|
Реферат: Курсовая работа по систематике растений "Урбанизированная экосистема" (Ботаника)
Кубанский Государственный Аграрный Университет
Кафедра общей биологии и экологии
КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему: «Флора урбанизированных экосистем»
Подготовил: студент группы
ЭК – 21
Бабкин Максим Юрьевич
Проверил: преподаватель
Бережная Людмила Федоровна
Краснодар 2001 г.
Содержание.
Введение.
1. Природно-климатические условия изучаемой местности
2. Цель и задачи работы
3. Методика исследований.
4. Конспект флоры сообщества
4.1. Водоросли
4.2. Споровые растения
4.3. Голосеменные
4.4. Двудольные
4.5. Однодольные
4.6. Анализ системного состава флоры
5. Сегетальные и рудеральные растения в составе флоры
6. Интродуцированные виды растений.
6.1. Древесно-кустарниковые растения.
6.2. Травянистые растения.
7. Адвентивные элементы флоры
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА.
Введение.
Краснодарский край отличается исключительным разнообразием природных
условий и естественных ресурсов. Во флоре края насчитывается около 6 тыс.
видов цветковых и высших споровых растений, приуроченных к различным
условиям обитания. В состав полезных дикорастущих растений входят растения
таких групп, как лекарственные, дубильные, медоносные, декоративные и др. У
каждого растения свое происхождение и своя родина. В процессе эволюции
каждое растение нашло себе место, будь то в воде, на берегу реки, на
склонах гор, на песках или высоко в горах. Растения также борются за
существование на определенной территории, они могут адаптироваться в
различных геологических, географических и почвенных условиях среды
обитания. Растут в окружении как своего, так и других видов. Таким образом,
возникает «партнерство» не случайно – ведь каждое из них должно было
отвоевать себе жизненное пространство, подчиниться более сильным видам или
овладеть уже заселенной территорией.
В качестве объекта исследования я выбрал флору урбанизированной
экосистемы. В настоящее время в крупных городах под воздействием различных
антропогенных факторов происходит изменение естественных условий окружающей
среды, а значит и изменение самих видов растений, их состава и соотношения.
К наиболее распространенным антропогенным факторам в условиях
урбанизированных экосистем относятся следующие: воздействие вредных
выбросов заводов и фабрик, автомобильного транспорта, отходов крупных
городов и др. Таким образом, исследуя флору урбанизированных территорий
можно будет сделать вывод о состоянии различных видов растений, их состава
и соотношения.
1. Природно-климатические условия изучаемой местности.
Природно-климатические условия изучаемой местности определяются четырьмя
факторами: Солнечной радиацией, расположением по отношению к океанам,
атмосферной циркуляцией и характером подстилающей поверхности.
Для каждой местности характерно определенное количество тепла, связанного
с широтой местности. Край расположен в северо-западной части Северного
Кавказа. Количество тепла на севере края – 115, а на юге – 120 ккал/кв.
см., в летний период суммарная радиация составляет 48 и зимой до 12
ккал/кв. см., кроме зимнего периода, во все сезоны имеет место
положительный тепловой баланс - более 45 ккал/кв. см., высота солнца зимой
менее 30 градусов. С марта по сентябрь – более 45 градусов. В низменностях
наиболее активна ультрафиолетовая радиация. Продолжительность солнечного
сияния 2200-2400 ч. в год, что на 800-900 больше, чем в Москве.
Удаленность от океана определяет так называемую «континентальность»
климата, которая выражается, прежде всего, в величине колебания температуры
в течение года.
В нашем крае имеет большое влияние близость Черного и Азовского морей.
Характер циркуляции атмосферы здесь очень сложный.
По геоморфологии территорию края разделяет река Кубань на 2 части:
северная – типичная равнина.
До реки Кубань с севера почвенный покров имеет широкую зональность. Здесь
преобладают почвы равнинных степей. Их площадь составляет 4,8 млн. га.
основные типы почв - черноземы выщелоченные малогумусовые сверхмощные.
По географическому положению район находится в зоне лесостепи. Но
постоянное или периодическое переувлажнение препятствует развитию
растительности. Здесь сформировался особый тип лугово-болотной
растительности.
В этом районе господствуют сообщества тростника обыкновенного, рогоза
широколистного. Каждое из растений образует свои «чистые» сообщества, в
которых обитают другие виды растений, встречаются водоросли.
Кроме тростника, здесь произрастают осока береговая, горец земноводный и
другие растения, на поверхности и в толще воды – ряска, рдесты, хара.
2. Цель и задачи работы.
Цель: Изучить видовой состав флоры.
Задачи:
1. Установить соотношение систематических групп растений в составе флоры.
2. Дать полную характеристику отмеченным видам.
3. Выяснить видовое разнообразие сорных растений.
4. Определить разнообразие в составе флоры.
3. Методика исследований.
Площадь исследуемой урбоэкосистемы города Краснодара 8,4га. От общей
площади экосистемы под жилые застройки занято 50%, под дороги – 35%, из них
под грунтовые – 10% и 25% асфальтированные. Газоны составляют 15% от всей
площади экосистемы.
Расположение экосистемы по следующим улицам:
1. С запада на восток – ул. Ковалева – ул. Тургенева.
2. С севера на юг – ул. Яна-Полуяна – ул. Атарбекова.
Экосистема исследовалась в ранневесенний и весенне-летний период.
5. Филогенетический анализ флоры.
На основании проведенных исследований можно сказать, что прибрежно-водная
флора разнообразна по видовому составу. Вследствие антропогенного влияния
данная флора бедна водными растениями.
Флора изучаемого сообщества представлена следующими семействами растений:
4.1. Водоросли
|Семейство |Вид |Жизненная форма|Значение |
|Отдел харовые |Хара |таллом |Кормовое растение |
|Отдел Charophyta |Chara sp. | | |
4.2. Споровые растения.
|Семейство |Вид |Жизненная |Значение |
| | |форма | |
|Отдел Мхи |Плевроциум |Многолетнее |Кормовое, быстро |
|Отдел Bryophyta|Шребера |травянистое |впитывает влагу и |
| |Pleurozium | |долго её удерживает |
| |schreberi | | |
4.3. Голосеменные.
|Семейство |Вид |Жизненная форма|Значение |
|Сосновые |Ель колючая |дерево |Строительный |
|Pinаceae |Ф. зеленая | |материал, |
| |Picea rungens| |декоративное и |
| | | |лекарственное |
| |Pinus hamata | | |
4.4. Двудольные.
|Семейство |Вид |Жизненная |Значение |
| | |форма | |
|Астровые |Амброзия |О.трава |Сорное |
|Asteraceae |полынолистная | | |
| |Ambrosia | | |
| |artemisifolia L.| | |
| | | | |
|Астровые |Василек синий |Мн. трава |Декоративное, |
|Asteraceae |Centaurea cyanus| |сорное |
| | | | |
|Астровые |Мелколепестник |О.трава |Сорное |
|Asteraceae |канадский | | |
| |Erigeron | | |
| |canadensis | | |
|Астровые |Осот полевой |Мн. трава |Сорное |
|Asteraseae |Sonchus arvensis| | |
| | | | |
|Астровые |Одуванчик |Мн. трава |Лекарственное |
|Asteraceae |лекарственный | | |
| |Taraxacum | | |
| |officinale Web. | | |
|Астровые |Полынь горькая |О.трава |Сорное |
|Asteraceae |Artemisia | | |
| |absinthium | | |
|Астровые |Ромашка аптечная|О.трава |Сорное, |
|Asteraceae | | |лекарственное |
| |Chmomilla | | |
| |recutita L. | | |
|Астровые |Ромашка |О.трава |Лекарственное, |
|Asteraceae |обыкновенная | |сорное |
| |Chmomilla | | |
| |vulgare | | |
|Астровые |Тысячелистник |Мн. трава |Лекарственное, |
|Asteraceae |обыкновенный | |медоносное |
| |Achillea | | |
| |millefolium | | |
|Астровые |Чертополох |Дв. или |Медоносное, |
|Asteraseae |курчавый |мн.трава |сорное |
| |Carduus crispus | | |
|Астровые |Цикорий |Мн. трава |Сорное |
|Asteraseae |обыкновенный | | |
| |Cichorium | | |
| |intubus | | |
|Березовые |Береза повисшая |Дерево |Декоративное. |
|Betulaceae |Betula pendula | |Лекарственное |
| | | | |
|Березовые |Лесной орех |Дерево |Пищевое, ценная |
|Betulaceae |Corylus avellana| |древесина |
|Бобовые |Вика |О.трава |Сорное |
|Fabaceae |узколистная | | |
| |Vicia | | |
| |anoustifolia | | |
|Бобовые |Вика посевная |О.трава |Сорное |
|Fabaceae |Vicia sativa | | |
|Бобовые |Горох посевной |Мн. трава |Пищевое |
|Fabaceae |Pusum sativa | | |
|Бобовые |Клевер луговой |О.трава |Сорное, кормовое |
|Fabaceae |Trifolium | | |
| |pratense | | |
|Бобовые |Лядвенец рогатый|Мн. трава |Медоносное |
|Fabaceae | | | |
| |Lotus | | |
| |corniculatus | | |
|Бобовые |Люцерна |Трава |Кормовое |
|Fabaceae |серповидная | | |
| |Medicago folcata| | |
|Бобовые |Люцерна |О.трава |Сорное |
|Fabaceae |маленькая | | |
| |Medicago minima | | |
|Бобовые |Мышиный горошек |Мн. трава |Медоносное |
|Fabaceae |Vicia cracca | | |
|Бобовые |Фасоль |Мн. трава |Пищевое |
|Fabaceae |обыкновенная | | |
| |Phaseolus | | |
| |vulgaris | | |
|Буковые |Каштан посевной |Дерево |Ценная древесная |
|fagaceae |Castanea sativa | |порода |
|Вьюнковые |Вьюнок полевой |Мн. трава |Ядовитое, |
|Convolvulaceae |Convolvulus | |медоносное, |
| |arvensis L. | |сорное. |
|Гераневые |Герань луговая |Мн. трава |Декоративное, |
|Geraniaceaе |Geranium | |сорное |
| |pratense | | |
|Гераневые |Герань |Мн.трава |Декоративное |
|Geraniaceaе |кроваво-красная | | |
| |Geranium | | |
| |sanguineum | | |
|Гераневые |Герань |О.трава |Сорное |
|Geraniaceaе |рассеченая | | |
| |Geranium | | |
| |dissectum L. | | |
|Гвоздичные |Гвоздика |Мн. трава |Декоративное |
|Caryophyllaceae |турецкая | | |
| |Dianthus | | |
| |barbatus | | |
|Гвоздичные |Дрема белая |Мн. трава |Сорное |
|Caryophyllaceae |Melandrium album| | |
| |Garcke. | | |
|Гвоздичные |Звездчатка |О.трава |Сорное, кормовое.|
|Caryophyllaceae |средняя | | |
| |Stellaria media | | |
|Гречишные |Щавель кислый |Трава |Пищевое |
|Polygonaceae |Rumex acetosa | | |
|Гречишные |Щавель конский |Мн. трава |Лекарственное |
|Polygonaceae |Rumex confertus | | |
|Губоцветные |Живучка |Мн. трава |Медоносное, редко|
|Lamiaceae |женевская | |декоративное |
| |Ajuga genevensis| | |
| |L. | | |
|Губоцветные |Мята перечная |Трава |Пищевое |
|Lamiaceae |Menta piperita | | |
|Губоцветные |Шалфей |Мн. трава |Лекарственное |
|Lamiaceae |лекарственный | | |
| |Salvia | | |
| |officinalis | | |
|Губоцветные |Шалфей |Мн. трава |Сорное, |
|Lamiaceae |мутовчатый | |медоносное |
| |Salvia | | |
| |verticillata | | |
|Губоцветные |Яснотка белая |Мн.трава |Лекарственное, |
|Lamiaceae |Lamium album | |медоносная |
|Губоцветные |Яснотка |О. или |Медоносное, |
|Lamiaceae |пурпурная |мн.трава |сорное |
| |Lamium purpureum| | |
| |L. | | |
|Губоцветные |Яснотка |Мн. Трава |Сорное |
|Lamiaceae |пятнистая | | |
| |Lamium maculatum| | |
|Зонтичные |Борщевик |Мн. трава |Сорное |
|Apiaceae |обыкновенный | | |
| |Heracleum | | |
| |communis | | |
|Зонтичные |Вероника |Мн. Трава |Сорное |
|Apiaceae |плющелистная | | |
| |Veronica | | |
| |nederifolia | | |
| | | | |
|Зонтичные |Петрушка |О.трава |Пищевое |
|Apiaceae |огородная | | |
| |Petroselinum | | |
| |crisrum | | |
|Зонтичные |Укроп пахучий |О.трава |Пищевое |
|Apiaceae |Anetum | | |
| |graviolens | | |
|Ивовые |Ива белая |Дерево |Декоративное |
|salicaceae |Salix alba | | |
|Ивовые |Тополь |Дерево |Декоративное |
|salicaceae |пирамидальный | | |
| |Populus | | |
| |piramidalis | | |
|Капустные |Горчица полевая |О.трава |сорное |
|brassicaceae |Thlaspi arvense | | |
| |Кресс-салат | | |
| |Lepidium sativum| | |
|Капустные |Пастушья сумка |Дв. трава |Лекарственное, |
|brassicaceae |Capsella | |сорное |
| |bursa-pastoris | | |
| |Medic. | | |
|Капустные |Ярутка полевая |О.трава | |
|brassicaceae |Thlaspi arvense | | |
| |L. | | |
|Крестоцветные |Кардария |Мн. трава |Сорное |
|Brassicaceae |крупковая | | |
| |Cardaria draba | | |
| |L. | | |
|Крестоцветные |Редька посевная |О.трава |Пищевое |
|Brassicaceae |Rhaphanus | | |
| |sativus | | |
|Крестоцветные |Сурепка |Дв. трава |Медоносное |
|Brassicaceae |обыкновенная | | |
| |Barbarea | | |
| |vulgaris | | |
|Крестоцветные |Хрен |Мн. трава |Пищевое, сорное |
|Brassicaceae |обыкновенный | | |
| |Armoracia | | |
| |rusticana | | |
|Лютиковые |Лютик |Мн. трава |Сорное |
|ranunculaceae |константинопольс| | |
| |кий | | |
| |Ranunculus | | |
| |constantinopolut| | |
| |anus | | |
|Лютиковые |Лютик полевой |Мн. трава |Сорное |
|ranunculaceae |Ranunculus | | |
| |arvensis | | |
|Лютиковые |Чистяк весенний |Мн. трава |Сорное |
|ranunculaceae |Ficaria verna | | |
|Маревые |Подмаренник |О.трава |Сорное |
|Rubiaceae |цепкий | | |
| |Galium aparine | | |
| |L. | | |
|Маревые |Свекла |Дв. раст |Сорное, пищевое |
|Rubiaceae |обыкновенная | | |
| |Beta vulgaris | | |
|Молочайные |Молочай ложный |Мн. трава |Ядовитое, сорное |
|Euphorbiaceae |Euphorbia | | |
| |virgata | | |
|Маковые |Мак гибридный |О. трава |Сорное |
|papaveraceae |Papaver | | |
| |hybridium | | |
|Маковые |Мак самосейка |О.трава |Сорное, ядовитое |
|Papaveraceae |Papaver rhocas | | |
| |L. | | |
|Маковые |Чистотел большой|Мн. трава |Лекарственное, |
|Papaveraceae | | |ядовитое |
| |Chelidonium | | |
| |major Will. | | |
|Норичниковые |Очанка |О.трава |Сорное |
|scorphylariaceae |лекарственная | | |
| |Euphrasia | | |
| |officinalis | | |
|Норичниковые |Вероника |О.трава |Сорное |
|scorphylariaceae |двойчатая | | |
| |Veronica didyma | | |
| |Ten. | | |
|Пасленовые |Дурман |О.трава |Сорное, ядовитое |
|Solanaceae |обыкновенный | | |
| |Datura | | |
| |stramonium | | |
|Пасленовые |Картофель |О.трава |Пищевое |
|Solanaceae |клубненосный | | |
| |Solanum | | |
| |tuberosum | | |
|Пасленовые |Махорка |Мн. трава |Лекарственное. |
|Solanaceae |Nicоtiana | | |
| |rustica | | |
|Пасленовые |Перец стручковый|О.трава |Пищевое |
|Solanaceae | | | |
| |Capsicum annuum | | |
| |Томат съедобный |О.трава |Пищевое |
| |Lucopersicon | | |
| |esculentum | | |
|Розовые |Вишня |Дерево |Пищевое |
|rosaceae |обыкновенная | | |
| |Cerasus vulgare | | |
|Розовые |Груша |Дерево |Пищевое |
|rosaceae |обыкновенная | | |
| |Pyrus communis | | |
|Розовые |Клубника |Мн.трава |Пищевое |
|rosaceae |Fragaria viridis| | |
|Розовые |Малина |Мн.кустарник |Пищевое. |
|rosaceae |обыкновенная | |Лекарственное |
| |Rubus idaeus | | |
|Розовые |Персик |Дерево |Пищевое |
|rosaceae |обыкновенный | | |
| |Persica | | |
| |vulgaris | | |
|Розовые |Слива колючая |Дерево |Пищевое |
|rosaceae |Prunus spinosa | | |
|Розовые |Слива |Дерево |Пищевое |
|rosaceae |обыкновенная | | |
| |Prunus vulgaris | | |
|Розовые |Слива |Дерево |Пищевое |
|rosaceae |растопыренная | | |
| |Prunus | | |
| |divaricata | | |
|Розовые |Черешня |Дерево |Пищевое |
|rosaceae |Cerasus acium | | |
|Розовые |Шиповник |Мн.кустарник.|Пищевое, |
|rosaceae |майский | |лекарственное |
| |Rosa majalis | | |
|Розовые |Шиповник колючий|Мн.кустарник.| |
|rosaceae | | | |
| |Rosa | | |
| |spinosissima | | |
|Розовые |Шиповник |Мн.кустарник.|Пищевое, |
|rosaceae |обыкновенный | |лекарственное. |
| |Rosa rugosa | | |
|Розовые |Шиповник собачий|Мн.трава |Пищевое, |
|rosaceae | | |лекарственное |
| |Rosa canina | | |
|Розовые |Яблоня восточная|Дерево |Пищевое |
|rosaceae | | | |
| |Malus orientalis| | |
|Розовые |Яблоня домашняя |Дерево |Пищевое |
|rosaceae |Malus domestica | | |
|Фиалковые |Фиалка полевая |О. Или |Сорное, |
|Violaceae |Viola pratensis |мн.трава |лекарственное, |
| | | |медоносное. |
|Ореховые |Орех грецкий |Дерево |Эфиромасличное |
|Juglandaceae |Juglans regia | |пищевое, ценная |
| | | |древесина |
|Тыквенные |Огурец посевной |О.трава |Пищевое, |
|Cucurbitaceae |Cucumis sativus | |лекарственное |
4.5. Однодольные.
|Семейство |Вид |Жизненная |Значение |
| | |форма | |
|Мятликовые |Ячмень заячий|О.трава |Сорное |
|poaceae | | | |
| |Hardeum | | |
| |lerorinum | | |
|Мятликовые |Костер |О.трава |Сорное |
|poaceae |стерильный | | |
| |Zerna | | |
| |stirilis | | |
| |Panz. | | |
|Мятликовые |Мятлик |Мн.трава |Кормовое |
|poaceae |луговой | | |
| |Poa pratensis| | |
| |L. | | |
|Мятликовые |Зерна |О.трава |Сорное |
|poaceae |кровельная | | |
| |Zerna | | |
| |tectorum | | |
|Мятликовые |Овсянница |О.трава |Сорное |
|poaceae |луговая | | |
| |Festuca | | |
| |pratensis | | |
|Мятликовые |Тростник |Мн.трава |Строительный, |
|poaceae |обыкновенный | |кровельный материал, |
| |Phragmites | |молодой как кормовые |
| |communis L. | | |
|Мятликовые |Пырей |Мн.трава |Сорное, кормовое |
|poaceae |ползучий | | |
| |Elitricia | | |
| |repens L. | | |
|Мятликовые |Ячмень |О.трава |Пищевое |
|poaceae |обыкновенный | | |
| |Hordeus | | |
| |vulgare | | |
|Мятликовые |Канареечник |Мн.трава |Сорное |
|poaceae |тростниковый | | |
| |Phalaris | | |
| |arundinacea | | |
|Осоковые |Осока |Мн.рава |Сорное |
|Сupereceae |пузырчатая | | |
| |Carex | | |
| |vesicaria | | |
|Рдестовые |Рдест |Мн.трава |кормовое |
|potamogetonacea|курчавый | | |
|e |Potamogetoh | | |
| |crispus | | |
4.6. Анализ системного состава флоры.
В изучаемой экосистеме было систематизировано 100 растений, из 23
семейств, из которых 20 семейств принадлежит к классу двудольных, а 3
семейства к классу однодольных.
Среди двудольных преобладают по количеству видов следующие семейства:
Астровые;
Бобовые;
Губоцветные;
Крестоцветные;
Среди них преобладают сорные и медоносные растения, встречаются
лекарственные и ядовитые растения.
Из однодольных растений наибольшее количество имеет семейство Мятликовых.
Остальные семейства представлены по 1 виду. Встретился редкий вид
–Канареечник тростниковый.
5. Сегетельные и рудеральные растения в составе флоры.
|Семейство вид|Вид |Способ |Тип питания |Местообитани|
| | |размножения | |е |
|Астровые |Амброзия |семенами |Автотрофный |В посевах и |
|Asteraseae |поллынолистная | | |на сорных |
| |Ambrosia | | |местах |
| |artemisifolia L. | | | |
|Астровые |Лопух репейник |семенами |Автотрофный |Сорные места|
|Asteraseae |Arctium lappa | | | |
|Астровые |Цикорий |семенами |Автотрофный |На сорных |
|Asteraseae |обыкновенный | | |местах |
| |Cichorium intubus| | | |
| | | | | |
|Астровые |Одуванчик |Семенами, |Автотрофный |На сорных |
|Asteraseae |лекарственный |вегетативно | |местах |
| |Taraxacum | | | |
| |officinale Web. | | | |
|Астровые |Осоп полевой |вегетативно |Автотрофный |На полях |
|Asteraseae |Sonchus arvensis | | | |
|Астровые |Чертополох |Семенами, |Автотрофный |На сорных |
|Asteraseae |курчавый |вегетативно | |местах |
| |Carduus crispus | | | |
|Бобовые |Люцерна маленькая|семенами |Автотрофный |На сорных |
|Fabaceae | | | |местах |
| |Medicado minima | | | |
|Бобовые |Мышиный горошек |семенами |Автотрофный |На полях |
|Fabaceae |Vicia cracca | | | |
|Бобовые |Донник |семенами |Автотрофный |В посевах |
|Fabaceae |лекарственный | | | |
| |Melilotus | | | |
| |officinalis L. | | | |
|Бурачниковые |Воробейник |семенами |Автотрофный |На полях |
|Baraginaceae |полевой | | | |
| |Lithospermum | | | |
| |arvense | | | |
|Вьюнковые |Вьюнок полевой |Семенами, |Автотрофный |На сорных |
|Convolvulacea|Convolvulus |вегетативно | |местах |
|e |arvensis L. | | | |
|Гераневые |Герань рассеченая|Семенами |Автотрофный |На сорных |
|Geraniacea | | | |местах |
| |Geranium | | | |
| |dissectum L. | | | |
|Гвоздичные |Ясколка |семенами |Автотрофный |В посевах |
|Caryophyllace|уклоняющаяся | | | |
|ae |Cerastium | | | |
| |anomalus | | | |
|Гречичные |Щавель конский |семенами |Автотрофный |В полях |
|Polygonaceae |Rumex confertus | | | |
|Гречичные |Горец птичий |семенами |Автотрофный |На сорных |
|Polygonaceae |Polygonum | | |местах |
| |aviculare | | | |
|Губоцветные |Яснотка пурпурная|семенами |Автотрофный |На полях |
|Lamiaceae | | | | |
| |Lamium purpureum | | | |
| |L. | | | |
|Губоцветные |Пустырник |семенами |Автотрофный |На сорных |
|Lamiaceae |пятилопастной | | |местах |
| |Leonurus | | | |
| |quinquelobatus | | | |
|Губоцветные |Шалфей мутовчатый|семенами |Автотрофный |На полях |
|Lamiaceae | | | | |
| |Salvia | | | |
| |verticillata | | | |
|Крестоцветные|Постушья сумка |семенами |Автотрофный |На полях и |
| |Capsella | | |сорных |
|Brassicaceae |bursa-pastoris | | |местах |
| |Medic. | | | |
|Крестоцветные|Кардария |семенами |Автотрофный |В посевах |
| |крупковая | | | |
|Brassicaceae |Cardaria draba L.| | | |
|Крестоцветные|Ярутка полевая |семенами |Автотрофный |В посевах и |
| |Thlaspi arvense | | |сорных |
|Brassicaceae |L. | | |местах |
|Мареновые |Подмаренник |семенами |Автотрофный |В посевах, |
|rubiaceae |цепкий | | |на сорных |
| |Galium aparine L.| | |местах |
|Молочайные |Молочай ложный |семенами |Автотрофный |На сорных |
|euphorbiaceae|Euphorbia virgata| | |местах |
|Маковые |Мак самосейка |семенами |Автотрофный |В посевах |
|papaveraceae |Papaver rhocas L.| | | |
|Норичниковые |Вероника |семенами |Автотрофный |На сорных |
|scorphylariac|двойчатая | | |местах |
|eae |Veronica didyma | | | |
| |Ten. | | | |
|Подорожниковы|Подорожник |семенами |Автотрофный |На сорных |
|е |большой | | |местах |
|Plantaginacea|Plantago major | | | |
|e | | | | |
|Фиалковые |Фиалка полевая |семенами |Автотрофный |На сорных |
|Violaceae |Viola pratensis | | |растениях |
|Мятликовые |Костер стерильный|семенами |Автотрофный |На сорных |
|poaceae | | | |местах |
| |Zerna stenlis | | | |
| |Panz. | | | |
|Мятликовые |Пырей ползучий |вегетативно |Автотрофный |В посевах |
|poaceae |Elutrigia repens | | | |
| |L. | | | |
6. Интродуцированные виды растений.
6.1. Древесно-кустарниковые растения.
|семейство |вид |родина |Как используется |
|Бобовые |Робиния ложноакация |Сев. |Декоративное, для |
|Fabaceae |Robinia pseudoacacia|Америка |насаждения |
| | | |лесополос |
|Маслиновые |Бирючина блестящая |Китай |Декоративное |
|oleaceae |Ligustrium lucidum | | |
|Yuglandaceae |Yuglans regia |Сев. |Пищевое |
|Ореховые |Орех грецкий |Америка | |
|Ореховые |Орех черный |Сев. |Декоративное, для |
|Yuglandaceae |Yuglans nigra |Америка |насаждения |
| | | |лесополос |
6.2. Травянистые растения.
|Семейство |Вид |Родина |Как используется |
|Мятликовые |Ячмень |Тибет |Пищевое |
|Poaceae |обыкновенный | | |
| |Hordeus vulgare | | |
|Астровые |Подсолнечник |Южн. |Пищевое |
|Asteraceae |клубненосный |Америка | |
| |Holiathus | | |
| |tuberosus | | |
Из травянистых растений имеется только ячмень обыкновенный, который
попал в нашу флору из Тибета, а также подсолнечник клубненосный из Южной
Америки.
В общем интродуценты представлены следующими семействами:
Бобовыми;
Маслиновыми;
Ореховыми;
Астровыми;
Злаковыми;
В большинстве их родина – Северная Америка.
Используются как декоративные, для насаждения лесополос, вертикального
озеленения и как кормовые растения.
7. Адвентивные виды.
|семейство |Вид |родина |Как используется |
|Астровые |Мелколепестник |Америка |Сорное |
|Asteraseae |канадский | | |
| |Erigeron | | |
| |canadensis | | |
|Астровые |Амброзия |Сев. Америка |Сорное |
|Asteraseae |поллынолистная | | |
| |Ambrosia | | |
| |artemisifolia | | |
Вывод.
Флора Краснодарского края богата и разнообразна, и насчитывает около 6
тыс. видов. В изучаемой экосистеме было обнаружено более 100 видов растений
из 27 семейств. Среди этих семейств преобладали следующие:
Астровые;
Крестоцветные;
Губоцветные;
Бобовые;
Розоцветные;
Мятликовые.
Множество растений из этих семейств имеют важное лекарственное и кормовое
значение, также встречаются сорные и медоносные растения. Некоторые виды
растений используются человеком в хозяйственной деятельности, некоторые
выращиваются как декоративные.
Из сегетальных и рудеральных растений в составе флоры экосистемы
преобладают следующие семейства:
Астровые;
Бобовые;
Крестоцветные.
Интродуцированных видов было встречено немного, они были представлены
следующими семействами:
Бобовыми;
Маслиновыми;
Ореховыми;
Астровыми;
Злаковыми.
В большинстве случаев они используются как декоративные, для насаждения
лесополос, как кормовые.
Из адвентивных видов растений были встречены:
Мелколепестник канадский и амброзия полынолистная из семейства астровые.
В последнее время в связи с сильной антропогенной нагрузкой, особенно в
крупных городах, некоторые виды растений стали редкими и сейчас занесены в
Красную книгу.
Литература.
«Определитель высших растений Северо-западного Кавказа и предкавказья»,
Косенко И.С., Москва 1970 г.
«Методологические указания по определению важнейших видов растений флоры
Кубани для студентов всех факультетов биологических специальностей»,
Шнуркова Т.В., Корунчикова В.В., Швыдкая Н.В., Чукуриди С.С., Памазанова
Ю.П., Краснодар 2000 г.
«Экология высших водных растений», Кокин К.А., Москва: Издательство МГУ,
1982г.
«Систематика высших растений». Практический курс. Сергиевская Е.В., Санкт-
Петербург, 1998 г.
«Атлас-определитель высших растений», Новиков И.А., Москва, 1991 год.
«Атлас по описательной морфологии высших растений», Федоров А.А.,
Кирпичников М.Э., Артюшенко З.Г., Москва-Ленинград 1956 год.
«Лекарственные растения Краснодарского края», Харакоз М.Ф., Краснодар,
1980 год.
-----------------------
[pic]
Реферат на тему: Лактоза (молочный сахар)
I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МОЛОЧНОМ САХАРЕ.
1.1. ПРИРОДА И СИНТЕЗ ЛАКТОЗЫ.
Лактоза (молочный сахар) по современной номенклатуре углеводов
относится к классу олигосахаридов, а именно дисахаридов (биоз).
Первые сведения о молочном сахаре как составной части молока
встречаются в работе итальянского ученного Фабрицио Бертоллети (1633 год).
Выпаривая молочную сыворотку он получил из нее «важнейшую соль молока»,
которое писал под названием «манна» - кашице – образная масса. Молочным
сахаром полученное вещество назвал Шель (1780 год) установил, что молочный
сахар относится к углеводам, и внес его в этот ряд под названием лактоза.
Химическая формула лактозы С12Н22О11, структурная
Н Н
НО – С С
Н – С – ОН Н – С – ОН
О О
О
НО – С – Н НО – С – Н
Н – С НО – С – Н
Н – С Н – С
СН2ОН СН2ОН
Лактоза содержит 12 связанных атомов углеродов 22 атома водорода, 9
гидроксильных атомов, 1 эфирный и 1 карбоксильный. Лактоза может
синтезироваться химическим и биологическим путем. Теоретический химический
синтез лактозы может быть осуществлен по равенству
С6Н12О6 + С6Н12О6 ( С12Н22О11 + Н2О
глюкоза галактоза
лактоза вода
Механизм биологического образования лактозы в организме лактирующего
животного до конца еще не выяснил. Если предложить, что лактоза
синтезируется в организме, то единственным источником синтеза ее является
глюкоза крови, приносимая к вымени. Глюкоза пространственной перестройкой
(галактозогенезом) превращается в галактозу. В молоке, кроме лактозы,
содержится другие углеводы и их производные. Из моносахаридов (моноз)
молока важное значения имеет глюкоза и галактоза, являющиеся структурными
элементами молекулы лактоза и ее гидролиза.
2. ХИМИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ЛАКТОЗЫ.
Лактоза относится классу активных (восстанавливающих, редуцирующих
углеводов). Обладая слабыми кислотными свойствами, она связывает
приблизительно 2 моля едкого натра на 1 моль сахара. Различные
функциональные группы в структуре лактозы обуславливают ее большую
химическую активность. Циклическая форма лактозы может переходить в
альдегидную.
Гликозидная связь между монозами в лактозе может быть гидролизована
химические или ферментотивно. Химический гидролиз лактозы может быть вызван
действием сильных кислот (например соляной). 1 г. лактозы, нагретый до 100(
С, полностью гидролизуется на глюкозу и галактозу в течении 1 ч в 100 мл
10 % - ной серной кислоты. Гидролиз соляной кислотой может протекать при
низкой температуре (ниже 10( С) и при нагревании. Гидролиз лактозы
осуществляется труднее гидролиза сахарозы, на практике считают, что лактоза
устойчива в кислых растворах.
В щелочных растворах лактоза окисляется до сахариновых кислот, а затем
осмоляется – буреет. Щелочной распад лактозы носят энольный характер а
скорость его зависит от температуры. В результате нагревания лактоза и его
водные растворы значительно изменяются, что определяет химизм
технологических режимов. Кристаллы ? – гидрата при нагревании до 87( С
начинают плавится, при 100( С постепенно теряет кристаллизационную воду, а
при 110( С становится безводными.
Повышение температуры, щелочная реакция среды, увеличение концентрации,
наличие ионов меди и железа ускоряют образования меланоидинов из сахара, в
том числе и из лактозы.
При производстве молочного сахара мелоноидиновая реакция должна быть по
возможности исключена.
Лактоза сравнительно легко подвергается воздействию ферментов
продуцируемых микроорганизмами. Распад лактозы осуществляется под действием
лактазы, продуцируемой стенками кишечника и микроорганизмами, при чем
фермент действует на ? – и ? формы лактозы.
Теоретически по количеству молочной кислоты в молоке можно судить о
степени разложении лактозы. Направленный гидролиз лактозы до моноз
осуществляется так же ферментом ? – галактозидазой. Лактоза не
расщепляется ферментом пивных и хлебных дрожжей. На реакции брожения
лактозы основа на производство кисломолочных продуктов, сыров. При
получении молочного сахара брожения необходимо исключить.
1.3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОЛОЧНОГО САХАРА.
Вырабатываемый промышленностью молочный сахар используют при
приготовлении медицинских препаратов и в пищевой промышленности. В
зависимости от потребителей молочная промышленность производить молочный
сахар трех видов:
для медицинских препаратов рафинированный ;
для антибиотиков, на технические цели и для рафинации – сахар – сырец;
для пищевой промышленности – очищенный, или пищевой.
Использование при производстве
медицинских препаратов.
При изготовлении медицинских препаратов молочного сахара используют в
качестве инертного наполнителя, разбавителя или активного компонента. В
этом случае совершенно чистый ингредиент – рафинированный, не влияющий на
лечебные свойства препарата. Требования качеству оговариваются в
специальной статье Государственной фармакопеи.
Содержание лактозы можно определить расчетным путем (сухие вещества
минус примеси, без учета содержания глюкозы): для выработки медицинских
препаратов желательно, что бы лактоза поступала в полиэтиленовых мешках в
размолотом виде и без посторонних примесей, бактериально чистой: общее
количество клеток в 1 г., не более 1000 сапрофитных бактерий; титр кишечной
палочки не ниже 3 г., отсутствие бактерий группы салмонелла и анаэробов.
Составление сред для ферментации.
При производстве антибиотиков одним из главных компонентов сред для
ферментации является молочный сахар – сырец или кристаллизат молочного
сахара (45 % лактозы). Такое применение молочного сахара обусловлено тем,
что он, медленно сбраживаясь, поддерживает реакцию среды, желательную для
развития антибиотиков. Сахар должен быть стойким при хранении и иметь
стандартный состав без посторонних включений и примесей (особенно белков и
солей тяжелых металлов).
Использование в пищевой промышленности.
Молочный сахар в пищевой промышленности применяют при производстве
некоторых видов карамели, помадки, шоколада и других кондитерских изделий.
Лактоза стабилизирует и улучшает их окраску, вкус и запах.
В молочноконсервной промышленности лактозу применяют в качестве
затравки для кристаллизации при производстве сгущенного молока. Используют
«рафинированный молочный сахар, тщательно измельченный в тонкий порошок,
который просеивают через сито не меньше чем 200 меш, т.е. с 80 ячейками на
1 пог. сита».
Доказано, что существует обратная зависимость между количеством
затравки и размером кристаллов лактозы в сгущенном молоке.
Рафинированная лактоза для производства сгущенных молочных консервов
должна отвечать следующим требований:
|Показатели |Характеристика |
| | |
|Вид |Рафинированная пудра |
|Цвет |Белый |
|Запах |Без запаха |
|Содержание, % не более | |
|Воды |0,5 |
|Золы |0,2 |
|Хлоридов |0,1 |
|Сульфатов |0,1 |
|Кальция |0,1 |
|Молочной кислоты |0,1 |
|Солей меди, олова, свинца |Не допускается |
|Размер кристаллов, мкм, не более | |
| |3 – 4 |
Размер кристаллов для затравки до 3 – 4 мкм обусловлен тем, что
максимальные кристаллы лактозы в молочных консервах равны 10 – 25 мкм.
II. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНОГО САХАРА.
Технологические схемы получения каждого вида молочного сахара включают
совокупность приемов и методов по удалению из сыворотки несахаров
(балластных веществ). Для выделения молочного сахара необходимо
пересыщенные растворы лактозы, что достигается путем сгущения сыворотки.
Кристаллизация лактозы с обезвоживанием полученных кристаллов
центрифугированием и сушкой обеспечивает получения готового продукта. При
необходимости проводят повторную кристаллизацию лактозы либо улучшают
очистку на стадиях технологического процесса.
2.1 ПРОИЗВОДСТВО МОЛОЧНОГО САХАРА – СЫРЦА ИЗ ОЧИЩЕННОЙ СЫВОРОТКИ.
Первоначальная технологическая схема получения молочного сахара – сырца
включала огневую выпарку сыворотки с последующим выделением и отделением
кристаллов путем прессования. Для осуществления процесса использовали котел
и рычажный пресс. Затем Г. Кутырин (78( внедрил схему с выпариванием
сыворотки в открытых котлах с кристаллизацией лактозы в ушатах, отделением
кристаллов отслоением и сушкой их в сушилках с огневым подогревом. Процесс
усовершенствовали Чебатарев (1934) и сотрудники Ленинградского химико-
технологического института молочной промышленности, внедрив выпаривание в
концентраторах А. Фиалкова.
А. Розанов (34( разработал промышленную схему производства сахара –
сырца с включением специального оборудования: подогревателей, вакуум-
аппаратов, центрифуг, фильтр – прессов и вакуум-сушилок. По результатам
разработки поточно-механизированной линии производства молочного сахара-
сырца (А. Фиалков и И. Нейштадт, 1959) были созданы ванны для отваривания
альбумина, сушилки, кристаллизаторы.
Внесение реагентов осуществляют для коагуляции белков. Их вносят в
нагретую сыворотку для подкисления подсырочной сыворотки до 30 - 35( Т и
раскисления ее до творожной сыворотки до 10 – 15( Т.
Сыворотку подкисляют молочной кислотой, которая образуется в процессе
брожения лактозы. Кислотность специально приготовленной кислой сыворотки
достигает 150 – 200( Т, или 1500 г молочной кислоты на 100 л. Для
подкисления можно так же использовать соляную и трихлоруксусную кислоту.
Серная кислота образуется с солями кальция нерастворимые соединения, что
снижает эффективность выпаривания.
Подкисление кислой сыворотки и соляной кислотой по эффективности
удаления белка равноценны. Однако кислую сыворотку следует предварительно
приготовить и на образование молочной кислоты расходуется лактоза, что
ухудшает выход готового продукта. Для подкисления 1 т перерабатываемой
сыворотки требуется 150 – 200 л кислой. Подкисление 1 т сыворотки кислой,
исходя из потерь лактозы, обходится в 1 р. 70 к. (Л. Соколова, 1955). Кроме
того, емкость ванн или танков для приготовления кислой сыворотки составляет
обычно 5 – 10 т, т.е. они занимают значительную площадь.
При подкислении соляной кислотой на 1 т сыворотки требуется более двух
литров (33%-ной концентрации). Ее стоимость (Угличский производственно –
экспериментальный завод) составляет 8 коп. При использовании соляной
кислоты не расходуется молочный сахар. Широкое распространение соляной
кислоты в промышленности, несмотря на ее явное преимущество перед кислой
сывороткой, сдерживается затруднениями при ее внесении в сыворотку, что
связанно с токсичностью кислоты.
Под сырную сыворотку можно подкислять мелассой, полученной от
предыдущих выработок (Кобринский завод Брестской области, И. Гнатюк). При
этом не требуется специальных реагентов и используется часть лактозы,
содержащейся в мелассе. Желаемая кислотность сыворотки после подкисленния
мелассой равна 20 – 25( Т.
Сыворотку раскисляют растворами щелочей NaOH, Ca(OH)2, Na2CO3.
При раскислении углекислым натрием сыворотка в процессе переработки
сильно вспенивается, что ограничивает его применения в промышленности.
Гидроокись кальция также не нашла широкого распространения в
промышленности, что объясняется трудоемкостью приготовления известкового
молока. Кроме того, в этом случае кристаллизат имеет тенденцию к
загустению, а на греющей поверхности вакуум – аппарата появляется
значительный осадок в виде молочного камня.
Испытание кислотно-щелочного способа (HCl+NaOH) очистки сыворотки,
проведенные на Угличском производственно -экспериментальном заводе, ранее
использовавшем кислотной (HCl) и соляно-известковый способы, показатели,
что в качестве молочного сахара не снижается, а по сравнению с применением
кислотного способа даже несколько улучшается. Кристаллизат сохраняет
текучую консистенцию, уменьшаются отложения нагара на греющих поверхностях
выпарных аппаратов.
Появление нагара зависит главным образом от наличия кальция, поэтому
интересно проследить за его изменениями в процессе коагуляции белковой
сыворотки.
При раскислении сыворотки известковым молоком количество кальция в
очищенной сыворотке увеличивается. Следовательно, часть кальция, введенного
в сыворотку, остается в растворе способствуя в дальнейшем выпаривания
осадков на греющую поверхность вакуум-аппарата и загустеванию кристаллизата
при хранении. Часть кальция остается в сыворотке после хлоркальциевого
способа коагуляции.
Проведенные исследования подтверждают целесообразность кислотно-
щелочного способа коагуляции с использованием для раскисления раствора
едкого натра.
Для внесения щелочи рекомендуется использовать установку.
Количество реагентов, необходимых для изменения кислотной сыворотки,
можно рассчитать по формуле:
Кп * Кн
Кр= Кф
где Кр – количество реагентов для изменения кислотности сыворотки;
Кп – количество реагентов, на которую необходимо изменить кислотность
сыворотки;
Кн – величина градусов, на которую необходимо изменить кислотность
сыворотки;
Кф – величина градусов, на которую изменилась кислотность сыворотки а
предварительной пробе.
Очистка сыворотки осуществляется после после обработки реагентами. Ее
оставляют для отстоя хлопьев белка на 1 – 1,5 ч. Часть хлопьев белка
всплывает (особенно при обработке свежей сыворотки), а часть оседает в
конусную часть ванны. Об окончании отстоя судят по прозрачности сыворотки с
учетом предыдущих выработок. Для контроля можно рекомендовать
предварительно спускать сыворотку, наблюдая за цветом жидкости. Сливают
сыворотку, постепенно опуская подвижную трубу или через патрубок,
установленный на уровне отстоя альбуминного молока.
После отстоя сыворотку фильтруют через ткань или центрифугируют на
очистителях (167(. Цикл работы очистителя зависит от степени
предварительного отстоя (его определяют практически). Обычно через один
очиститель производительность 5000 л/ч можно пропускать до 8 т отстоявшейся
сыворотки (две ванны). Следует тщательно следить за смазкой очистителя, так
как он работает при повышенных температурах (85 – 90( С).
Чистка сыворотки собирается в промежуточную емкость (танк) из
нержавеющей стали или эмалированную, откуда направляется на сгущение.
Сгущение сыворотки осуществляют на вакуум-аппаратах. Аппарат для
сгущения сыворотки под вакуумом должен быть герметичным с подводом тепла и
удалением из него воздуха (разряжение) до требуемой температуры кипения.
Степень разрежения выражают величиной абсолютного давления, или вакуума.
Вторичный или соковый, пар, образующейся при кипении сыворотки,
конденсируется при соприкосновении с холодной водой или стенкой,
охлаждаемой водой. Воздух, поступающий в аппарат с сывороткой и через не
плотности, удаляют паром паровыми и и механическими вакуум-насосами.
Применяют выпарные аппараты только из нержавеющей стали.
Кристаллизация лактозы осуществляется с учетом качества сиропа по
длительному (до 35 ч) или ускоренному (до 15 ч) режимам. Для контроля за
уходом процесса можно воспользоваться температурами. О правильности
проведения процесса можно судить по форме (пирамида) и размеру (в среднем
0,5 мм) кристаллов, содержанием лактозы в мелассе и консистенции
кристаллизата.
Конструкция кристаллизатора обеспечивает выполнение всех
технологических операций процесса выделения лактозы из сиропа.
Кристализзат, освобожденный от хлопьевидного белкового осадка и
промытый водой, на центрифугирование на центрифуги фильтрующего типа,
фактор разделения превышает 500. В производстве молочного сахара используют
центрифугу ОЦС фильтрующего типа, периодического действия с ручной верхней
выгрузкой осадка.
| |
