Эколого-фаунистическая характеристика голосеменных растений Красной книги Омской области

Содержание

Введение 3
1. Красная книга Российской Федерации 5
2. Голосеменные растения 7
3. Географическое положение и природно-климатические условия Омской
области 9
4. Биологическое описание хвойника двухколоскового 13
5. Распространение и экология хвойника двухколоскового 15
6. Эфедра и эфедрин 16
7. Эфедра под запретом 18
Заключение 19
Список использованной литературы 20

Введение
Красная Книга Омской области увидела свет в 2005 году. В неё внесены 164 вида высших растений, причины малой численности которых могут быть самыми разнообразными. Некоторые из них, как например, дикорастущие орхидеи (венерины башмачки настоящий, капельный и крупноцветковый, пальчатокоренники балтийский и мясо-красный , никогда не образуют больших групп, встречаясь поодиночке.
Охраны требуют многие лекарственные растения региона, поскольку их неконтролируемый сбор приводит к постоянному снижению численности. К числу редких относятся также некоторые древесные культуры. Есть среди растений Красной книги области и луковичные виды. Многие из редких растений пострадали благодаря своей декоративности.
В последнем издании Красной книги Омской области представлено порядка 197 видов животных, 158 видов растений, 27 видов лишайников и только 3 вида грибов. Все эти представители являются крайне редкими и нуждаются в охране. Порядка 10 процентов растений состоит из сосудистых представителей. В Красной книге находятся практически все орлы и большое количество маленьких птиц Омской области. Природные ресурсы Омской области сохранили первозданное состояние, однако численность животного и растительного мира вызывает опасение.
Голосеменные (Gymnospermae) – наиболее древняя и до сих пор процветающая группа семенных растений, занимающая промежуточное положение между папоротниками и цветковыми растениями.Из группы голосеменных растений в красную книгу Омской области занесен хвойник двухколосковый.
Растение Эфедра , оно же - хвойник, степная малина, кузьмичева трава, чай мормонов, морской виноград. О чем же говорит обилие названий?Обилие названий говорит о том, что растение хорошо известно людям по всему миру. И вероятно, обладает важными свойствами.
В Российской Федерации произрастает в зонах степей и полупустынь европейской части и Западной Сибири. Встречается также в южной Европе, Малой Азии, Казахстане и Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая.
Растение лекарственное, пищевое. Сухая трава используется в научной медицине для лечения бронхиальной астмы, артериальной гипотензии, фарингита и других заболеваний. Активными веществами являются алкалоиды эфедрин и псевдоэфедрин.
Красная книга Российской ФедерацииКрасная книга Российской Федерации является официальным документом, содержащим свод сведений о состоянии, распространении и мерах охраны редких и находящихся под угрозой исчезновения видов (подвидов, популяций) диких животных и дикорастущих растений и грибов (объекты животного и растительного мира), обитающих (произрастающих) на территории Российской Федерации, континентальном шельфе и в исключительной экономической зоне Российской Федерации.
Сегодня действует Красная книга РФ в редакции от 2001 года. Живой мир быстро мнется. Поэтому и перечень животных и растений, включенных в этот важный документ, постоянно пополняется и корректируется. Глава Минприроды России Сергей Донской заявил, что обновленную Красную книгу нам стоит ждать уже в 2015г. (источник: Пресс-служба Минприроды России, 25.12.2014).
Красная книга Российской Федерации является пока единственным на федеральном уровне реально действующим механизмом защиты объектов растительного мира (и прежде всего — видов и подвидов растений, видов грибов и других представителей микробиоты), произрастающих вне заповедных территорий.
Так же не стоит забывать, что Красная книга Российской Федерации — это основной исходный документ для Красных книг субъектов федерации, число которых существенно возросло за последние 10 лет.
Ответственным за утверждение Красной книги Российской Федерации является Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации. Над ее же своевременным пополнением работает специально созданная комиссия по редким и находящимся под угрозой исчезновения животным, растениям и грибам. Данная комиссия была создана и действует в соответствии с порядком, утвержденным приказом Госкомэкологии Российской Федерации от 24.09.1998 № 542 «Об обеспечении работы по ведению Красной книги Российской Федерации». В состав Комиссии включены представители ведущих российских научных организаций, в том числе Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН и ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт охраны природы». К функциям данной Комиссии относится представление рекомендаций о занесении их в Красную книгу Российской Федерации или исключении видов (подвидов, популяций) диких животных, дикорастущих растений и грибов из Красной книги Российской Федерации.
Голосеменные растенияГолосеменные – очень древняя группа семенных растений, появившаяся еще в девоне, около 350 млн. лет тому назад. На планете господствовали в мезозойскую эру (~ 280 – 70 млн. л.н.).
По мнению некоторых ученых, произошли от разноспоровых древнейших папоротниковидных растений.
Число видов голосеменных невелико, всего около 950 – 980, но распространены они по всему земному шару. В холодной зоне северного полушария они занимают огромные территории, образуя хвойные леса.
Отдел голосеменные включает 4 современных класса : саговниковые (250-290), гнетовые (65-700, гинкговые (1) и хвойные (590-630).
Голосеменным характерно:
1. «Голые» семязачатки и семена, т.е. они лежат открыто на поверхности спорофиллов (так называются листья, на которых располагаются спорангии) или аналогичных структур и не спрятаны в завязи. В семенах только эндосперм (остаток мегагаметофита, гаплоидный).
2. Обычно образуют шишки (стробилы) – собрание спорофиллов на оси, обособленной от вегетативной части. В них развиваются спорангии и споры. Опыление осуществляется ветром (анемофилия).
У подавляющего большинства голосеменных стробилы однополые, т.е. состоят или только из микроспорофиллов (микростробилы), или только их мегаспорофиллов (мегастробилы).
3. Антеридии редуцированы и мужские гаметы образуются прямо на гаметофите.
4. Представлены исключительно древесными формами: деревьями, кустарниками и лианами (эфедры) с моноподиальным типом ветвления.
5. В анатомическом строении стебля более развита древесина (на 90 – 95% состоит из трахеид, мало паренхимы или она вовсе отсутствует). 
Ксилема содержит только трахеиды (за исключением гнетовых – у них имеются трахеи). Во флоэме нет клеток-спутниц (вместо них – альбуминовые клетки, которые сходны по выполняемым функциям с клетками-спутницами, но отличаются от них происхождением).
Как кора, так и древесина многих современных хвойных содержит много смоляных ходов.
6. Хорошо развиты корни (главный и боковые), образуют с грибами микоризу.
7. Листья голосеменных растений сильно варьируют не только по числу и размерам, но также по морфологии и анатомическому строению. У большинства игловидные (хвоя), простые, с одной центральной жилкой; у некоторых крупные, рассеченные, похожие на вайи папоротников. В основном – вечнозеленые (лиственница – листопадное).
Хозяйственное значение хвойных: источник поделочной древесины; из них получают смолы, скипидар; используются при производстве бумаги; изготавливают пихтовый бальзам (из коры пихты сибирской); из древесины сосны обыкновенной получают вискозу, шелк, целлюлозу, бальзамы, смолы, камфору, спирт, уксусную кислоту, дубильные вещества; в медицине – лекарственное (концентрат витамина С, эфирное масло и т.д.); корм животным (лоси поедают хвою и молодые проростки, белки и разные птицы – семена) .
Географическое положение и природно-климатические условия Омской области
Географическое положение Географическое положение Омской области уникально: регион расположен на юге Западной Сибири, вблизи географического центра Евразии.
Область граничит на западе и севере с Тюменской областью, на востоке — с Томской и Новосибирской областями, на юге и юго-западе — с Казахстаном. Расстояние до Москвы — 2555 км.
Область занимает площадь 141,1 тыс. км², что составляет 1/15 часть площади Западной Сибири или всего 0,82 % территории России. Однако по величине она превосходит большинство областей Европейской части России и такие государства Западной Европы, как Австрия, Болгария или Венгрия.
По конфигурации территория области представляет собой сложный многоугольник, вытянутый с севера на юг почти на 600 км, между 53° и 58° с. ш. Расстояние от западной границы до восточной в наиболее широкой части — более 300 км, между 70 и 76° в. д. Большая протяжённость области в широтном направлении определяет и весьма значительное разнообразие природных условий. Если на юге область представляет собой открытую засушливую степь, то её северная часть — заболоченная тайга.
Вот как отмечали этот факт учёные, изучавшие сельское хозяйство региона в начале XX в.: «Естественно-исторические условия губернии, при огромном её протяжении с севера на юг (около 800 верст), представляют собой непрерывно и постепенно сменяющуюся картину природных условий, начиная от урмана и до полупустынных степей включительно.
В Европейской России мы не имеем примеров, где внутри одной губернии природные условия были бы столь различны. Для того чтобы провести аналогию с Европейской Россией, нам пришлось бы провести длинный список губерний, начиная с Вологодской, по природным условиям близкой к северной части Тарского уезда, и до юга Саратовской губернии, который соответствует югу области».
Омская область относится к числу водообеспеченных регионов, здесь насчитывается более 4 тыс. рек и 16 тыс. озёр. Область расположена в среднем течении реки Иртыш, который пересекает её территорию с юга на север (притоки Иртыша — реки Ишим, Омь, Оша, Тара и др.). Самые крупные из озёр — Салтаим, Тенис, Ик, Эбейты, Ульжай, Тобол-Кушлы. Климатические особенности1 Систематические наблюдения за погодой омских метеорологов (ведутся с 1891 г.) позволили выявить характерные черты местного климата, определяющего Омскую область как зону рискового земледелия, при этом, в целом, благоприятную для развития агропроизводства.
Большая удалённость от морей и океанов усиливает значение физических свойств суши, в частности, её способности интенсивнее прогреваться летом и столь же быстро остывать зимой, что характеризует климат как резко континентальный тип умеренного климатического пояса (зима холодная, солнечная и снежная, лето жаркое, сухое).
На равнинные территории Омской области легко вторгаются как арктические холодные воздушные массы, так и тёплые из степей и пустынь Казахстана и Средней Азии. Всё это приводит к неустойчивости погодных условий. В то же время в области отмечается достаточно высокий уровень поступающей солнечной радиации. Средняя сумма часов солнечного сияния за год в Омске составляет 2189 (для сравнения: в Краснодаре 2100, в Харькове 2115, а в Москве лишь 1575). При этом для территории региона характерно увеличение продолжительности солнечного сияния с севера на юг.
Наибольшее количество часов солнечного сияния отмечается в июле, наименьшее — в декабре. Весной количество часов солнечного сияния в 2‒3 раза больше, чем осенью, что обусловлено годовым ходом облачности. Средние температуры за месяц очень изменчивы по годам. В январе, например, в Омске они колеблются от ‒30,7 до ‒10,3 °С, в июле — от +14,3 до +23,1 °С. Суточные колебания температуры весьма резко выражены в теплый период и особенно в ясную погоду, составляя в среднем 12‒15 °С.
Северные районы характеризуются достаточным, местами избыточным увлажнением, годовое количество атмосферных осадков составляет 450‒490 мм. Центральные и южные районы с неустойчивым и недостаточным увлажнением подвержены воздействию засух и суховеев, всего за год здесь выпадает в среднем 360‒400 мм. На крайнем юге области ещё меньше — 320‒340 мм. Большая часть годовой суммы осадков (около 80 %) приходится на тёплый период.
Климатические сезоны в Омской области не всегда совпадают с календарными сроками. Зима довольно продолжительна, в среднем с ноября по март. В ноябре температура устойчиво переходит через ‒5°С в сторону понижения, в первой декаде отмечается ледостав на Иртыше. Осадки зимой выпадают в основном в виде снега. Максимальная высота его приходится на вторую декаду марта: на севере — 30‒40 см на открытых участках, 50‒60 см — на защищённых, в южной половине, соответственно, — 15‒30 и 30‒40 см.
Продолжительность устойчивого залегания снежного покрова — 160‒165 дней на севере и 150‒155 дней на юге. Почва промерзает глубоко — 90‒110 см на севере и 200‒250 см на юге. Весна длится с момента схода устойчивого снежного покрова и до даты перехода среднесуточной температуры воздуха выше +10 °С. Сход снежного покрова в среднем за 10‒20 дней резко меняет радиационные характеристики поверхности земли и способствует её быстрому прогреванию. В среднем весна продолжается 1,5‒2 месяца.
Для весеннего периода характерна неустойчивая погода и незначительные осадки, возвраты холодов, значительные колебания суточных температур, сильные ветры различного направления с преобладанием западного. Поздние весенние заморозки и особенно сухость воздуха порождают большие трудности в полеводстве, тем более что быстрое таяние снежного покрова не обеспечивает почве необходимый запас влаги. Таким образом, вегетационный период включает три летних месяца и май.
Наибольшая продолжительность солнечного сияния в июне составляет в среднем 310 часов при средней длине светового дня 18 часов. Средняя продолжительность вегетационного периода с суточными температурами выше +10 °С на севере области не превышает 115, а на юге составляет 125 суток в год. В отдельные годы вегетационный период сокращается поздними весенними и ранними осенними заморозками.
Биологическое описание хвойника двухколосковогоХвойник двухколосковый, или Эфедра двухколосковая вид кустарничков рода Хвойник монотипного семейства Хвойниковые, или Эфедровые, типовой вид рода. Семейство Эфедровые относится к отделу Гнетовидные – своеобразной группе семенных растений, которая по происхождению близка к хвойным.
Вечнозелёный кустарничек до 30 см в высоту (иногда до 50 см). Внешний вид изменчив и зависит от условий произрастания. Корень толстый, длинный, ветвистый. Стебель укороченный, от основания ветвистый, одревесневший, с тёмно-серой корой. Побеги серо-зелёные, реже желтовато-зелёные, осенью и зимой серовато-коричневые, мелкоребристые, прямые или чаще вверху изогнутые, прутьевидные, членистые; междоузлия длиной 1,5—7 см.
Размножается вегетативно при помощи корневых отпрысков, образуя обширные поросли из растений одного пола. При росте на рыхлом грунте может распространяться на большие площади. Подземные побеги толстые, деревянистые.
Листья супротивные, редуцированные, длиной 1,5—2 мм, сросшиеся на треть или до половины. Свободные части надрезаны на треугольные лопасти; окончания тупые или закруглённые.
Растение двудомное. Мужские шишки (микростробилы) по строению напоминают цветки покрытосеменных растений; собраны в группы по три на окончаниях коротких ответвлений или цветоносов; состоят из оси с четырьмя парами прицветников; тычиночные нити в пазухах прицветников длиной около 2 мм, с семью или восемью пыльниками.
Женские шишки (мегастробилы) овальные, на коротких ответвлениях или верхушечные, одиночные или собраны в пучки, с 3—4 прицветниками; из них нижние на одну треть сращённые, широкоовальные, притуплённые, по краю узко-перепончатые; внутренние до половины сращённые. Зрелые женские шишки шаровидные, 1—1,5 см в диаметре, ягодообразные, красные (шишкоягоды). Семена обычно по два, овальные или продолговато-овальные, длиной 4—5 мм, 2—3 мм в ширину, гладкие, выпуклые, тёмно-бурые.
Ветроопыляемое растение. Цветение (рассеивание пыльцы) в мае — июне. Плодоношение (созревание семян) в июле — августе. В распространении семян участвуют птицы, поедающие шишкоягоды (зоохория).
Рост новых зелёных побегов наблюдается весной и в начале лета. Осенью, а в областях со средиземноморским климатом также и зимой, происходит активное запасание питательных веществ.
Диплоидный хромосомный набор — 24 и 28.
Распространение и экология хвойника двухколосковогоВ природе ареал вида охватывает южную Европу, Малую Азию, Казахстан, юг Западной Сибири и Синьцзян – Уйгурский автономный район Китая, где приурочен к областям с субаридным умеренным континентальным или средиземноморским климатом.
В Европе распространение вида доходит до северо-восточной Франции, южной Словакии, центральной Украины и 56° северной широты на востоке в Российской Федерации.
Произрастает на склонах холмов, в нижнем поясе гор, на песчаных массивах, среди камней. По экологическим особенностям является ксерофитом и олиготрофом, то есть приспособлен к сухим местообитаниям и бедным органическими остатками почвам. Факультативный кальцефил. Светолюбив. Предпочитает рыхлые по механическому составу, бедные сухие каменистые, известковые и песчаные почвы, а также песчаные и меловые обнажения. В горах встречается до высоты в 900 метров. Во Франции растёт на песчаных дюнах по берегам Атлантического океана и Средиземного моря.
Эфедра типичный ксерофит. Рассмотрим терминоэлемент понятия: "ксеро" - сухой, "фит" - растение, то есть растение, предпочитающее сухую почву. Хвойник - солнцелюб.
Совершенно не выносит застоя воды, поэтому растет часто на скалистых обрывах, горных кручах, на скудных песочных почвах, где влага не задерживается. Растут кустики крайне медленно, и варварский сбор растения приводит к тому, что эфедра исчезает во многих регионах.
Хвойники распространены в степных, полупустынных, пустынных и горных ландшафтах на всех континентах кроме Австралии. Особенно характерны для Средней Азии и Кавказа.
Эфедра и эфедринДействующее вещество в хвойнике, определяющее лекарственные свойства - алкалоид эфедрин и его изомер псевдоэфедрин. 
Больше всего эфедрина содержится в зеленых стеблях, а в мякоти шишкоягод  его в 30 раз меньше, присутствуют лишь следы. Наибольшим количеством эфедрина обладают среднеазиатские виды - средняя и хвощевая эфедра.  
По действию, эфедрин схож с адреналином, но работает более длительно и бережно. Кроме того, он блокирует фермент, который разрушает адреналин. И гормон сохраняется в крови дольше обычного. Вероятно, этим эффектом объясняется бесстрашие и воинственность воинов, испивших напиток хаомы перед боем.
Эфедрин воздействует на мозг возбуждающе. Он активирует симпатические нервы, которые приводят организм в состояние боевой готовности. Вещество возбуждает кору больших полушарий, и подкорковые ядра, дыхательный центр. Воздействует на гипоталамус, затрагивая центр терморегуляции и центр смены сна и бодрствования. 
У человека снимается сонливость, усталость, он согревается, ощущает бодрость, подъем сил, воодушевление. 
Наряду с возбуждением дыхательного центра мозга эфедрин расслабляет гладкую мускулатуру бронхов. Поэтому его производные используют в борьбе с бронхиальной астмой и мучительным кашлем. 
Поскольку дыхание становится более глубоким, к мозгу поступает больше кислорода, это обостряет мыслительные процессы, это объясняет как к поэтам приходит вдохновение, а к жрецам - озарение. Для религии и культов, в целом, характерно прибегать к психотропным веществам, как способу манипуляции сознанием человека.
Расширяет эфедрин и кровеносные сосуды, ускоряет кровообращение, учащает сердцебиение, повышает кровяное давление. Поэтому препараты используют при шоке. Особенно, если шок сопровождается кровопотерей, поскольку эфедрин стимулирует процессы свертывания крови. Отсюда истории о воскрешении умирающих.
Эфедрин снижает наркотическую интоксикацию при отравлении морфием и скополамином. Этим пользуются в центрах реабилитации по лечению наркозависимости. В отличии от атропина, закапывание для расширения зрачка при изучении глазного дна, не повышает внутриглазного давления.
В России произрастает двухколосковая эфедра, которую большинство людей знают как кузьмичеву траву. Лекарь Фёдор Кузьмич Муховников  из Самарской губернии лечил с ее помощью дизентерию на исходе 19 века. В ней мало эфедрина, но много дубильных веществ (танинов), что может быть использовано при расстройстве пищеварения. 
Эфедра под запретомЭфедра - ядовитое растение. С дозировкой легко напутать. Поскольку эфедрин напрямую воздействует на мозг, то ошибка может быть смертельной. 
При отравлении у человека развивается острый психоз, неконтролируемые выбросы агрессии. Расстройство сна, человек не может спать, появляется нерациональный страх. Опасно возрастает уровень сахара в крови, возникает рвота. Сбивается дыхание, начинаются судороги, возможна остановка сердца.
Эфедра медленно растет, в экстремальных условиях. Её способность к фотосинтезу невелика, за счет редукции листьев. Средняя куртина формируется несколько десятилетий. Чтобы защитить себя от поедания животными, в эфедре, в процессе эволюции, стали вырабатываться алкалоиды эфедрина. Это спасало ее на протяжении миллионов лет. Но от такого фактора уничтожения, как человек, хвойник оказался беззащитен.
Трава эфедры и  препараты эфедрина внесены рядом стран в список прекурсоров (равно как и марганцовка, серная и соляная кислота), то есть из них возможно изготовление наркотиков. Поэтому лекарства идут строго по рецепту врача. Они имеют много противопоказаний: гипертония, диабет, нервные расстройства, заболевание щитовидной железы. 
Запрещена также культивация хвойника, хотя они очень декоративны, и просто находка для альпинариев. Поэтому иногда в законах ряда стран есть компромиссные поправки, где оговаривается возможность выращивания в целях озеленения от 1 до 10 кустов эфедры.
По счастью, химики научились синтезировать эфедрин для медицинских целей, но многолетнее планомерное уничтожение эфедры заставило ее отступить в недоступные места, на отвесные кручи.
ЗаключениеОмская область — это довольно обширная территория, которая считается самой большой областью во всей Европе. Удачное расположение обусловило появление богатой фауны и флоры этого региона. Наибольшее количество животных и растений обитают в лесостепных зонах. Большое значение имеют болота, которые занимают значительное пространство всей территории. Также на развитие флоры и фауны повлиял резко-континентальный климат региона. Несмотря на широкое количество представителей животного и растительного мира, охрана и контроль за состоянием популяций играет ключевое значение.
Список использованной литературы1. Вульф Е.В. Флора Крыма. Том 1. Выпуск 1. Папоротникообразные. Голосеменные; Книга по Требованию - Москва, 2018. - 545 c.
2. Губанов И. А., Киселева К. В., Новиков В. С., Тихомиров В. Н. Иллюстрированный определитель растений Средней России. Том 1. Папоротники, хвощи, плауны, голосеменные, покрытосеменные (однодольные); КМК, Институт технологических исследований - Москва, 2018. - 528 c.
3. Рассел Джесси Голосеменные; Книга по Требованию - Москва, 2019. - 116 c.
4. Федоров А.А. Флора Европейской части СССР. Том I. Плаунообразные, хвощеобразные, папоротникообразные, голосеменные, покрытосеменные.; [не указанo] - Москва, 2018. - 407 c.
5. Скалдина, Оксана Красная книга России / Оксана Скалдина. - М.: Эксмо, 2017. - 272 c.
6. Градобоев Н.Д., Прудникова В.М Сметанин И.С, Почвы Омской области. - Омск: Омское кн. Издательство 2017 - 373 с.
7. Красная книга Омской области / Правительство Омской обл.; Омский гос. пед. ун-т ; редкол.: А..Н..Ефремов, Б..Ю..Кассал, Б..Ф..Свириденко, Г..Н..Сидоров (отв..ред.), Д..Г..Сидорова, Н..В..Пликина (отв..ред.) ; ред.: И..И..Бабикова ; оформ.: А..С..Лелякин, С..А..Машанова. — 2-е изд., перераб. и доп. — Омск : Изд-во ОмГПУ, 2015. — 636 с.