ориентиры в лесу

Департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды

Администрации Томской области,

ОГУ «Облкомприроды»,

ОГУ «Региональный центр развития образования»

Администрация Асиновского района

Управления образования администрации Асиновского района

Региональная научно-практическая конференция школьников

«Экологические проблемы нашего Причулымья»

Учебно-исследовательская работа

«ЖИВЫЕ КОМПАСЫ»

Автор: Лиджигоряев  Евгений

Обучающийся 9 класса

МОУ СОШ с. Минаевки

Руководитель работы:

Суцкель Татьяна Михайловна

Учитель биологии

 1 квалификационной категории

МОУ СОШ с. Минаевки

Асиновского района

Асино- 2010

Оглавление.

1. Введение…………………………………………………………3
2. Растения- компасы……………………………………………...5
3. Движение растения на освещение……………………………..8
4. Животные- компасы……………………………………………11
5. Примеры из литературы……………………………………….12
6. Заключение……………………………………………………..14
7. Приложение №1………………………………………………...15

     Приложение№2…………………………………………………16

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

Введение.

Раньше бывало, да и сейчас еще нередко случается, что пойдут люди в лес по ягоды, по грибы или еще по какой-то надобности, потеряют дорогу и блуждают между деревьев. И взрослые, и дети. Временами и туристы блуждают. Намучаются, изголодаются, наберутся страха, пока выйдут на дорогу или натолкнутся на какое-то поселение. Иногда и жертвы бывают. В особенности в ненастье.

Таких приключений, а временами и трагедий, было бы значительно меньше, если бы люди знали, где именно находится их дом — на севере или на юге — и в какую сторону от него они направились.

Определение предмета исследования. (Что подлежит изучению?)

Ориентирование  в лесу, как выяснить в каком направлении следует двигаться, если заблудился .

Вообще осуждать человека за то, что он не может сориентироваться на местности или невнимателен и потому заблудился, наверное, не следует. Сбиться с дороги, в особенности при облачной и туманной погоде, да еще ночью, когда не видно таких ориентиров, как солнце, луна и звезды, может кто угодно. А в незнакомой местности и днем можно заблудиться. Дело в том, что, вследствие ряда анатомических и физиологических особенностей человеческого тела и неравномерности мышечной нагрузки на правую и левую сторону, человек при ходьбе всегда немного отклоняется вправо. Если человек идет по дороге, тропинке или просто по целине и видит какой-нибудь ориентир, он движется правильно, прямо. Но как только ориентир исчезает или его вообще нет, человек идет, как ему кажется, прямо, а на самом деле отклоняется вправо. И начинает делать большие, многокилометровые круги. Такое бывало с путниками в степи, с путешественниками в пустыне и даже с опытными охотниками: в глухом лесу, в особенности в ночную пору. Впрочем, и днем эти особенности движения с уклоном вправо сохраняются и приводят к ошибкам. Тут и понадобится умение определять направление по линии север-юг.

Казалось бы, направление в незнакомой местности легче всего определить с помощью компаса. Но не тут-то было! Как правило, идя в лес, люди не берут с собой компаса, да и не у каждого он есть. Но если уж попал человек в беду, сбился с дороги, то, сам лес может ему подсказать, где север, а где юг, куда следует направляться, чтобы выйти из лесной чащи и попасть домой. Ведь в лесу, если разобраться, полным-полно разнообразных «компасов», в том числе и живых. Среди них — деревья, пни, травы, лишайники, ягоды, муравейники, птичьи гнезда и многое другое. Вдобавок на помощь приходят еще и солнце, месяц и звезды.

Выдвижение гипотезы. Каким может быть предположительный ответ?

При проверке на практике моих знаний о живых ориентирах, надеюсь, что многие факты подтвердятся.

Проверка гипотезы

Необходимо решить следующие задачи:

1.Познакомиться со справочной литературой.

2.Разработать план проекта.

4.Провести практические наблюдения.

5.Обобщить полученный материал

Растения – компасы.

(приложение №1)

Надежными компасами являются деревья. На открытой местности или большой лесной лужайке можно ориентироваться по одиночным деревьям — они мигом подскажут, где север, а где юг.

*Ель, например, с южной стороны всегда бывает более ветвистой, пушистой.

Направление показывают и одиночные деревья лиственных пород: с южной, более теплой, стороны они им о ют больше ветвей, и ветви эти длиннее, а листья гущи и зеленее, чем с прохладной и тенистой сонорной.

Помочь может и кора деревьев.

*На стороне, обращенной к северу, она толще, грубее и темнее.

*У берез с южной стороны кора чистая, белая, а с северной — всегда темнее, с трещинками, наростами, пятнами.

Разумеется, по одному дереву сразу же судить о том, где север, а где юг, рискованно. Поэтому следует проверить кору на нескольких деревьях и сравнить. «Ошибиться» может одно дерево, но несколько — никогда.

В хвойном лесу кора деревьев также довольно выразительна.

*Осмотрите сосну — и вы заметите темную вертикальную полосу, которая тянется от земли почти к самой вершине. И всегда эта полоса — на северной стороне ствола.

Во время дождей, туманов, в осеннюю и весеннюю слякотную погоду кора деревьев намокает со всех сторон. Однако едва пригрело солнце — с южной, восточной, да и западной стороны кора высыхает быстро. А на тенистой северной стороне влага задерживается, в коре появляются разнообразные микроорганизмы, и со временем она темнеет. Так и получается темная полоса. Хвойные деревья подскажут вам, где юг, а где север, еще и потеками смолы —- живицы.

*Как правило, больше всего живицы бывает с южной стороны.

Кора елей и деревьев лиственных пород часто является местожительством разнообразных мхов и лишайников. А поскольку эти низшие растительные организмы влаголюбивы и с солнечной стороны долго жить не могут, то и поселяются преимущественно на северной стороне старых деревьев.

Сказанное касается и пней. У них также южная сторона более сухая, а мхи и лишайники растут на северной стороне.

-    Здесь, однако, нужно уточнение. В лесу, где стволы деревьев затенены ветвями, мхи растут и на южной стороне. Но тут они мельче, ниже, беднее.

Следует иметь в виду и то, что в густом лесу некоторые из названных ориентиров могут оказаться, неточными. И вот почему. Условия жизни для одиночного дерева часто бывают иными, чем для деревьев, которые растут в группе. Там, где одно дерево затеняет другое, его ветви не всегда будут более развиты именно с южной стороны. Если с юга его закрывает другое дерево, а с севера есть небольшое открытое пространство, то и ветви у него будут гуще и более развиты с северной стороны, где оно не страдает от тесноты и недостатка света. В лесной чаще нелишне об этом помнить, чтобы не допустить ошибки, и учитывать не одну какую-то примету, а несколько, в комплексе.

И еще одно предостережение. В глухом лесу, в особенности во влажной таежной трущобе, может возникнуть путаница и с ориентацией по мху или лишайникам. Иногда деревья вообще не обрастают мхом. А кое-где случаются и такие участки леса, где одно дерево обросло мхом только с южной стороны, другое — с северной, а пень — со всех сторон. Ничего странного в этом нет. Густота, тень и большое количество влаги позволяют лишайникам и мхам без препятствий развиваться с любой стороны.

Бывает и так: человек поднялся высоко в горы и заблудился. А деревьев там нет, соответственно, ориентироваться на местности значительно труднее. Но и в горах найдутся добрые помощники, которые, как компас, подскажут верное направление. Это, прежде всего растения — кусты, травы, лишайники, мхи. Здесь все они отдают предпочтение солнечной стороне, и по их расположению можно определить, куда следует направляться, чтобы выйти на юг или на север. Кроме того, в горах дольше сохраняются участки, покрытые снегом или льдом. А поскольку снег тает медленнее на северных склонах, то и здесь вы легко сориентируетесь в сторонах света.

Хорошими компасами, как уже сказано, могут быть самые разнообразные растения. Взгляните на траву: летом на лужайках, окруженных деревьями, она выше, гуще и зеленее с северной стороны. Но в первой половине  лета рост травы отличается от роста во второй половине.

Присмотритесь, как растут травы вокруг одиночного дерева или большого пня в первой и второй половине лета. Обязательно заметите, что трава выше с южной, солнечной стороны и ниже с северной, где тепла для роста растений меньше. В середине года травы на южной стороне уже пожелтели, высохли, а на северной — еще высокие, свежие, сочные и зеленые.

На лугах, лесных лужайках и опушках встречаются растения, которые так хорошо показывают направление, что их даже называют компасными или компасниками. Одно из них — дикий салат, или, как его называют ботаники, латук комплексный. Он растет в Прибалтике, в центральных областях России и дальше на восток.

*Листья латука всегда обращены ребром к зениту, чтобы жгучее солнце не перегревало их. Вот и получается, что ребра листьев латука направлены на юг и север, а широкая сторона плоскости — на восток и запад. Чем не компас?

*        Точно так же устроена листва девясила обычного,
хлопчатника, эвкалипта.

Этим явлением, кстати, поясняется и тот факт, что кроны исполинских эвкалиптов не дают настоящей тени.

Некоторые компасные сведения, пусть даже и приблизительные, может дать и типичный солнцелюб — известный всему миру подсолнух.

•        Его соцветие (корзина, «шляпка») всегда обращено к солнцу. В зависимости от времени дня подсолнух держит свою головку восточнее, южнее или западнее, даже если солнце спряталось за тучами. И никогда не смотрит на север.

Целыми днями с утра и до вечера корзина подсолнуха следит за солнцем и движется вслед за ним, как антенна локатора.

Для уточнения направления по головкам подсолнуха надо помнить, что на востоке солнце бывает приблизительно в 7-м часу утра, на юге — в 1-м часу дня, а на западе — в 7-м часу вечера.

Движение растения на освещение.

Движение как реакция растения на освещение — раскрытие и закрытие цветов, поднимание, обращение и опускание листьев и целых соцветий и прочее — издавна привлекало к себе внимание ученых и практиков. В разные времена движения растений изучало много выдающихся ученых. Одним из первых интересные научные опыты по изучению движения растений под действием света провел французский астроном Жан-Жак де Меран. Еще в первой половине XVIII столетия он обнаружил у чувствительного к свету гелиотропа движения листков, которые отвечали периодам «сна и бодрствования». Растение вело себя в темноте так же, как если его постоянно держали на свету: оно по-прежнему «просыпалось» на рассвете, листочки его на день раскрывались, а на ночь свертывались, опускались.

В свое время движением лепестков и листьев у растений интересовался крупный ученый и поэт М.В. Ломоносов. Он даже проводил специальные опыты, чтобы вызвать движение частей растений под влиянием искусственного освещения.

Подобные опыты проводили французский ученый Генри-Луи Дюамель, а со временем и швейцарский ботаник О. Декандоль. Они также подтвердили, что растения будто имеют живые часы и осуществляют свои суточные ритмы в зависимости от восхода и захода солнца. Позднее ритмику суточных движений у растений (у календулы) наблюдал немецкий ботаник Вильгельм Пфеффер. Он установил зависимость этого-явления от осмотического давления и силы тяжести, земного тяготения.

Большим шагом вперед в раскрытии тайн жизни растений стали работы крупного русского ученого К.А. Тимирязева по изучению зависимости фотосинтеза от интенсивности освещения и роли в этом зеленого пигмента — хлорофилла.

Дальнейшее развитие физиологии растений позволило более детально изучить разнообразные особенности их движения. Установлено, что разные виды движения у растений развились как приспособительная реакция на условия существования, такие, как смена дня и ночи, их продолжительность, интенсивность освещения, смена тепла и холода, колебание влажности воздуха и атмосферного давления, влияние газового состава воздуха, действие электрических и магнитных полей, географическое положение и много других. Чарльз Дарвин в своих опытах с виргинским табаком и иными растениями отмечал закономерное движение листьев при смене «сна» и «бодрствования» у растений. Вследствие наблюдений ученый приплел к выводу, что во время сна листья всегда принимают такое положение, чтобы их поверхность, обращенная к ночному небу, была как можно меньшей. Иначе говоря, в процессе эволюции, путем естественного отбора растения приобрели способность ограждаться от холода и предотвращать потери тепла из-за излучения. А это как раз и связано с тем, какое положение принимают их листья ночью. Серией опытов Чарльз Дарвин доказал, что растения с опущенными — спящими — листьями выживали в холоде намного лучше, чем подопытные, лишенные возможности поднимать и опускать листья.

Движения растений, в особенности их листьев и цветов, под влиянием света называют фототропизом (от греческих слов фотос — свет и тропос — возвращение). Они осуществляются не кое-как и не в любое время, а строго регламентировано, ритмично, в зависимости от освещения, смены дня и ночи, температуры воздуха и дойстпии многих других факторов. Такая поступательность движений определяется способностью растений реагировать на условия жизни, запрограммированные их генетическим кодом.

В осуществлении двигательных реакций растениям помогают раздражимость и способность передавать раздражения по тканевым жидкостям. Большое значение в этом отношении имеет также степень наполнения растительных клеток и тканей жидкостью — тургором, который придает растениям прочность и поддерживает листья и стебли в вертикальном положении. Кроме того, на движение частей растения влияют испарение воды через листья и стебли, разные ферменты и биологически активные вещества, а также гравитация — земное притяжение.

Хорошо изучено движение листвы у мимозы. Обычно у нас так называют растение с перистой листвой и пушистыми соцветиями, веточки которого завозят с юга. Однако это не мимоза, а акация серебристая. Настоящая мимоза, которая также имеет сложные перистые листья,— жительница далекой Австралии. Она прославилась тем, что ее листочки при ударе, прикосновении, даже легком порыве ветра складываются попарно, а затем опускаются. Отсюда и пошло название растения — мимоза стыдливая, или мимоза-недотрога. У себя на родине мимоза таким образом оберегает листочки и цветы от повреждений во время тропических ливней, вихрей, ураганов.

Есть очень чувствительные растения, которые реагируют на малейшие раздражения листвы, цветов, других частей. Это растения-хищники, имеющие специальные органы, которые улавливают и переваривают насекомых. Наиболее известны из них росянка, росолистник, венерина мухоловка, водяная лилия непентес, альдроваца пузырчатая, дарлингтония, саррацения, цефалотия и прочие.

Большинство растений — светолюбивы, хотя есть немало и таких, которые боятся слишком яркого снега. Л некоторые, как, например, уже знакомый нам подсол нух, не только не боятся прямых солнечных лучей, а наоборот — целыми днями ловят их, вращаясь за ними следом.

Движение цветов подсолнуха и многих других растений за солнцем называют гелиотропизмом (от греческих слов гелиос — солнце и тропос — возвращение). По сути, это один из вариантов фототропизма. В основе механизма такого движения лежат сложные физиологические процессы, о которых уже было сказано. Определенное значение имеет и то, что с освещенной стороны в тканях растения усиливается испарение воды, масса его клеток становится меньше, чем на затемненной стороне, и это облегчает наклон соцветия — шапки подсолнуха, в частности,— в направлении солнца. Кроме того, и это, наверное, важно, скорость роста клеток и тканей на освещенной стороне замедляется, а на затемненной — ускоряется. Вследствие действия этих факторов шапка подсолнуха и вращается за солнцем.

Не менее солнцелюбива и отава — однолетнее травянистое растение из семейства сложноцветных. В нашей стране отава встречается почти везде во влажных местах — на берегах ручьев, рек, на протоках и болотах. Ее расцветшие головки-корзиночки так же оборачиваются вслед за солнцем, как и головки подсолнуха.

А взгляните на куст шиповника. Он со всех сторон осыпан цветами. Они, оказывается, тоже следят за солнцем: утром смотрят восточнее, днем — на солнце, которое движется по небу, а вечером провожают его за горизонт. Шиповник — настоящий солнцепоклонник. Но так реагируют лишь цветы, которые растут на солнечной стороне. Те, что находятся на северной стороне или затенены в глубине куста, смотрят вверх или в открытую сторону.

Собирая на лесных полянах землянику, присмотритесь к ягодам, они могут вам кое-что рассказать о сторонах света.

*Спелая ягода всегда краснее с южной стороны и зеленее с северной.

И не случайно: чтобы созреть, ягоды требуют много тепла и солнечного света. Если кустики земляники растут вокруг пня или дерева, то ягоды скорее созреют на южной стороне.

Животные – компасы.

(приложение №2)

Животные также могут помочь определить направление по линии север-юг. Очень удобно пользоваться для этого подсказкой муравьев, а точнее, строением их муравейников.

*Эти теплолюбивые насекомые обычно строят свои груды-пирамиды над подземным жильем с южной стороны дерева или пня. Южная сторона муравейника, которая лучше прогревается солнцем, всегда более пологая.
Если муравейник стоит на открытом месте, это общее правило остается в силе: южная сторона более пологая, длинная, а северная — более крутая и короткая.

Кое-что могут подсказать и птицы.

      * Птицы строят свои гнезда большей частью на южной, более теплой стороне деревьев, кустов или зданий.

         *Дятел выдалбливает себе дупло в старом дереве всегда отверстием на юг.

Он будто знает, что в средней полосе страны дожди и ветры чаще бывают с северо-запада. Дятел и зимнее дупло выдалбливает отверстием на юг.

*Отдают предпочтение домикам и дуплам с входом
на юг и юго-восток и скворцы.

А посмотрите, как осенью или зимой устраиваются на ночевку в стогах сена воробьи.

*Они терпеливо выдергивают травинки или соломинки, чтобы создать свое пристанище, и всегда — с южной или западной стороны. А вот с холодной северной или восточной стороны вы не найдете их ночлежек.

Следует, однако, учитывать, что издавна известна такая народная примета:

*Перед холодным летом птицы строят гнезда на солнечной стороне деревьев, а перед теплым — на теневой стороне.

А вот ласточки в городах этого правила не придерживаются.

Примеры из литературы.

Еще рискованнее определять линию север-юг по подсказке перелетных птиц, которые улетают осенью в теплые края. Дело в том, что птицы не всегда летят строго на юг, и если судить по их полету о сторонах света, то можно ошибиться. Однажды такое произошло даже с двумя опытными охотниками. Один из них был профессор-геолог, второй — известный писатель-натуралист, замечательный знаток птиц Виталий Бианки. Именно он и описал этот случай в рассказе «Кроткое озеро Сарыкуль».

В теплый осенний день они охотились на озере Большой Сарыкуль, на юго-восток от Челябинска. Интересное было озеро. Много километров можно было пройти по его густым камышам, а вода не поднималась выше охотничьих сапог. Охотники с азартом стреляли дичь, а хватились — забыли, в какую сторону идти назад. Солнца в тот день не было видно: оно пряталось за тучами и мглой. В небе время от времени пролетали стаи уток, гусей, журавлей. Птицы спешили в теплые края. «Пойдем вслед за птицами и выйдем прямо на юг»,— решили охотники. Так и сделали. Прошел час, второй, третий, а берега нет. Куда ни глянь — бесконечные камыши. И только тогда охотники вспомнили, что, улетая на юг, птицы летят не по прямой, часто их пролетные пути направлены на юго-запад, они делают углы, зигзаги, повороты. А утки и гуси над огромным озером долго кружат — питаются, жируют. Выручила охотников стайка ронжей — представителей семейства вороновых. Ронжи летели над озером прямо к берегу — как и следует «сухопутной» птице. Охотники пошли вслед за ними.

А как была открытая Америка Христофором Колум-б6м? Когда он отправился в свое знаменитейшее путешествие в поисках нового пути в Индию, ему сначала не посчастливилось. Корабли оказались в неведомой части океана, матросы устали, начали бунтовать и требовали возвращения домой. Колумб уже вышел на палубу, чтобы дать команду возвращать корабли назад, в Испанию. И в этот момент увидел стайку птиц, пролетавших мимо корабля. Это были попугаи. Колумб в тот же миг изменил свое решение и приказал держать курс в направлении полета птиц. А уже через час дозорный кричал долгожданное: — Земля! Земля!

Колумбу наверняка было известно, что сухопутные птицы летят над водой лишь к берегу.

Над большими лесными массивами, тайгой даже водоплавающие птицы летят, строго придерживаясь линии север-юг. Однажды это помогло охотнику-любителю, который заблудился в тайге, о чем было рассказано в печати. Поздней осенью несколько охотников пошли в лес. Один из них отделился от товарищей, свернул с покинутой узкоколейки и углубился в таежное захолустье. Охота была удачной. Увлекшись, он не заметил, как начало смеркаться. Дождь перешел в гололедицу. Усиливался мороз. Мокрая одежда заледенела. Идти было тяжело, а главное — было потеряно направление. В этом охотник убедился, когда услышал в ночном небе мелодичную перекличку стаи котельщиков. Птицы летели на юг с попутным северным ветром. Охотник понял, что сам он до сих пор все время шел на север, и повернул в обратном  направлении.

Итак, как видим, живых компасов в природе огромное количество. В затруднительной ситуации, в необычных, экстремальных условиях они могут оказать человеку очень существенную, временами неоценимую помощь. Тем не менее, пользоваться ею нужно умело, с учетом особенностей жизни любого из этих живых организмов-компасов.

Заключение.

Итак, как видим, живых компасов в природе огромное количество. В затруднительной ситуации, в необычных, экстремальных условиях они могут оказать человеку очень существенную, временами неоценимую помощь. Тем не менее, пользоваться ею нужно умело, с учетом особенностей жизни любого из этих живых организмов-компасов.

Интерпретация (объяснения) результатов.

Свои наблюдения и  сведения, взятые из литературы, я занес в отчёт. Создал презентацию.

Рассказал на классном часе о своей работе, поделился интересными наблюдениями, создал буклет «Памятка туристу».

В результате проделанной работе, я научился:

-Ставить перед собой цель и достигать её,

-планировать свои действия,

-находить информацию из разных источников, выбирать главное,

- вести наблюдения, выступать перед аудиторией.

Работа над этим проектом завершена, но я думаю, ещё много интересного хранит природа. Нам предстоит разгадывать её загадки.

Для написания отчёта были использованы возможности текстового редактора WORD. Итоговый материал представлен в виде презентации, выполненный в редакторе POWER POINT. Иллюстративный материал для презентации взяла из сети Интернета на различых сайтах и с помощью цифрового фотоаппарата.

Приложение 1

Рис 1. На северной стороне                  Рис.2.Деревья, с южной стороны        

            дерева мха больше,                                более ветвистые, пушистые.

             чем на южной.            

Рис. 3.У берез с южной                          Рис. 4.   Ягода всегда краснее

        стороны кора чистая, белая,                              с южной стороны.

         а с северной — всегда темнее.

Приложение 2.

Рис.1. Если муравейник стоит

на открытом месте, южная сторона

более пологая, длинная,

а северная — более крутая и короткая.

                                               Рис.2. Птицы строят свои гнезда

                                               на южной, более теплой стороне

                                          деревьев, кустов или зданий.

Рис.3. Дятел выдалбливает себе дупло

 в старом дереве всегда отверстием на юг.

Литература.