Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


АНАЛИЗ РЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА ОРЛЯКА БЕРЁЗОВЫХ И СОСНОВЫХ ЛЕСОВ Г. БАРНАУЛА МЕТОДАМИ ГИС

Работа №88083

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

ботаника

Объем работы98
Год сдачи2022
Стоимость4325 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
259
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Г.
БАРНАУЛА И ЕГО ОКРЕСТНОСТЕЙ 8
ГЛАВА 2. РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ОКРЕСТНОСТЕЙ БАРНАУЛА 16
ГЛАВА 3. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ОРЛЯКА И ЕГО СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ
ПОЛОЖЕНИЕ 24
ГЛАВА 4. МОРФОЛОГО-АНАТОМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОРЛЯКА28
ГЛАВА 5. ПОЛЕЗНЫЕ СВОЙСТВА ПАПОРОТНИКА И СОВРЕМЕННЫЕ
АСПЕКТЫ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 36
ГЛАВА 6. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 41
ГЛАВА 7. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОРЛЯКА В БАРНАУЛЬСКОМ
ГОРОДСКОМ ОКРУГЕ (БГО) 44
ГЛАВА 8. КЛИМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОГНОЗНОГО
МЕСТООБИТАНИЯ ОРЛЯКА ПО ТЕРРИТОРИИ БГО И ЮГУ СИБИРИ . .. 49
ВЫВОДЫ 62
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 64
ПРИЛОЖЕНИЕ

Вместе с плаунами и хвощами папоротники занимали доминирующее положение на всей территории земной поверхности в растительном мире. На сегодняшний день насчитывается примерно 300 родов и более 10 тыс. видов представителей папоротников (Бородаев, 2006). Сейчас они играют небольшую роль в формировании растительного покрова планеты, но также встречаются по всему земному шару. Так папоротники в большом количестве и своем разнообразии широко представлены в тропической и субтропической зонах, там они обитают в разной вариации жизненных форм - травянистые, водные, лиановые, древовидные, эпифиты и пр. В умеренных широтах встречаемость данного отдела растений сокращается, что объясняется климатом, однако их можно встретить во влажных лесах, оврагах, по берегам водоемов, около болот. Так как представители этого отдела относятся к споровым растениям, то от семенных их отличает чередование поколений, где стадия спорофита, или бесполого поколения, преобладает.
Варьируется также диапазон размеров растений - у одних высота достигает 25 метров (древовидные формы), другие же представлены несколькими мм. Стебли могут быть покрыты чешуями или волосками, а листья образуют вайи, у разных представителей отдела они различны, по ним можно отнести растение к тому или иному классу/порядку или даже семейству. Разброс размеров этого органа также сильно колеблется - от нескольких мм до 30 метров. Главными функциями листьев являются спороношение и фотосинтез. Редко вайи дифференцируются на спороносящие и фотосинтезирующие, где фотосинтезирующие являются стерильными, а другие - фертильными. Спорангии чаще располагаются с нижней стороны листа или же по его краю, у многих спорангии образуют сорусы - группировки. После созревания сорусы вскрываются и разносятся ветром в благоприятные для прорастания условия.
Папоротники привлекали различных ученых-ботаников России с восемнадцатого века. Имена таких известных российских ботаников, как Н.С. Турчанинов, К.И. Максимович, Р.К. Маак, С.Г. Гмелин, Ф.И. Рупрехт, К. Ледебур, В.Л. Комаров, Б.А. Федченко и др. фигурируют в материалах познания разнообразия и уникальности отдела. Обработкой папоротников во «Флоре Сибири и Дальнего Востока» (1930) и во «Флоре СССР» (1934) занимался ученый с мировым именем - A.B. Фомин. Изучение папоротников продолжается по сей день, несмотря на давность выхода «Флоры СССР». И.И. Гуреева (Южная Сибирь), М.П. Данилова, О.В. Храпко (Дальний Восток), Ю.А. Котухова (Алтай), A.M. Аскерова (Кавказ), А. И. Шмаков (Россия, Северная Азия, Алтайская горная страна) и многие другие внесли свой вклад.
Pteridium pinetorum- это древний вид папоротника, который был найден в ископаемых остатках третичного периода, произрастающий на всех континентах Земного шара. Это растение является космополитом, не найдено только в Антарктиде (рис. 1). В основном местами его произрастания считаются лесные сообщества. P. pinetorumобычно встречается как в светлохвойных лесах, так и в таёжных и черновых лесах (рис. 2. - фото светлохвойного леса Барнаульского городского округа). P. pinetorumявляется довольно распространенным в Западной Сибири (Шмаков, 1999). Обычно этот вид папоротника выступает доминантом или содоминантом травостоя и определяет строение, структуру, фитоклимат. Из-за биологических особенностей вида он массово распространен. 
Задачи работы:
1. Ознакомиться с физико-географической характеристикой Барнаульского городского округа и охарактеризовать типы растительности, где произрастет P. pinetorum.
2. Ознакомиться с историей изучения P. pinetorum,таксономией рода, морфолого-анатомическими особенностями и полезными свойствами.
3. Применить методы информатики биоразнообразия и ГИС, которые будут использованы для оценки распространения P. pinetorum.
4. Подготовить базу данных с обязательной интеграцией в GBIF, запустить проект в iNaturalist по распространению орляка в Барнаульском городском округе.
5. Провести оценку ресурсного потенциала методом прогнозного климатического моделирования орляка на территории БГО и юга Западной Сибири.
Актуальность
Современные информационные технологии, в том числе геоинформационные системы (ГИС), широко используются в биологических науках для анализа, подсчёта и обзора распространения растительных ресурсов. Впервые будет проведена геопространственная оценка распространения ресурсного потенциала P. pinetorumна территории Барнаульского городского округа (берёзовые и сосновые леса) методами ГИС и климатического моделирования. Данные о распространении будут интегрированы в Global Biodiversity Information Facility (GBIF.org).
Несомненный интерес в применении ГИС предоставляет оценка P. pinetorumв окрестностях города Барнаула ввиду того, что ранее точную оценку его распространения не производили.
Личный вклад. Осуществлена фотофиксация местоположений распространения орляка, данные интегрированы в iNaturalist, проведены мероприятия по оцифровке гербарного материала, загрузке их в информационную систему GBIF.
Апробация. Доклад по теме исследования представлен на следующих конференциях: VIII региональная молодежная конференция «Мой выбор - наука!», 20-24 апреля 2021 г.
Практическая значимость. Данные, интегрированные в GBIF находятся в свободном доступе, позволяют всем пользователям наблюдать фактическое распространение орляка на территории БГО, а также использовать эти данные для своих исследований.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


1. При ознакомлении с физико-географической характеристикой Барнаульского городского округа с помощью литературных источников и личных наблюдений, установлено, что уникальность сосновых боров окрестностей города Барнаула, их затеняющая способность, формирующая микроклимат позволяет существовать орляку и, даже выступать содоминантами травостоя для данной территории. Геоботаническое описание характерного сообщества подтвердило эти данные.
2. История изучения P. Pinetorumсравнительна коротка, но за весь период несколько раз изменялось систематическое положение вида. Были выделены несколько видов рода, а также подвидов, но как таковых представлений дифференциации не существует из-за недостатка гербарных образцов, сложности их гербаризации и ряда признаков, которые можно увидеть лишь на живых образцах, а также недостаточной представленности западной литературы на территории России и почти полное отсутствие работ российских ботаников в зарубежной печати.
3. Морфологически орляк отличается от других папоротников крытым продольным краем спорангиев и загнутым краем листочка. Особенностью также является рисунок орла на продольном срезе стебля. Внутривидовые отличия обусловлены экологической приуроченностью растения, что характеризуется разным климатом на разных территориях, на это влияют и эдафические факторы, например, в Сибири орляк растет на бедных и кислых почвах, тогда как в Британии более мягкий климат, а почвы обогащены известняками.
4. Благодаря своим полезным свойствам, невысокой энергетической ценности и содержанию большого количества витаминов орляк используется в пищевых целях. Совокупность полезных веществ, содержащихся в папоротнике, благотворно влияет на многие процессы организма и способствует улучшению работы многих систем.
5. Методы информатики биоразнообразия и ГИС позволили создать карту в системе Diva GIS на основе 94 собственных наблюдений в природе и 41 оцифрованных гербарных листов из фонда ALTB. Подготовлен авторский полигон с помощью GeoJSON для работы по территории БГО, в том числе с данными по произрастанию P. pinetorum.
6. Итоги прогнозного ареала распространения орляка показали, что выбранная территория на 81% соответствует параметрам, необходимым для жизни орляка в диапазоне своего оптимума. Наиболее значимыми оказались показатели среднегодовых и среднесуточных температур и осадков.



1. Барнаул : науч.-справ. Атлас / авт. и рук. проекта В. С. Ревякин ; редкол. И. П. Перемазов [и др.]. - Новосибирск : Инжгеодезия, 2007. - 112 с. - Текст : непосредственный.
2. Барнаул : науч.-справоч. атлас / В. Б. Бородаев, В. И. Булатов, В. Г. Ведухина ; РАЕН, Алтайский центр, АлтГУ, РАН, Сибирское отделение, Институт водных и экологических проблем, Русское географическое общество, Алтайское региональное отделение : Роскартография, 2006. - 100 с. - Текст непосредственный.
3. Барнаул: энциклопедия / гл. ред. В. А. Скубневский [и др.]. - Барнаул : Изд-во АГУ, 2000.- 408 с. - Текст : непосредственный.
4. Гвоздецкий, Н. А. Физико-географическое районирование СССР : учеб. пособие / Н. А. Гвоздецкий. - Москва : МГУ, 1968. - 577 с. - Текст : непосредственный.
5. Город Барнаул на рубеже XX и XXI столетий: (природные условия, экология, экономика и социальная сфера) / И. А. Балацкая [и др.] ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползу-нова». - Барнаул : изд-во АлтГТУ, 2011. - 190 с. - Текст : непосредственный.
6. Гуреева, И. И. Равноспоровые папоротники Южной Сибири : Вопросы систематики, происхождения, биоморфологии, популяционной биологии : автореф. дис. ... д-ра биол. наук :03.00.05 / И. И. Гуреева ; Томский ун-т. -Новосибирск, 1997. - 33 с. - Текст непосредственный.
7. Гуреева, И. И. Род P. (Hypolepidaceae) в Северной Евразии / И. И. Гуреева, К. Н. Пейдж. - Текст : непосредственный // Ботанический журнал. - 2008. - Т. 93, № 6. - С. 915-934.
8. Ершова Э.А. Особенности адаптации орляка обыкновенного в Сибири // Сиб. экол. журн. 2010 Т. XVII, вып. 6 С. 955-961.
9. Ершова, Э. А. Особенности адаптации орляка обыкновенного в Сибири / Э. А. Ершова. - Текст непосредственный // Сибирский экологический журнал. - 2010. - № 6. - С. 955-961.
10. Ильина, И. С. Растительный покров Западно-Сибирской равнины / И. С. Ильина, Н. Н. Лавренко. - Новосибирск : Наука, СО, 1985. - 251 с. - Текст непосредственный
11. Корзников К.А. Климатическое моделирование местообитания Kalopanax septemlobusи Phellodendron amurense var. sachalinenseв островном секторе Дальнего Востока России // Известия РАН. Серия биологическая. - 2019. - № 6. С. - 648-657. https://doi.org/10.1134/s1062359019040083
12. Красная книга Алтайского края. В 2-х т. Т. 2: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды животных / науч. ред. Н. Л. Ирисова. - Барнаул: ОАО «ИНН» Алтай», 2006. - 211 с. - Текст : непосредственный.
13. Красная книга Алтайского края. В 2-х т. Т. 1: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений / науч. ред. Р. В. Камелин, А. И. Шмаков. - Барнаул : ОАО «ИНН» Алтай», 2006. - 262 с. - Текст : непосредственный.
14. Ленточные боры и соленые озера: туристические районы Алтайского края / сост. А. Н. Романов, С. В. Харламов. - Барнаул : Нолипринт,2004. - 184 с. - Текст : непосредственный.
15. Линерова Л.Г., Рябинина З.Н., Воронова А.А., Аксанова Г.Ф. Кор-реляции морфологических признаков у папоротника орляка обыкновенного // Вестн. ОГУ. Омск, 2009 № 6 С. 204-207.
16. Лисовский А.А., Дудов С.В. Преимущества и ограничения методов экологического моделирования ареалов. 2. MaxEnt // Журнал общей биологии. - 2020. - Т. 81. - № 2. - С. 135-146.
17. Лисовский А.А., Дудов С.В., Оболенская Е.В. Преимущества и ограничения методов экологического моделирования ареалов. 1. Общие подходы // Журнал общей биологии. - 2020. - Т. 81. - № 2. - С. 123-134.
18. Малышева, Н. В. Дендроклиматический анализ ленточных боров Западной Сибири / Н. В. Малышева, Н. И. Быков. - Текст непосредственный // Известия Российской академии наук. Серия географическая. - 2011. - № 6. - С. 68-77.
19. Мерлушкина, М. А. Микромиценты (грибы) Барнаульского лен-точного бора / М. А. Мерлушкина, Ю. А. Болотская. - Текст непосредственный // Река Барнаулка: экология, флора и фауна бассейна. - Барнаул, 2000. - С. 39-46.
20. Мой Алтай : сайт. - URL: http://myaltai.com/(дата обращения: 20.05.2021). - Текст :электронный.
21. Молокова Н.И., Назимова Д.И. Некоторые итоги изучения отрастания орляка при интенсивном сборе // Проблемы продовольственного и кормового использования недревесных и второстепенных кормовых ресурсов. Красноярск, 1983 С. 25-27.
22. Морфология спор папоротников семейства cryptogrammaceaeи близких к нему родов :монография / А. А. Кузнецов А. В. Ваганов, И. И. Гуреева [и др.]. - Барнаул : изд-во АлтГУ, 2013 - 64 с. - Текст : непосредственный.
23. Осташов, Г. Архитектурно-ландшафтная организация лесопарка, прилегающего к территории города Барнаула, как решение проблемы сохранения уникального ленточного бора / Г. Осташов, Л. Л. Субботина. - Текст :непосредственный // Вестник Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова. - 2010. - № 1/2: Институт архитектуры и дизайна. - С. 175-177.
24. Пазий, Е. С. Ленточные боры / Е. С. Пазий. - Текст : непосредственный // Этим гордится Алтайский край. - Барнаул, 2010. - С. 14.
25. Плотникова, Т. В. Товароведно-технологические свойства свежего и соленого папоротника орляка / Т. В. Плотникова. - Новосибирск : Новосибирский институт советской кооперативной торговли, 1983. - 101 с. - Текст :непосредственный.
26. Проблемы ботаники: история и современность : материалы междунар. науч. конф., посвященной 130-летию со дня рождения проф. Б. М. Козо- Полянского, 80-летию со дня рождения проф. К. Ф. Хмелёва, IX науч. совещания «Флора Средней России» (Воронеж, 3-7 февраля 2020 г.) / под ред. В. А. Агафонова. - Воронеж: Цифровая полиграфия, 2020. - 391 с. - Текст :непосредственный.
27. Прокопенко, С. Т. Современные аспекты использования дикорастущего сырья в качестве продуктов питания на примере папоротника орляка / С. Т. Прокопенко, И. В. Шалиско. - Текст непосредственный // Технико-технологические проблемы сервиса. - 2013. - № 3 (25). С. 69-74.
28. Пурдик, Л. Н. Барнаул. Ландшафты и экология / Л. Н. Пурлик. - Барнаул : Азбука, 2007. - 256 с. - Текст : непосредственный.
29. Ротанова, И. Н. Природа Барнаула / И. Н.Ротанова, Н. Ф. Харламова, О. В. Останин. - Барнаул : ООО «Алфавит», 2014. - 80 с. - Текст :непосредственный.
30. Серегин, А. П. Сеточное картирование флоры: мировой опыт и со-временные тенденции / А. П. Серегин. - Текст : непосредственный // Вестник Тверского государственного университета. Серия Биология и экология. - 2013. - Вып. 32. - С. 210-245.
31. Силантьева, М. М. Флора Алтайского края: анализ и история формирования: авторефрижератора : дис. ... д-ра биол. наук :03.00.05 / М. М. Силантьева. - Новосибирск, 2008. - 35 с. - Текст : непосредственный.
32. Тептина, А. Ю. Декоративные интерьерные растения : учеб. пособие. В 2 ч. Ч. 2. Голосеменные, папоротники, плауновидные и однодольные / А. Ю. Тептина, А. Г. Пауков ; под общ. ред. А. Ю. Тептиной ; Мин-во науки и высшего образования РФ, УрФУ. - Екатеринбург :изд-во Урал. ун-та, 2020. - 238 с. - Текст: непосредственный.
33. Флора Алтая / М-во образования и науки РФ, Алт. гос. ун-т, Юж.- Сиб. ботан. Сад ; под ред. Р. В. Камелина. - Барнаул : Азбука, 2005. - Т. 1. - 340 с. - Текст : непосредственный.
34. Флора Сибири. Т. 1: LycopodiaceaeHydrocharitaceae / сост. Л. И. Кашина, И. М. Красноборов, Д. Н. Шауло [и др.]. - Новосибирск :Наука, СО, 1988. - 200 с. - Текст непосредственный.
35. Флора СССР / гл. ред. В. Л. Комаров. - Ленинград : изд. и тип. изд- ва Акад. наук СССР, 1934. -Т. 1. - 302 с. - Текст : непосредственный.
36. Фомин, А. В. Папоротникообразные / А. В. Фомин. - Текст : непосредственный // Флора Сибири и Дальнего Востока. - Ленинград, 1930. - Вып. 5. - 218 с.
37. Харламова, Н. Ф. Климат и сезонная ритмика природы Барнаула : монография / Н. Ф. Харламова. - 2-е изд., перераб. и доп. - Барнаул :изд-во АлтГУ, 2013. - 110 с. - Текст непосредственный.
38. Цапалова, И. Э. Съедобные папоротники их рациональное использование / И. Э. Цапалова. - Новосибирск : изд-во Новосиб. ун-та, 1991. - 112 с.- Текст : непосредственный.
39. Цвелев, Н. Н. О некоторых папоротниках (Pteridophyta) Дальнего Востока / Н. Н. Цвелев. - Текст : непосредственный // Новости систематики высших растений. - 1989. - Т. 26. - С. 5-11.
40. Шмаков, А. И. Конспект папоротников России / А. И. Шмаков. - Текст : непосредственный// Turczaninowia. - 2001. - Т. 4, № 1-2. - С. 36-72.
41. Шмаков, А. И. Определитель папоротников России / А. И. Шмаков. - Барнаул : изд-во АлтГУ, 1990. - 107 с. - Текст : непосредственный.
42. Шмаков, А. И. Определитель папоротников России / А. И. Шмаков. - Барнаул: РПК «АРТИКА», 2009. - 126 с. - Текст непосредственный.
43. Шмаков, А. И. Систематика высших споровых растений. Ч. 1 / А. И. Шмаков. - Барнаул: изд-во АзБука, 2007. - 239 c. - Текст :непосредственный.
44. Энциклопедия Алтайского края. В 2-х т. Т. 2/ В. Т. Мищенко. - Барнаул : Алтайское книжное изд-во, 1996. - 488 с. - Текст : непосредственный.
45. Энциклопедия Алтайского края. В 2-х т. Т. 1/ гл. ред. В. Т. Мищенко. - Барнаул : Алтайское книжное изд-во, 1995. - 368 с. - Текст непосредственный.
46. A community - derived classification for extantlycophytesand ferns /E. Schuettpelz [et al.]. - Text electronic // Journal of systematics and evolution. - 2016. - Vol. 54. - Р. 563 603. URL:https://onlineli-
brary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/jse.12229(дата обращения: 20.05.2021).
47. Hallgren W., Beaumont L., Bowness A., Chambers L., Graham E., Holewa, H., Laffan S., Mackey B., Nix H., Price J., Vanderwal J., Warren R., Weis G. The Biodiversity and Climate Change Virtual Laboratory: Where ecology meets big data. Environmental Modelling and Softwareю - 2016. № 76. - P. 182-186. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2015.10.025
48. Phillips S.J., Anderson R.P., Schapire R.E. Maximum entropy model¬ing of species geographic distributions. Ecological Modelling, 2006. - V. 190. - P. 231-259. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2005.03.026
49. Phillips S.J., Dudik M. Modeling of species distributions with MaxEnt: new extensions and a comprehensive evaluation. Ecography, 2008. - V. 31. - P. 161-175. https://doi.org/10.1111/j.0906-7590.2008.5203.x
50. Phillips S.J., Dudik M., Schapire R.E. Maxent software for modeling species niches and distributions (Version 3.4.1). Available at: ttp://biodiversityin- formatics.amnh.org/open_source/maxent/ Accessed on 10.04.2021)
51. Chromosome counts in Pteridium aquilinum(L.) Kuhn. - Text : elec¬tronic // Chromosome counts database (CCDB). - URL:http://ccdb.tau.ac.il/Pterido- phytes/Dennstaedtiaceae/Pteridium/Pteridium%20aquili- num%20(L.)%20Kuhn/(дата обращения: 20.05.2021).


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ