более глубоких водоемах. При опасности уходит под воду и долго не появляется на поверхности. У самцов хорошо заметны резонаторы темного цвета.

 

Индивидуальные задания.

Наблюдения за земноводными

1. Определите название вида и пол животного (по внешним признакам).

2. Понаблюдайте и опишите характер движений (прыжки, шаги).

3. Установите способ и место добывания корма (вода, суша).

4. Сделайте записи и зарисовки.

 

Самыми яркими и красивыми представителями животного мира Беларуси являются стрекозы и бабочки. Их наблюдать и ими любоваться можно практически все лето. Некоторые виды стрекоз появляются весной. Можно наблюдать стрекоз и осенью. Наиболее вероятно увидеть стрекоз около водоемов, где они размножаются, и на примыкающих к водоемам территориях.

Раньше всех, с конца апреля, можно наблюдать стрекозу красотку-девушку. В полете она напоминает дневных бабочек. Стрекозы этого вида медленно порхают в воздухе около мелких водоемов — речек, ручьев. Тело их, окрашенное в бронзово-зеленый цвет, спереди блестит, а сзади матовое. У них прозрачные, с бурыми жилками крылья, передний край которых отливает металлическим блеском. Самцы отличаются и внешним видом, и поведением. У них крылья окрашены в голубовато-синий цвет и отдают блеском. Тело же голубовато- или зеленовато-синего цвета с металлическим блеском. По размеру самцы и самки не различаются. В длину тело имеет до 5 см, при размахе крыльев — до 7 см. Красотка-девушка относится к стрекозам средней величины. Самцы обычно летают над поверхностью воды вдоль берега в поисках пищи — мелких насекомых.

Рис. 15. Стрекозы: 1— красотка-девушка; 2 — красотка блестящая.

 

Красотки имеют особенный способ складывания крыльев. Когда они сидят на растениях, крылья прижимаются друг к другу со стороны спины к отводятся назад. У стрекоз других видов в состоянии покоя крылья распластаны в стороны.

У стрекоз привлекательны не только тело и крылья, но и огромные сетчатые глаза. У красотки-девушки сложные глаза, разделены заметным промежутком, как и у всех стрекоз подотряда равнокрылых. Яйца стрекозы откладывают в воду. Вылупляющиеся из них личинки развиваются в течение двух лет в проточных водоемах с медленным течением. Обитают они преимущественно вблизи прибрежной растительности. В воде личинки стрекозы красотки-девушки ведут активный образ жизни хищников. Их добычей становятся мелкие водные животные, преимущественно насекомые.

Охотятся они при помощи так называемой маски, которая представляет собой измененную нижнюю губу. В спокойном состоянии она прикрывает рот притаившейся личинки. При приближении добычи маска с коготками на конце выбрасывается вперед и захватывает жертву.

Такой же образ жизни и у красотки блестящей. Самцы — блестяще-металлические синие, самки — золотисто-зеленые. Красивы их крылья. У самца только середина крыльев синяя, около тела и на концах они бесцветные; у самок крылья полностью бесцветные. Длина тела — 5 см, размах крыльев — 7 см. Летают медленно. Образ жизни — как у красотки-девушки. Встретить их можно около водоемов.

В начале мая появляется несколько видов стрекоз из подотряда равнокрылых: стрелка голубая, стрелка изящная, стрелка-девушка и стрелка красивая. Все эти виды похожи по форме. Они относятся к мелким стрекозам: длина их тела достигает 3,5 см, а размах крыльев — от 4 до 4,5 см. У них длинное узкое брюшко и узкие прозрачные крылья. Глаза разделены большим промежутком. Самцы и самки отличаются по окраске. У самцов стрелки голубой преобладает голубой цвет крыльев и брюшка. На брюшке хорошо заметны перемежающиеся с голубым цветом черные пятна. Конец брюшка голубой. Хвостовые придатки черные. Самки окрашены в зеленоватый или красно-коричневый цвет. Черное пятно развито у них на каждом сегменте брюшка.

Стрелка изящная такого же размера, как и стрекозы предыдущего вида. Различие — в окраске. У самцов грудь окрашена в голубой цвет. Сверху на груди широкая темная продольная полоса и узкие полоски по бокам. Брюшко черное с узкими голубыми полосками, на конце у него большое голубое пятно (рис.16).

 

 

Рис. 16. Стрекозы: 1 — стрелка голубая; 2 — стрелка изящная.

 

Самки окрашены различно. Одни похожи на самцов, у других коричневатая грудь. Встретить стрекоз стрелок можно около стоячих и слабопроточных водоемов. Яйца откладываются в тканях водных растений, обычно в их подводную часть. Личинки развиваются в водоеме около четырех недель. Стрекоз этого вида можно наблюдать до сентября.

С начала мая и до конца июля наблюдаются стрекозы вида дедка обыкновенный.

Рис. 17. Стрекозы: 1 — дедка обыкновенный; 2 — бабка бронзовая.

 

Это стрекозы среднего размера: в длину 4,5—5 см, а крылья в размахе достигают 7 см. У них уже другая окраска. Грудь желтая с косыми черными полосами. Очень красивое брюшко, окрашенное в яркие черный и желтый цвета: на черном фоне сверху проходит продольная желтая полоса, с боков — желтые пятна. Ноги черного цвета. Глаза широко расставлены. Отличие самок от самцов в форме крыльев: у самок задние крылья плавно закруглены у основания; у самцов в основании округлая выемка.

Отдельные особи этого вида живут всего 4 недели. Причем если в мае их можно увидеть на опушке леса и на поляне, то в июне, а иногда и в июле стрекозы дедка обыкновенный перемещаются к водоему, где самки откладывают яйца непосредственно в воду. Их личинки развиваются 2—3 года.

С начала мая до начала августа летают стрекозы бабка бронзовая (подотряд разнокрылые). Это стрекозы средних размеров (с размахом крыльев 6,5—7,5 см при длине тела до 5,5 см). Тело у них металлически блестящее с бронзовым оттенком без светлых пятен. Глаза зеленоватые и, как у всех раз-нокрылых стрекоз, смыкаются.Встретить их можно около водоемов. Яйца откладываются на лету в воду. Личинки развиваются в воде 2—3 года.

В такие же сроки можно увидеть и стрекозу плоскую, относящуюся к стрекозам настоящим. Особь этого вида имеет средние размеры (размах крыльев 8 см, тело в длину достигает 4,5 см). Характерной особенностью таких стрекоз является расширенное и уплощенное брюшко. У самцов оно окрашено в голубой цвет, а у самок — в желтовато-коричневый, причем сверху проходят светло-желтые или зеленоватые продольные полоски. Крупные глаза окрашены сверху в коричневый цвет, а снизу — в желтовато-зеленый.

Характерным признаком стрекоз этого вида, когда у них развернуты крылья, являются треугольные черные пятна, расположенные в основании передних и задних крыльев. Окраска тела не имеет металлического блеска. Когда стрекоза находится в покое, крылья ее направлены в сторону и слегка вперед.

Яйца откладываются прямо в воду, когда самка при низком полете касается яйцекладом поверхности воды. Личинки массивные. Живут на дне мелких водоемов с глинистым или илистым дном. Личинки приспособились переносить засуху и пересыхание водоемов, зарываясь в ил. Развитие их продолжается около двух лет.

С конца июня и до сентября можно наблюдать стрекозу лютка-дриада (подотряд равнокрылые). Это стрекоза средних размеров (длина тела до 4 см, размах крыльев — до 5 см). Окраска одинаковая у самцов и самок: сверху тело бронзово-зеленое, грудь снизу желтоватая с полосками. Края крыльев бурые.

Наблюдать их можно около водоемов. Яйца откладываются в ткань водных растений. Причем отдельные кладки, насчитывающие до 50—70 яиц, размещаются цепочкой до 40 см длиной. Яйца вместе с отмирающими растениями падают в воду. В водоеме они зимуют. Весной из них выходят личинки, развитие которых занимает 8—9 недель.

Самые крупные стрекозы появляются в середине и в конце июня. Это коромысло большое, коромысло синее, коромысло беловолосое. С середины июня и по август совершают свои полеты стрекозы дозорщик-повелитель, относящиеся к семейству Коромысло. У особи этого вида длина тела достигает 8 см при размахе крыльев до 11 см. Самцы и самки отличаются по окраске крыльев и брюшка. У самцов крылья бесцветные, а у самок золотисто-желтые. Брюшко у самцов голубое с крупными черновато-бурыми пятнами; у самок же брюшко голубовато-зеленое с более крупными пятнами красновато-коричневого оттенка. Грудь у тех и других зеленоватая без полос. Глаза сверху зеленовато-голубые, снизу — желто-зеленые. Обитают у небольших прудов и иных слабопроточных заросших водоемов. Яйца откладываются в отмершие, погруженные в воду части растений. Личинки развиваются в водоеме в течение года, достигая к концу 6 см в длину.

 

Рис. 18. Стрекозы: 1 — плоская; 2 — лютка дриада.

Рис. 19. Коромысло большое.

 

С середины июня и до глубокой осени около крупных стоячих водоемов, прудов, заросших озер летают стрекозы коромысло синее. Это крупные насекомые с размахом крыльев до 11 см при длине тела 6,5—8 см. Самцы и самки различаются по окраске. Крупные смыкающиеся глаза у самцов имеют зеленовато-голубой, а у самок — желтовато-зеленый цвет. На лбу характерное пятно в виде большой буквы «Т». Различается окраска брюшка: у самца оно черное с зелеными пятнами на спине и голубыми по бокам. Последние сегменты брюшка имеют пятна голубого цвета. Брюшко самок окрашено в коричневато-красный цвет с зелеными пятнами или в светло-серый цвет со светло-голубыми пятнами.

Личинки развиваются в воде 2 года, достигая к концу развития 5 см в длину.

Каждый вид стрекоз имеет свой строго ограниченный охотничий участок, размер которого определяется величиной стрекоз. У крупных стрекоз он охватывает несколько сотен квадратных метров, у средних ограничивается 20—30 кв. м.

Крупные стрекозы бдительно охраняют свои охотничьи угодья. Если туда залетают представители других видов, то их изгоняют. Мелкие стрекозы далеко не улетают, предпочитая охотиться из засады.

Стрекозы летают со скоростью до 10 м в сек. Для придания устойчивости в полете, для преодоления явления фляттера (вредных колебаний крыла в полете) природа в течение длительного времени выработала у стрекоз антифляттерное приспособление. Какое оно? Его легко заметить. Присмотритесь к крыльям стрекоз. Ближе к концам крыльев (передних и задних) с обеих сторон на переднем крае заметны темные пятнышки. Это утолщения из хитина. Их называют птеростигма или крыловой глазок. Вот это приспособление и избавляет машущее крыло от вредных колебаний.

Любопытно, что самолетостроителям пришлось долго повозиться, пока они сумели преодолеть явление фляттера у самолетов. Немало летчиков и самолетов погибло, прежде чем додумались делать утяжеления у передней кромки на конце каждого крыла. Утяжеления гасили опасные колебания.

Стрекозы — полезные животные как во взрослом состоянии, так и в стадии личинки. Стрекозы истребляют мелких летающих насекомых, в том числе различных комаров, мошек, которые беспокоят человека и животных. Добычей стрекоз становятся также вредители сельского и лесного хозяйства. Личинки стрекоз, которые развиваются в водоемах, приносят пользу, поедая насекомых, обитающих в водной среде. Личинки стрекоз иногда питаются мальками рыб. В рыбохозяйственных водоемах они могут нанести некоторый ущерб, но вред от этого несравненно меньше, чем та польза, которую приносят взрослые стрекозы и их личинки. Все виды стрекоз требуют мер местной охраны!

Индивидуальные задания.

Наблюдения за стрекозами.

1. Определите название вида (по внешним признакам).

2. Понаблюдайте за характером движений в воздухе (быстрый, умеренно быстрый, медленный).

3. Запишите время нахождения в полете.

4. Отметьте способ охоты и поедания добычи (в воздухе, на растениях, почве).

5. Установите объекты охоты (бабочки, мухи, комары или другие насекомые).

6. Выявите способы и места откладки яиц (на растения, в воду).

7. Опишите результаты наблюдений, сделайте зарисовки.

8. Отметьте виды стрекоз Красной книги РБ.

ЖИВОТНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ

 

На поверхности воды часто можно увидеть птиц, добывающих корм в воде или отдыхающих на воде, — чаек, уток, гусей, лебедей.

Утка-кряква — самая крупная из уток. Сверху она буровато-черная, снизу серая с тонкой поперечной штриховкой. Голова самца черно-зеленая, отграниченная от зоба узким белым ошейником. Зоб и грудь буро-коричневые. На крыле сине-фиолетовое зеркальце с черным и белым окаймлением. Этими признаками самцы кряквы отличаются от других уток. Самка буроватая с темными пестринами. Гнездятся на земле вблизи водоема, на сухих местах. Гнездо хорошо замаскировано среди высокой травы под кустами. Кладку из 8—10 яиц насиживает 26 дней. После вылупления через 12—18 ч птица с выводком покидает гнездо. Выводок теперь постоянно держится в заросшей водными растениями прибрежной части водоема. Питается кряква растительным и животным кормом: луковичками стрелолиста, семенами камышей, осок, ряской, частухой и другими растениями. Из животных поедает жуков, рачков, личинок стрекоз, комаров и различных моллюсков. Иногда собирает корм не только в водоеме, но и на суше. Кряква служит объектом промысловой и спортивной охоты.

Большая поганка, или чомга, встречается на крупных озерах с большим количеством тростника, камыша или на реках с быстрым течением. Прилетает весной, в конце апреля—начале мая. По размерам она несколько меньше утки. У нее темный или буровато-серый верх тела и белый низ. Щеки и подбородок серого цвета. Весенний наряд состоит из ржаво-рыжей окраски зоба, пышного, ярко выраженного, с черными краями воротника и двух черных хохолков на затылке У нее длинная шея и острый узкий клюв бурого цвета с темным основанием. Во время плавания чомга сидит в воде гораздо глубже, чем утки. Этим она отличается от них. Гнездится отдельными парами, иногда крупными колониями. Гнездо у чомги плавучее, но строит его птица так, что оно скрыто водной растительностью от ветра, волн и человека. Гнездо крупное, в диаметре около 50 см. Высота подводной части гнезда до 0,5 м и более, надводная — несколько сантиметров. Гнездо мокрое. Это накладывает отпечаток на режим инкубации отложенных птицей яиц, так как влажный материал гнезда обладает большой теплоемкостью. Когда чомга отсутствует, скорость остывания ее мокрого гнезда в 4,5 раза меньше, чем сухого гнезда озерной чайки.

Откладывает 3—4, редко 5—7 яиц. Насиживают яйца обе птицы 28 дней. Птенцы хорошо плавают сразу же после вылупления. Устав от плавания, взбираются отдохнуть на спину взрослой птицы. Питается чомга водными животными: насекомыми, ракообразными, моллюсками.

На водоемах встречаются и другие поганки: малая, серощекая, реже - черношейная и красношейная, которые отличаются от большой поганки меньшими размерами.

Чирок-свистунок — утка небольших размеров, встречается у мелких водоемов, особенно в лесу, где и гнездится, делая гнезда на земле.

Часто можно слышать его свист «фрююкж-фрююк». Птица перелетная. Кормится на мелких местах беспозвоночными. Осенью питается семенами растений.

Голова ярко-коричневая, верх тела пепельно-серый с тонкими поперечными полосками.

Самцы отличаются от других уток широкой зеленой полосой, идущей от глаза к затылку, и блестящим зеленым зеркальцем на крыле.

У чирка-трескунка более темная спина и грудь и светлая полоса сзади глаз. Заселяет водоемы, богатые растительностью.

Иногда удается увидеть на поверхности воды и млекопитающих например, бобра, ондатру. Задание:  понаблюдайте за их внешним видом, способом передвижения, поведением. Узнайте историю появления ондатры на территории РБ.

Из насекомых на поверхности воды вероятнее всего можно увидеть водомерок и вертячек.

Большая водомерка — наиболее крупная из водомерок. Размеры ее 13—17 мм. Самцы мельче самок. Тело узкое, вытянутое, рыжеватой окраски, покрытое волосками сверху и снизу, поэтому нижняя сторона тела ее желтовато-блестящая. Имеются крылья и надкрылья. Передняя пара конечностей короче остальных и служит для захвата добычи. Средние и задние пары конечностей длинные. Они смазаны жировым веществом и не смачиваются водой, благодаря этому водомерка как бы скользит по поверхности воды. Может она передвигаться и скачкообразно, перепрыгивая через препятствия, что позволяет ей спасаться от врагов. Пища — мелкие насекомые, попадающие на поверхность водоема. Откладка яиц происходит в течение всего лета. Яйца откладываются на растения водоема. Зимуют водомерки на берегу, забиваясь в мох или под кору деревьев.

Вертячки — жуки, обитающие на поверхности водоема, держатся стайками. В солнечные дни они кружатсяна поверхности водоема в поисках пищи. При опасности ныряют в воду. Питаются живыми и мертвыми животными, добывая их на поверхности водоема и под водой. Их глаза устроены своеобразно: верхняя часть приспособлена для воздушной среды, а нижняя, чтобы видеть в воде. Передние ноги вертячек длинные. Они служат для захвата добычи и ее удержания. Средние и задние ноги короткие, превратившиеся в своего рода ласты, служат для плавания. На суше жуки передвигаться не могут. Зимуют в водоеме. Весной самки откладывают яйца на погруженные водные растения. Личинки размножаются в иле на дне водоема. Тело их длинное, тонкое. Жаберные придатки, которыми они дышат, расположены на брюшке. Личинки ведут хищный образ жизни.

В тех местах, где водятся ужи, часто можно увидеть их плавающими на поверхности воды. Понаблюдайте, каких они размеров, какова их окраска, обратите внимание на характер движения и способ добывания пищи в воде.

 

ЖИВОТНЫЕ ТОЛЩИ ВОДЫ И  ДНА ВОДОЕМА

 

Из животных, обитающих в тюлще воды и на дне водоема, чаще всего можно встретить ложноконскую пиявку. Она темно-оливкового, иногда почти черного цвета. Ее тело достигает в длину почти 15 см. По форме напоминает веретено. На обоих концах тела имеются присоски. Передний конец более толстый, там расположено ротовое отверстие с челюстями.

Большая ложноконская пиявка — хищник. Небольших размеров животных — червей, небольших моллюсков, насекомых — она пожирает целиком. Пиявка паразитирует на животных, кожу которых она в состоянии прокусить, чтобы высасывать кровь. Следует иметь в виду, что челюсти ложноконской пиявки относительно слабые и прокусить кожу человека, а тем более крупных животных она не может.

Если пиявка прикреплена передней присоской к твердому субстрату дна, то можно наблюдать, как она совершает покачивание своим членистым телом, обеспечивающее приток свежей воды и тем самым дыхание, которое осуществляется через тонкую кожу, обильно снабженную кровеносными сосудами.

Особый интерес представляют наблюдения за передвижением пиявки по твердому дну. Она выгибается и присасывается свободной присоской к грунту, образуя телом петлю, затем, освобождая другую присоску, снова петлеобразно выгибается и присасывается к грунту освобождающейся присоской и т. д. Удается наблюдать, как пиявка плавает, волнообразно изгибая свое тело.

Размножается пиявка яйцами, которые откладывает в коконы. Коконы с отложенными яйцами пиявки зарывают в землю около водоема.

Можно увидеть более мелкие виды пиявок, в частности нефелиду, часто называемую малой ложноконской пиявкой. Для нее характерна светло-бурая окраска. Хоботные пиявки, или клепсины, отличаются небольшой длиной тела (3 см) и зеленовато-серым цветом. Медицинская пиявка для территории Беларуси – редкость и занесена в Красную книгу РБ. Задание: как и почему медицинские пиявки используются в лечебных целях?

 

Индивидуальные задания.

Наблюдения за пиявками.

1. Определите название вида (по внешним признакам).

2. Проследите за движением пиявок.

3. Определите их размещение в водоеме (в толще воды, на дне, на растениях).

4. Понаблюдайте, если удастся, за процессом питания.

5. Опишите и сделайте зарисовки.

 

Типичными обитателями водоемов — мелких, глубоких, стоячих, слабопроточных, с сильным течением — являются также моллюски. Встречаются представители двустворчатых моллюсков: беззубка прудовая, беззубка речная, перловица обыкновенная, перловица клиновидная, шаровка роговая, горошинка речная, а также представители брюхоногих моллюсков: прудовик обыкновенный, катушка окаймленная, катушка роговая, лужанка живородящая, битиния.

Беззубка обыкновенная и перловица обыкновенная — двустворчатые моллюски. На первый взгляд они очень схожи между собой по общему строению раковины. Однако у них ясно заметны существенные различия. У перловицы раковина продолговатой формы, суживается к заднему концу. Размеры до 14,5 см. Створки раковины толстые, прочные. Внутри раковины хорошо развит перламутровый слой. Кроме этого, у перловицы створки раковины соединены между собой прочнее, чем у беззубки.

Это обеспечивается своеобразным замком в виде особых зубцов на одной створке, которые входят в углубления на другой створке раковины.

У беззубки раковина более округлая, бывает до 20 см длиной, плоская. Створки раковины тонкие, перламутровый слой развит слабо, «замка» на створках раковины нет. Указанные различия обусловлены тем, что перловица живет в текучей воде, где особенно необходима плотно закрывающаяся и прочная раковина, а беззубка предпочитает тихие заводи рек и озера. Условия жизни обусловили форму и строение их раковин.

Перловица и беззубка движутся по дну водоема очень медленно (1 —1,5 м в час). Они пропускают воду, отбирая съедобные мельчайшие растения и животных, которые составляют их пищу. Несъедобные, взвешенные в воде частицы отфильтровываются моллюском и оседают на слое слизи, который покрывает поверхность мантии. Комочки слизи выбрасываются наружу и используются для питания микроорганизмами водоема. Осенью беззубка и перловица зарываются в ил целиком и там зимуют. Все процессы в организме у них в это время замедляются. Так, сердце беззубки сокращается один раз в три минуты вместо четырех ударов в минуту, как это бывает летом. Живут беззубки до 10 лет.

Еще один вид моллюсков — шаровка. Они мелких размеров. Раковины округлой формы. Речная шаровка достигает лишь 2,5 см в диаметре. Она живородящая. Яйца развиваются в особых выводных камерах, которые образуются на внутренних жабрах. Из материнской раковины выходят молодые особи (до 10 штук).

Инвазийным и нежелательным видом в условиях Беларуси является дрейссена полиморфная – колониальный двустворчатый моллюск, наносящий вред гидротехническим сооружениям и вызывающим иногда гибель рыб, а также кишечные заболевания у человека.

Наблюдения за двустворчатыми моллюсками можно начать с осмотра дна на мелководье и подводных растений с целью обнаружения моллюсков.

Индивидуальные задания.

Наблюдения за моллюсками.

1. Определите название вида (по внешнему виду раковины).

2. Опишите поведение моллюсков: прикреплены или нет к растениям (или плавают свободно, находятся под водой, или у поверхности воды, или зарылись в грунт).

3. Установите скорость передвижения.

4. Выявите места скопления, обратите внимание на освещенность водоема, его грунт, наличие растений у берегов, коряг, сучьев и т. д.

5. Понаблюдайте, равномерно ли на площади пруда встречаются плавающие у поверхностной пленки прудовики. Объясните их поведение, чем оно обусловлено.

 

В прудах, небольших озерах или в затонах рек можно увидеть обыкновенного прудовика (большого). У него крупная, конусообразной формы завитая раковина (68—70 мм). В солнечный день прудовики ползают по дну или по прибрежным растениям, на неглубоких местах. Время от времени прудовики поднимаются к поверхности воды, подвешиваются ногой к нижней стороне поверхностной пленки воды, медленно и плавно скользят в таком положении. Дыхательное отверстие у них при этом бывает открыто: они дышат. Поедают они растения и животных, весьма прожорливы. Встречается в РБ и прудовик малый – промежуточный хозяин опасного гельминта, плоского червя печеночного сосальщика.

Встречается в прудах, небольших водоемах и затонах рек катушка роговая. Размеры ее раковины в диаметре 25— 32 мм, окраска оливково-коричневая и коричневая. Нога и туловище сине-черного цвета. Голова несет пару длинных нитевидных щупалец, у основания которых с внутренней стороны расположена пара глаз. Держатся у дна, где находят мягкую пищу: ил, отмершие растения и трупы животных.

Индивидуальные задания.

Наблюдения за брюхоногими моллюсками (большие прудовики, катушки).

1. Внешний вид (форма раковины, ее размеры, характер завитков, их направленность — вправо или влево).

2. Части тела (нога, голова, ротовое отверстие, щупальца, глаза у основания щупалец).

3. Процесс питания (наблюдается при помощи ручной лупы).

4. Процесс дыхания (позиция моллюска по отношению к поверхности воды, дыхательное отверстие).

5. Определите, сколько времени требуется моллюску для того, чтобы набрать воздух (засекается время между моментом всплытия к поверхности воды и началом опускания на дно). Это наблюдение повторяется несколько раз. Затем проделывается опыт по выяснению времени, на которое хватает моллюску запаса воздуха: засекается время между началом опускания и возвращением к поверхности воды.

6. Понаблюдайте, равномерно ли на площади пруда встречаются плавающие у поверхностной пленки прудовики. Объясните их поведение, чем оно обусловлено.

 

В проточных водоемах встречаются интересные для наблюдений объекты — личинки ручейников. Если внимательно присмотреться, то на дне водоема среди различных камешков, палочек можно заметить медленно передвигающиеся трубочки. Это личинка ручейника в чехлике, который она строит после вылупления из яйца из окружающего строительного материала — песчинок, частей отмерших растений и др. Чехлик служит убежищем и защитой. Дышат личинки всей поверхностью кожи брюшка. Иногда брюшко несет жаберные выросты, которые увеличивают газообмен животного.

Рис. 20. Формы чехликов личинок ручейников: 1 — из песчинок; 2 — из песчинок в виде рожка; 3—4 — из частей растений; 5 — из частей растений, расположенных поперечно; 6 — из камешков и раковинок; 7 — чашеобразный чехлик; 8 — улиткообразный чехлик.

 

Задний конец тела личинки несет два крючковидных отростка, которые удерживают личинку в домике, поэтому вытащить личинку из домика трудно.

По мере роста личинка подстраивает свой домик, делает его длиннее; если он чем-то повреждается, личинка его ремонтирует.

Можно встретить личинки ручейников разных видов. В быстрых ручьях с каменистым дном можно найти домики ручейника стенофила. Домики имеют вид трубочек, построены из крупных песчинок. В проточных озерах живут личинки ручейника апатаниа. Их домики имеют вид маленького рога.

Индивидуальные задания.

Наблюдения за личинками ручейников.

1. Определите форму чехлика, его окраску.

2. Попытайтесь установить, из какого материала он сделан. Сопоставьте окраску и материал чехлика с характером дна, где найден ручейник.

3. Определите по возможности видовую принадлежность (в лабораторных условиях уточнить).

4. Уточните, в чем проявляется приспособленность отдельных особей к окружающей среде.

В толще воды часто встречаются мелкие низшие ракообразные: дафнии и циклопы. Они входят в состав планктона.

Объектами наблюдений в водной толще могут быть насекомые: водные клопы (гладыш, водяной скорпион), водяные жуки (плавунец окаймленный, водолюб) и их личинки.

Чаще всего встречается гладыш обыкновенный. Его размеры 1,5 см. Тело снизу плоское, сверху выпуклое, зеленовато-белого цвета. Надкрылья буроватые или желтоватые.Задние ноги покрыты щетинками и играют основную роль при передвижении в воде, действуя как весла. Плавает на спине брюшной стороной кверху.Жук дышит атмосферным воздухом, используя для этого дыхательные отверстия на груди и задней части тела. Одновременно он делает запас воздуха, обволакивая себя воздушным пузырьком, затем опускается на дно в поисках пищи. Жук питается мертвыми животными. С жуком следует быть осторожным, поскольку он кусается.

Водяной скорпион держится всегда на мелководье, частично зарывшись в ил передним концом тела. Размеры его тела в длину 2 см. Тело плоское, овальное, похожее на засохший лист буроватого цвета. Передние ноги хватательные, удерживают добычу, а две остальные — ходильные.

Рис. 21. Водяной скорпион.

 

Передвигается медленно, плавает плохо, питается животными водоема, добычу подстерегает. Дышит при помощи дыхательной трубки, которую животное выставляет из воды. Яйца откладывает в ткани водных растений.

Изредка можно встретить и наблюдать жуков—плавунцов окаймленных. Они имеют 25—35 мм в длину, буроватую или зеленовато-черную окраску с желтой каймой на переднеспинке и надкрыльях, снизу буровато-желтую с черными пятнами. Тело их слабовыпукло сверху и снизу. Живут в стоячих и медленно текущих водах. Задние ноги их действуют как весла и служат для плавания. Они длинные, утолщенные, имеют длинные щетинки. Передние ноги короткие. Они служат для поддерживания добычи. У самцов на передних лапках имеются присоски, служащие для удержания самки. Дышат жуки атмосферным воздухом. Для этого они подплывают к поверхности, высовывают кончик брюшка из воды и набирают под надкрылья запас воздуха. Питаются водными беспозвоночными, весьма прожорливы.

Объектом наблюдения может быть большой водолюб — один из самых крупных жуков, до 4,5 см в длину. У них блестящая зеленовато-черная окраска. Верхняя часть их тела выпуклая, нижняя — плоская, покрытая частично волосками, несмачивающими-ся водой. Усики у них короткие, также покрыты волосками. Дышат они атмосферным воздухом. Жуки подплывают к поверхности воды, выставляют из воды переднюю часть тела; когда между волосками накапливается воздух, переносят его на нижнюю часть груди на густые волоски, а оттуда под надкрылья, где имеются дыхальца. Взрослые жуки питаются растительной пищей, их личинки — хищники, едят животную пищу.

В водоемах обитают и личинки (нимфы) стрекоз. В основном они развиваются в зарослях прибрежной растительности (личинки стрелок, коромысла, красоток). На дне предпочитают жить стрекозы плоской, бабки бронзовой и дедки обыкновенного.

Личинки стрекоз — хищники. Питаются рачками, насекомыми, мелкими пиявками. А крупные поедают даже головастиков и мальков рыб, которых ловят при помощи ловчего аппарата — «маски», представляющей собой видоизмененные нижнюю челюсть и нижнюю губу. Маска хорошо видна с нижней стороны личинки.

Она длинная, членистая, способная выбрасываться вперед. Передняя часть маски напоминает широкую пластинку, на переднем крае которой имеется два коготка. Увидев добычу, личинка выбрасывает свою маску по направлению к жертве, захватывает ее коготками, подносит к верхним челюстям и поедает.

Личинки мелких стрекоз питаются личинками комаров, поденок, мелкими водными червями.

В заболоченных заросших водоемах, в пойменных озерах, особенно там, где преобладают илистые грунты, живет обыкновенный, или серебряный, карась. Реже встречается в реках, где выбирает участки с медленным течением. -

Рыба эта достигает размеров от 10—12 до 40 см и более. Тело высокое, округлое, спина толстая. Спинной плавник удлиненный, слегка округлен. Хвостовой плавник слабовыемчатый. Окраска спины темно-коричневая с зеленоватым отливом. Бока окрашены в темно-золотистый, иногда с медно-красным отливом цвет. Парные плавники окрашены в красноватый цвет. Питается растительными и животными организмами (личинками насекомых), а также детритом.

Серебряный карась отличается серебристой окраской боков и брюшка (иногда бока бывают окрашены в черный цвет). Чаще встречается в больших озерах и реках. По форме тела несколькоотличается от золотого: тело у него угловатое, спина сплюснута с боков. В его питании значительно большее значение имеет зоо- и фитопланктон. Половозрелость наступает на 4-м году. Липкая икра выметывается на подводную растительность (май— июль).

В реках с замедленным течением, в озерах среди зарослей водной растительности можно встретить обыкновенную щуку. Обычно щука неподвижно стоит среди зарослей, поджидая добычу, на которую она стремительно бросается. У щуки удлиненное тело стреловидной формы. Характерный силуэт щуке придает сильно удлиненная голова и выдающаяся вперед нижняя челюсть. Основной цвет серо-зеленоватый или серо-бурый. По бокам, вдоль всего тела — крупные пятна бурого оливкового или черноватого цвета. Спинной плавник короткий и помещен близко к хвостовому плавнику. На том и другом также черноватые пятна. Спина темная, брюхо беловатое с серыми крапинками. Грудные и брюшные плавники желтовато-красные. Гамма окраски может меняться в зависимости от характера и степени развития растительности прибрежной зоны — от серо-зеленоватого до серо-желтоватого или серо-бурого цвета. Самцы мельче самок. Обычно пищу щук составляют рыбы. Иногда щука охотится за переплывающими водоем лягушками, птицами и мышами. Крупные щуки нападают на уток. Часто по размерам обыкновенная щука достигает длины 1,5 м и более, веса — более 35 кг.

Одной из самых распространенных рыб является обыкновенный окунь. Его можно встретить в озерах, водохранилищах, реках и проточных прудах. Характерным признаком является тело, сжатое с боков, овальное. На спине два плавника, причем первый длиннее и выше второго. Тело имеет зеленовато-желтую окраску с 5—9 поперечными черными полосками. Окуня легко узнать по окраске плавников. Первый спинной окрашен в серый цвет с черным пятном. Второй спинной — в зеленовато-желтый цвет.

Таким образом, в ходе наших экскурсий мы ознакомились с многообразием растительного и животного мира различных природных комплексов Республики Беларусь – лесов, лугов, водных экосистем. Не будем забывать, что среди Царства Растений в Красной Книге Беларуси на сегодняшний день (4-е издание 2015г.) находятся 303 вида флоры и микобионтов, из них сосудистых растений – 189 видов, 34 вида мхов, 21 вид водорослей, 25 лишайников, 34 вида грибов,  а среди Царства Животных – 202 вида. Охранять и беречь уникальные природные богатства страны – наша с вами основная задача!

 

Литература

1. Старостенкова, М.М., Учебно-полевая практика по ботанике / М. М. Старостенкова, М. А. Гуленкова,  Л. М. Шафранова  ;  под общ. ред.  М. М. Старостенковой. – Москва : ГЭОТАР – Медиа,  2012. – 256 с.
2. Гуленкова, М. А. Учебно-полевая практика по ботанике / М. А. Гуленкова. – Москва: ГЭОТАР – Медиа,  2014. – 240 с.
3. Нехлюдова, М. В. Естествознание. Полевая практика : учебно-методическое пособие  / М. В. Нехлюдова, Г. Б. Родионова, М. С.Смирнова, Т. М.Смирнова, В. Н.Зубович.:  под общ.  ред. М. В. Нехлюдовой, М. С. Смирновой. – Москва: МГПУ, 2013. – 124 с.
4. Бавтуто,  Г. А.  Учебно-полевая практика по ботанике / Г. А. Бавтуто Минск : Вышэйшая школа, 1990. –  269 с.
5. Филоненко–Алексеева, А. Л. Полевая практика по природоведению : экскурсии в природу / А. Л. Филоненко–Алексеева, А. С.Нехлюдова, В. И. Севастьянов ; под. общ. ред. А. Л. Филоненко–Алексеева. –  Москва: Владос, 2000. – 384 с.
6. Киселева, В. С. Флора средней полосы России : атлас-определитель / К. В. Киселева, С. Р. Майорова, В. С. Новиков ;  под общ. ред. В. С. Новикова. – Москва : ЗАО Фитон+, 2010. – 544 с.
7. Плавильщиков,  Н.Н. Определитель насекомых  /  Н. Н. Плавильщиков. Москва : Топикал, 1994. – 544 с.
8. Фасулати К.К. Полевое изучение наземных беспозвоночных / К. К. Фасулати.  – Москва, Высшая школа, 1971. – 424 с.
9. Новиков,  В. С. Школьный атлас-определитель высших растений / В. С. Новиков, И. А. Губанов. –  Москва : Просвещение, 1985. – 239 С.
10.  Сержанина,  Г. И. Макромицеты  / Г. И. Сержанина, И. И. Змитрович. – Минск : Вышэйшая школа, 1986. – 216 с.
11.  Корнелио, М. П. Школьный атлас-определитель бабочек / М. П. Корнелио. – Москва : Просвещение, 1986. – 255 с.
12.  Козлов, М. А. Школьный атлас-определитель беспозвоночных / М. А. Козлов, И. М. Олигер. – Москва : Просвещение, 1991. – 207 с.
13.  Петров, В.В. Растительный мир нашей родины / В. В. Петров. – Москва : Просвещение, 1991.- 207 с.
14.  Качановский, И. М. Красная книга Республики Беларусь. Растения : редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды дикорастущих растений  / И. М. Качановский, М. Е. Никифоров, В. И. Парфенов [и др.]. – 4-е изд.  – Минск : Беларуская Энцыклапедыя iмя П. Броŷкi, 2015. – 448 с. 
15.  Качановский, И. М. Красная книга Республики Беларусь. Животные : редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды диких животных / И. М. Качановский и [др.]. – 4-е изд. – Минск : Беларуская Энцыклапедыя iмя П. Броукi, 2015.  – 317 c.
16.  Козловская,  Н. В. Загадки белорусской флоры / Н. В. Козловская. – Минск., Вышэйшая школа,1986. – 222 с.
17.  Алексеев,  Ю. Е. Лесные травянистые растения. Биология и охрана. Справочник / Ю. Е. Алексеев, М. Г. Вахрамеева, Л. В. Денисова, С. В. Никитина.  – Москва, Агропромиздат,1988. – 223 с.
18.  Юдин,  А. В. Большой определитель грибов. / А. В. Юдин. – Москва: АСТ :  Астрель, 2008. – 254 с.
19.  Бабочки мира / Ред. группа: Л. Каабак, А. Сочивко, Г. Вильчек, Е. Дукельская. – Москва : Аванта+, 2007. – 184 с.
20.  Шишкин, Б. К. Определитель растений Беларуси  /  Б. К. Шишкин, М.  П. Томина, М. Н. Гончарик; под. общ. ред. Б. К. Шишкина. – Минск, Вышэйшая школа, 1967. – 872 с.
21. Митителло, К. А.  Птицы. Водоплавающие и околоводные.  /  К. А. Митителло. – Москва: Эксмо, 2012. – 256 с.
22.  Шанцер, И. А.  Растения средней полосы Европейской России. Полевой атлас / И. А. Шанцер. – Москва: КМК, 2009. – 480 с.
23. Валягина-Малютина,  Е. Т.  Деревья и кустарники средней полосы европейской части России  / Е. Т. Валягина-Малютина. – Москва: КМК, 2012. – 464 с.
24.  Ильичев, В. Д. Популярный атлас-определитель. Птицы / В. Д. Ильичев. – Москва: Дрофа, 2010. – 320 с.
25. Букиневич, Л. А. Справочные материалы к учебным и производственным (педагогическим) практикам для студентов биологических и педагогических. специальностей / сост. : Л. А. Букиневич, С. М. Мижуй, М. Ф. Мищенко. - Мозырь : МГПУ, 2018. - 43 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М