Эколого-биологический центр «Крестовский остров» Изучение возможностей для эффективного

Эколого-биологический центр «Крестовский остров» Изучение возможностей для эффективного сбора лекарственного сырья ландыша майского (Convallaria majalis L. ) Нарыкина Татьяна, Дадонова Надежда Руководитель проекта: Е. Ю. Еремеева

Convallaria majalis L. • семейство спаржевые (ландыш майский) подсемейство ландышевые. p Многолетнее растение с ползучим подземным корневищем, несущим несколько бледных небольших низовых листьев, полускрытых в земле. За ними следуют 2 - 3 больших широколанцетных или продолговато-эллиптических прикорневых листа. Между ними на верхушке корневища находится крупная почка. p Цветоносный стебель несет кисть из 6 -20 цветков. Околоцветник белого цвета с шестью тычинками, сидящими на нем. В цветке один пестик с трехгнездной завязью. p Плод — оранжево-красная шаровидная ягода, содержащая почти шаровидные семена.

Лекарственные свойства ландыша майского p Ландыш майский — широко известное лекарственное растение, входящее в фармакопеи многих стран. В качестве сырья используются трава, листья и цветки ландыша. p Основные действующие вещества — кардиотонические гликозиды (карденолиды), производные строфантидина, строфантидола. Главные из них — конваллотоксин, конваллозид, конваллотоксол. p Из сырья производят кардиотонические препараты: настойку и «Коргликон» . Кроме кардиотонических средств получают суммарный флавоноидный препарат конвафлавин, применяемый в качестве желчегонного средства

Противоречия необходимость сократить возрастающая потребность в ущерб, наносимый лесным сообществам. лекарственном сырье ландыш - декоративное ландыш – охраняемое растение растение Сырье ландыша в составе ландыш мало известен известных лекарственных как средство народной препаратов медицины Проблема - при потребности в повышении эффективности заготовок лекарственного сырья ландыша, недостаточно данных об особенности урожайности этого растения - о полезных свойствах и охране этого растения обычные люди мало информированы.

Гипотеза: Для повышения эффективности заготовки лекарственного сырья ландыша необходимо: p изучить особенности урожайности популяций ландыша в различных типах леса и на различных территориях в пределах нашего региона p изучить морфобиологические особенности популяции ландыша майского p исследовать информированность учащихся разных школ о свойствах этого растения и о проблеме его сбора в природе. Цель проекта - исследовать возможности для эффективного сбора сырья ландыша майского в различных местообитаниях на территории Северо- Западного региона

Задачи проекта: p Изучение литературы об объекте исследования и выбор методики для исследования урожайности популяций ландыша майского. p Исследование урожайности ландыша майского: n выбор площадок в различных типах леса n определение урожайности популяций n обработка полученных данных с использованием статистических методов. n сравнение и анализ полученных результатов исследования. p Изучение морфологических и биологических особенностей популяции ландыша майского p Изучение информированности школьников о полезных свойствах и охране ландыша майского p Формулировка выводов и предложений.

Методика исследования Исследование популяций ландыша проводилось в сосновых и смешанном лесах. Для оценки продуктивности мы использовали метод учётных площадок. Измерения проводились на учетных площадках размером 1 квадратный метр. Всего было отобрано 53 площадки. Для проведения исследования были использованы следующие параметры: p количество побегов на 1 кв. метр p длина и ширина листовой пластинки p вес сухого сырья p количество цветоносов, цветов и плодов (в 2010 году).

Результаты исследования Диаграмма 1. Средние размеры листовой пластинки на исследованных участках

Количество цветоносов, цветков и плодов в популяциях ландыша Диаграмма 2. Диаграмма 3. Данные, собранные в сосновом лесу НП (Валдай) лесу пос. Юкки - кол-во цветоносов - кол-во плодов - кол-во цветков

Средние значения массы сырья ландыша на исследованных участках

Коэффициент корреляции r между рядами значений различных параметров, полученных для популяций ландышана иследованных участках Пары Смеш. лес Сосн. лес НП параметров (Отрадно Юкки 2009 Юкки 2010 (Валдайский е) ) Длина л. п. - ширина л. п. 0, 66 0, 74 0, 93 0, 99 0, 69 Длина л. п. - кол-во -0, 56 -0, 41 -0, 69 -0, 17 -0, 62 листьев Ширина л. п. – кол-во -0, 11 -0, 76 -0, 49 -0, 11 -0, 66 листьев Длина л. п. – сухой вес 0, 49 0, 54 0, 23 0, 34 -0, 37 Ширина л. п. – сухой вес 0, 86 0, 13 0, 49 0, 38 -0, 15 Длина л. п. – сырой вес 0, 53 0, 30 0, 25 0, 37 - Ширина л. п. – сырой вес 0, 47 0, 30 0, 53 0, 42 - Сухой вес – сырой вес 0, 30 0, 93 0, 90 - Кол-во лист. – сухой вес 0, 23 0, 42 0, 48 0, 82 0, 81 Кол-во лист. – сырой вес 0, 41 0, 56 0, 40 0, 83 -

Выводы по итогам исследования урожайности ландыша майского p Подтверждена прямая зависимость в популяциях ландышей между длиной и шириной листовой пластинки и обратная - между размерами листовой пластинки и их количеством. p Выявлено сходство мелколистных популяций, произрастающих на разных территориях как по урожайности, так и соотношению размеров листовой пластинки. Эти популяции являются наиболее продуктивными по совокупности различных параметров. p На урожайность популяций ландыша оказывают значительное влияние погодные условия: наиболее продуктивны популяции, исследование которых проводились в засушливое лето 2010 года. p Географическое широтное расположение влияет на урожайность ландыша: как на образование фитомассы листьев, так и на образование цветоносов.

Изучение морфо-биологических особенностей ландыша майского Материалы и методика 1. Материал для исследования собран в окрестностях пос. Петяярви в июле 2010 года 2. Участок для раскопок был выбран с минимальным ущербом для природы 3. Техника выкапывания корневища: - раскопки производились лопаткой и ножом - раскопки производились от края популяции к центру. 4. Документирование полученного материала: - гербаризация - фотографирование

Результаты исследований морфо-биологических особенностей ландыша майского ортотропные корневища плагиотропные корневища отмерший побег широкая сеть горизонтальных зрелые побеги ответвлений молодой побег

Результаты исследований морфо- биологических особенностей ландыша майского Почка возобновления (листовая почка) темные пятна на горизонтальном корневище

Выводы о строении системы корневищ ландыша майского p У ландыша наблюдаются два типа корневищ: горизонтальные – плагиотропные и вертикальные – ортотропные. p Ответвления горизонтального корневища закладываются нерегулярно: от нескольких развилок и отростков на одних его участках до их полного отсутствия на других. p На горизонтальном корневище прослеживаются темные участки - места его разделения на части. Благодаря этому из одной особи образуются несколько ее клонов. p Вертикальные корневища закладываются на коротких ответвлениях горизонтального. Они закладываются на определенном расстоянии друг от друга. p У всех побегов под влагалищами листьев присутствует почка возобновления. Она очень хрупкая и может легко повредиться при вытаптывании и неправильном сборе сырья.

Изучение знаний школьников о свойствах и охране ландыша Цель – выявить знания школьников о свойствах, охранном статусе и применении этого растения, правилах заготовки и сбора этого растения, а также их отношение к проблеме. Методика опроса: 1. Опрос проводился методом анкетирования. 2. Место проведения опроса. В опросе участвовали учащиеся двух школ: - школа № 13 Невского района - лицей № 572 (Лаборатория математического образования) 3. Время опроса: декабрь 2010 года. 4. Характеристика участников опроса: в опросе участвовало 100 старшеклассников. приняли участие три класса с разной подготовкой и интересами: - биологические классы ЛНМО (43 человека) - математические классы ЛМНО (17 человек) - обычные классы 13 школы (40 человек)

Результаты опроса школьников Диаграмма 5. Диаграмма 6. Распределение ответов учащихся на вопрос о сборе ландыша на вопрос о методе сбора ландыша

Результаты опроса школьников Диаграмма 7. Диаграмма 8. Распределение ответов учащихся на вопрос об охране ландыша на вопрос о свойствах ландыша

Результаты опроса школьников Диаграмма 9. Распределение ответов учащихся на вопрос об использовании ландыша

Итоги опроса учащихся p Большинство опрошенных ответственно относится к природе, что проявляется в их отказе от сбора ландыша. p Большинство школьников понимают, как правильно собирать ландыш. p Более половины учащихся во всех классах считают, что запрет на сбор ландыша есть, однако почти такой же процент опрошенных школьников считают, что запрета нет. Многие учащиеся уверены, что ландыш занесен в Красную книгу Ленинградской области. p Наиболее осведомлены о свойствах ландыша учащиеся биологических классов, большинство их них знает о лекарственных свойствах ландыша. p Наиболее осведомены биологи, наименее – учащиеся из неспециализированного класса.

Заключение Для повышения эффективности заготовок ландыша майского необходимо: Во-первых, знания о том, что определяет урожайность данного вида в различных местообитаниях: - погодные условия - географическое положение участка произрастания - количество образовавшихся листьев Во-вторых, строение подземных органов ландыша майского таково, что необходимо строго соблюдать правила его заготовки, иначе можно значительно снизить урожайность сборов на следующий год В-третьих, изучение осведомленности школьников о полезных свойствах ландыша и его охране показало: - более половины школьников не представляют, к какой категории охраняемых растений он относится - о полезных свойствах ландыша представления обычных школьников довольно скудные, осведомленность биологов выше, чем у остальных групп школьников

Предложение Разработать просветительскую программу, направленную на распространение информации о полезных свойствах, биологических особенностях и причинах уязвимости ландыша майского.