Сосна сибирская кедровая

Размещено на http://allbest.ru

Хоринская средняя общеобразовательная школа №1

Реферат

по Биологии

Сосна сибирская кедровая

Хоринск 2015

Содержание

Введение

1. Описание

1.1 Распространение и экология

1.2 Консервативные связи

1.3 Химический состав

1.4 Фармакологические свойства

2. Применение

2.1 Значение и применение

2.2 Применение в медицине

2.3 Употребление в других целях

Список используемой литературы

Введение

кедровый орех сосновый хвоя

Соснам сибимрская кедромвая, или сибимрский кедр (лат. Pнnus sibнrica) -- один из видов рода Сосна; вечнозелёное дерево, достигающее 35--44 м в высоту и 2 м в диаметре ствола. Максимальная продолжительность жизни -- 500 (по некоторым данным 800--850) лет.

В России растение получило известность на рубеже XVII--XVIII веков под названием «сибирский кедр», хотя с научной точки зрения этот вид относится к роду Сосна и является близким родственником сосны обыкновенной, а не настоящих кедров (ливанского, атласского и гималайского).

Сибирский кедр отличается густой, часто многовершинной кроной с толстыми сучьями. Ствол буро-серый, у старых деревьев образует трещиноватую чешуйчатую кору. Ветвление мутовчатое. Побеги последнего года коричневые, покрыты длинными рыжими волосками.

Хвоя тёмно-зелёная с сизым налётом, длиной 6--14 сантиметров, мягкая, в разрезе трёхгранная, слегка зазубренная, растёт пучками, по пять хвоинок в пучке.

Корневая система состоит из короткого стержневого корня, от которого отходят боковые корни. Последние оканчиваются мелкими корневыми волосками, на концах которых развивается микориза. На хорошо дренированных, особенно лёгких по механическому составу почвах при коротком стержневом корне (до 40--50 сантиметров) у дерева развиваются мощные якорные корни, проникающие на глубину до 2--3 метров. Якорные корни вместе с прикорневыми лапами обеспечивают устойчивость ствола и кроны.

Вегетационный период очень короткий (40--45 дней в году). По этой причине его относят к медленнорастущим породам. Ещё одно следствие -- прямой, ровный ствол. Дерево относится к теневыносливым породам.

Сибирский кедр -- однодомное, раздельнополое растение, то есть мужские и женские шишечки располагаются на одном дереве. Растение анемофильное: опыление происходит при помощи ветра. Мужские шишки (микростробилы) собраны у основания побега (прироста текущего года), женские (мегастробилы) образуются на концах ростовых побегов, когда последние заканчивают свой рост, возле верхушечной почки. Почки конические, постепенно сужающиеся, 6--10 мм длины, не смолистые; почечные чешуи длинно и постепенно заострённые, ланцетные. Пыльниковые стробилы на своей оси несут микроспорофиллы, более крупные у основания, чем у вершины. На оси женских шишек размещены кроющие чешуи. В их пазухах находятся семенные чешуи с двумя семяпочками. Семенные чешуи у основания шишек также более крупные, чем у вершины.

Зрелые шишки крупные, вытянутые, яйцевидной формы, сначала фиолетовые, а затем коричневые, 5--8 сантиметров шириной, в длину до 13 сантиметров; чешуи их плотные, прижатые, на поверхности покрыты короткими жёсткими волосками. Щитки утолщённые, широко ромбовидные, крупные, до 2 см шириной с небольшим белым пупком. Шишки вызревают в течение 14--15 месяцев. Каждая шишка содержит от 30 до 150 семян --кедровых «орешков». Семена крупные, 10--14 мм длины и 6--10 мм ширины, косообратно-яйцевидные, тёмно-бурые, без крыльев. Масса 1000 семян -- 250 граммов. С одного дерева можно получить до 12 килограммов «орехов» за сезон. Плодоносить сибирский кедр начинает в среднем через 60 лет, иногда и позже.

1. Описание

1.1 Распространение и экология

Кедр очень распространён в Западной Сибири от 48 до 66° с. ш., в Восточной Сибири и на Урале. На запад от Урала распространяется лишь до Тиманского кряжа. В Центральном Алтае верхняя граница распространения кедра лежит на высоте 1900--2000 метров над уровнем моря, а в южных районах она поднимается до высоты 2400 метров. Сибирский кедр растёт также и на территории Монголии и Северного Китая. Встречается также в горах Сихотэ-Алинь (наряду с корейским кедром).

На территории Европейского Севера России существуют посадки сибирского кедра. Это старые «дореволюционные» кедровые рощи: в Архангельской области это Коряжемская, Черевковская, Соезерская, Сийская и две соловецкие; в Вологодской области -- Чагринская под Грязовцем, Катаевская и Петряевская вблизи Великого Устюга. В XVI веке на землях Толгского монастыря под Ярославлем была заложена роща сибирского кедра площадью в десятину; около пятидесяти деревьев живы до сих пор и обильно плодоносят. В 1957--1973 годах выполнены посадки кедра в Устюженском спецсемлесхозе. Несколько гектаров кедра сохранялись до 60-х -- 70-х годов XX века и на востоке Костромской области (Поназыревский район)

Сибирский кедр часто путают с корейским кедром, кедровым стлаником и европейский кедром.

1.2 Консервативные связи

Между сибирским кедром и кедровкой (Nucifraga caryocatactes) исторически сложились взаимно полезные межвидовые консортивные связи. Семена кедра служат кедровке основным кормом и, как результат, в процессе эволюции это отразилось на строении некоторых её органов и образе жизни, а инстинкт запасания кедровкой корма на зиму оказался полезным для естественного возобновления кедра и формирования кедровников. Создавая запасы семян кедра, кедровка прячет их небольшими (до 30 орешков) порциями в многочисленных местах, более или менее равномерно расположенных на непокрытых и покрытых лесом площадях в верхних горизонтах почвы и в моховом покрове. Благодаря этому в местах, где семена кедровкой были потерянны или по каким-либо другим причинам не использованы, образуются одиночные или групповые всходы кедра.

Помимо кедровки, семенами кедра сибирского питаются бурундук, белка, соболь, медведь, дятел, поползень и др., но облигатными консортами кедра их назвать нельзя: в рационе этих животных семена кедра не являются обязательными. Только соболю (Martes zibellina L.), для нормальной жизнедеятельности и воспроизводства требуется некоторое количество семян этой породы.

Среди животных, питающихся другими частями кедра (хвоей, древесиной, лубом и т. д.) облигатные консорты, по-видимому, отсутствуют. Нет облигатных консортов у кедра, вероятно и средигрибов, в том числе образующих микоризу. Хотя кедр -- растение в сильной степени микотрофное и при отсутствии микоризы расти не может, связанные только с кедром грибы-микоризообразователи до сих пор не выявлены. Известно пока только одно: кедр развивает микоризу с теми же видами грибов, что и другие лесообразующие породы.

1.3 Химический состав

В белках ядре орехов идентифицировано 19 аминокислот, 70 % из которых являются незаменимыми или условно-незаменимыми. Свободных аминокислот найдено 18, преобладают глутаминовая кислота, гистидин, аргинин, аспарагиновая кислота, пролин, тирозин, аланин. В ядре орехов содержатся незаменимые аминокислоты треонин 0,24-0,31 %, валин 0,44-1,05 %, метионин 0,14-0,39 %, изолейцин 0,39-0,88 %, лейцин 0,69-1,33 %, лизин 0,35-0,78 %, фенилаланин 0,35-0,81 %, триптофан. Белки кедровых орехов по содержанию фенилаланина, тирозина, гистидина, аргинина и триптофана не уступают белкам основных зерновых и масличных культур, а по содержанию отдельных аминокислот (цистина и триптофана) белки орехов приближаются к белкам молочных продуктов, превосходя их по содержанию аргинина. Аминокислоты кедрового ореха благодаря специфическому составу не только обеспечивают структурно-пластическую и регуляторную функцию белков, но и участвуют в профилактике некоторых метаболических нарушений в организме человека.

В ядре орехов содержатся моно- и дисахара 2,57--4,92 %, декстрины 2,08--2,53 %, крахмал 5,26--6,11 %. В ядре орехов содержатся рибофлавин 0,93--1,2 мг%, тиамин 0,24--0,66 мг%, токоферолы 9,2--32,8 мг%, найдены также витамины B3, B5, B6. По содержанию токоферолов, тиамина и рибофлавина кедровые орехи значительно превосходят другие орехи. Найдены в ядрах ореха аскорбиновая кислота 64 мг%. Орехи служат богатым источником магния, необходимого для нормализации холестеринового обмена, предупреждения камнеобразования и снижения возбудимости нервной системы. Ядро орехов содержит железо 1,8-4,2 мг%, магний 244--440 мг%, цинк 0,85-2,1 мг%, йод 0,03--0,07 мг%, серебро 0,003-0,006 мг%. Содержание жирного масла в ядре ореха меняется в зависимости от степени зрелости, зоны произрастания растения и может достигать 63--66 %.

В кедровых орехах, собранных в Иркутской области, содержатся иод 0,387-0,741 мг/кг, марганец 5,43-15,15 мг/кг, кобальт 0,107-0,197 мг/кг, медь 2,18-3,816 мг/кг, никель 0,046--0,073 мг/кг. Особенно ценно повышенное содержание йода, марганца и меди. Содержание микроэлементов в орехах может изменяться в зависимости от года сбора на 15--60 %.

Ядро кедровых орехов содержит жирное масло 56--63 %, белок 17--23 %, углеводов 10--14 %, фосфатиды 0,65-1,12 %. Содержатся макроэлементы: кальций 16-20 мг%, магний 200--260 мг%, микроэлементы- йод 0,38-0,74 мг/кг, марганец 7-15,1 мг/кг, железо 7-18 мг/кг, кобальт, медь и никель; витамин Е 9,24-10,9 мг%. Кедровое масло содержит витамина Е- 27,6 мг%, витамин В1 0,51-0,66 мг%. Йодное число кедрового масла 155--169. Ядро ореха содержит пентозаны 2,1 %, крахмал 12,4 %. В жирном масле олеиновой кислоты 33,7-35,8 %, линолевой кислоты 31,1-34,3 %, линоленовой 20,6-27,7 %.

В кедровых орехах содержатся макроэлементы (мг на 100 г сухих ядер): фосфор 486--716, магний 396--488, калий 350--403, кальций 35-49, железо 2-3,8; микроэлементы (мг на 1 кг сухого ядра): марганец 5,1-9,7, медь 1,5-3,1, кремний 2,1-3,1, йод 0,38-0,71, серебро 0,028-0,071, а также молибден, бор, никель, кобальт, цинк и др. По сравнению с другими орехоплодными культурами, распространёнными в России, орехи сосны сибирской отличаются повышенным содержанием фосфора и особенно магния. Сто граммов ядра кедровых орехов полностью удовлетворяет суточную потребность человека в магнии, 200 г ядра -- в фосфоре.

В ядре кедровых орехах содержатся углеводы (%): глюкоза 2--3,8, фруктоза 0,14-0,3, сахароза 0,23-0,71, декстрины 2,1-2,5, крахмал 5,2-6,11, пентозаны 1,72-2,11; масло 59,2-66,3, азотистых веществ 2,8-3,3, фосфатиды 1,16-1,41 (по их количеству кедровые орехи превосходят плоды других орехоплодных культур и семена масличных культур). В кедровом масле содержатся (%) линолевая кислота 50,8-67, линоленовая 14,9-27,4, олеиновая 10,4-22,3; токоферолы 47,8-68,2 мг%, в том числе б-токоферол 25,2-34,4мг%, г- токоферол 5,8-6,6 мг%, д-токоферол 16,8-26,2 мг%.

В семенах сосны сибирской содержатся конденсированные танины (проантоцианидины), гидролизуемые танины (производные галловой и эллаговой кислот), флавоноиды (эриодиктиол, таксифолин), эпикатехин, сиреневая и ванилиновая кислоты, а также в небольших количествах -- катехин, протокатеховая кислота, эпигаллокатехингаллат, нарингенин и др.

В ядре кедрового ореха обнаружено 17 жирных кислот: миристиновая 0,7 %, пальмитиновая 6,4-7,6 %, пальмитоолеиновая 0,08-0,3 %, стеариновая 3,2-4 %,олеиновая 21,7-26,2 %, линолевая (щ6) 38,4-44,3 %, г-линоленовая (щ6) 16,8-18,7 %, б-линоленовая (щ3) 0,31-0,45 %, эйкозадиеновая (щ6) 0,6-0,7 %, эйкозатриеновая (щ6) 1,2 % и др.

В жирном масле кедровых орехов содержатся насыщенные кислоты 5-11 %, олеиновая 10,4-26,5 %, линолевая 38,8-59,1 %, г--линоленовая 14.8-24,4 %, б-линоленовая 0,15-1,35 %, эйкозадиеновая 0,58-1,24 %, эйкозатриеновая 0,94-1,35 %. В масле кедровых орехов содержатся токоферолы до 58-70 мг% (имеются все изомеры б, в, г, д). Состав жирного масла сильно меняется в зависимости от зоны произрастания кедровой сосны. Так, в Иркутской области содержание линолевой кислоты в масле составляет 50,8-61,4 %, линоленовой 14,9 %- 27,4 %, а в Новосибирской области, соответственно 53,9-67 % и 17,6-25,2 %, Томской области 40,4-44,5 % и 18,2-21,9 %. С увеличением географической широты наблюдается увеличение количества токоферолов в кедровом масле. Так, у сибирской сосны из Красноярского края количество токоферолов в масле ореха составляет 49,6 мг %, на Горном Алтае 35,1-67,1 мг%, в Иркутской области 47,8-64,6 мг%, Ханты-Мансийском АО 40-121 мг%. В большинстве регионов основным изомером является б-токоферол (от 50,5 до 61,2 % от всей суммы токоферолов).

1.4 Фармакологические свойства

Масло кедрового ореха нормализует липидный спектр крови, снижает уровень холестерина, способствует уменьшению избыточной массы тела. Ряд физиологических эффектов кедрового масла связан с наличием в нём выявленных терпенов.

2. Применение

2.1 Значение и применение

Древесина кедра мягкая, с приятным запахом, высоко ценится, применяется, в частности, для производства карандашей.

В традиционных ремёслах, кроме древесины, используются тонкие корни кедра. Из них плетут сосуды разных форм и размеров -- корневатики.

Древесина обладает резонансными свойствами, из неё делают рояли, арфы, гитары.

Кедровые орешки -- ценный пищевой продукт, могут употребляться в пищу как в сыром виде, так и после термообработки. По количеству фосфатидного фосфора кедровые орехи превосходят все другие виды орехов и семена масличных культур и равноценны сое -- наиболее богатому источнику лецитина среди растительного сырья. Суточную потребность человека в таких дефицитных микроэлементах, как марганец, медь, цинк и кобальт, обеспечивают 100 г ядра орехов. Они же являются богатым источником иода. Среди углеводов в семенах кедра содержится (%): крахмала -- 5,80; глюкозы -- 2,83; декстринов -- 2,26; клетчатки -- 2,21. Фруктоза и сахароза составляют лишь 0,25 и 0,44 %. Белок кедровых орехов отличается высоким содержанием лизина, метионина итриптофана -- наиболее дефицитных незаменимых аминокислот, обычно лимитирующих биологическую ценность белков.

Орехи идут на изготовление кедрового жирного масла. Оно содержит в два раза больше витамина Е по сравнению с грецким орехом и миндалём, а также витамина Р (незаменимые жирные кислоты). По сумме жирных кислот кедровое масло превосходит арахисовое, соевое, подсолнечное, кукурузное и хлопковое масла.

Жмых используется в качестве пищевого продукта для людей и животных, а с конца XX века -- и в производстве биологически активных добавок.

2.2 Применение в медицине

Хвоей кедра лечат цингу, живицей -- раны, порезы и ожоги. В народной медицине настой скорлупы свежих орехов пьют при глухоте, нервных расстройствах, болезнях печени и почек, от геморроя, отваром скорлупы моют руки и ноги для удаления волосатости. Масло кедрового ореха является полноценным источником полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). Для удовлетворения суточной потребности незаменимых жирных кислот необходимо ежедневно употреблять около 20 мл масла в день. Оказывает холестериноснижающее действие, способствует нормализации липидного спектра крови (уровень холестерина ЛПВП повысился на 29 %, а уровень ЛПНП снизился на 21 % , индекс атерогенности понизился на 40 %), снижению систолического артериального давления и уменьшению избыточной массы тела. Измельченные кедровые орехи угнетают желудочную секрецию, уменьшается выработка желудочного сока и снижается его кислотность. 100 г кедровых орехов покрывает суточную потребность человека в витамине Е. Подтверждена профилактическая эффективность кедрового масла при его включении в диетическое питание больных с сердечно-сосудистой патологией.

2.3 Употребление в других целях

Можно производить кондитерские изделия, обогащенные белковыми продуктами из ядер орехов кедровой сибирской сосны, которые могут быть рекомендованы для функционального и лечебно-профилактического питания. На основе кедрового масла разработаны рецептуры трёхкомпонентных смесей растительных масел, оптимизированных по составу кислот щ-3 и щ-6 и предназначенных для функционального питания. Разработаны комбинированные продукты с кедровым жмыхом: сыры, майонезы, кондитерские пасты, крупы быстрого приготовления, пищевые концентраты -- полуфабрикаты мучных кондитерских изделий, хлебобулочные изделия.

Список используемой литературы

1. Ботанические исследования на Дальнем Востоке. -- Владивосток 1978.

2. Воробьёв Д.П. Дикорастущие деревья и кустарники Дальнего Востока. -- М.: Наука, 1968.

3. Егорова Е.Ю. Влияние сезонных и климатогеографических факторов на пищевую ценность масла кедрового ореха как биологически активной добавки к пище. // Сборник материалов V Международной научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания 2007» / Рос. акад. с.-х. наук. -- Москва, 2007; Ч. 2. -- С. 163--169

4. Егорова Е.Ю. Научно-практические аспекты производства, экспертизы и применения масла кедрового ореха: монография; АлтГТУ. -- Бийск: Изд-во АлтГТУ, 2011. -- 345 с.

5. Жукова Е.Е., Будаева В.В., Егорова Е.Ю., Ерохина Г. В., Бизюкова А. В. Масло кедрового ореха и возможности его использования// Масла и жиры, 2005, № 2, с.9

6. Иванова С.З., Медведева С.А., Зеленикина Н. Д. Флавоноидные соединения хвои сосны сибирской. // Химия природных соединений, 1979, № 4, с.578

7. Луцкий В.И., Тюкавкина Н.А, Шостаковский С.Ф. Пиноцембрин и пиностробин из ядра Pinus sibirica // Химия природных соединений, 1968, № 6. С. 383.

8. Медведева С.А., Иванова С.З., Бабкин В.А., Резвухин А.И., Волкова И.В. Лигнановый гликозид из хвои Pinus sibirica // Химия природных соединений, 1985, № 4, с. 477; Медведева С.А., Иванова СЗ., Горохова В.Г., Вотинцева С.К., Бабкин В.А., Тюкавкина Н.А. Лигнановые гликозиды хвои некоторых видов семейства Pinaceae // Химия природных соединений, 1983, № 3, с. 91-92

9. Шостаковский С.Ф., Тюкавкина Н.А, Луцкий В.И., Бородина Н.М. Оксистильбены Pinus sibirica и Pinus sylvestris // Химия природных соединений, 1969, № 1. С.48-49.

Размещено на Allbest.ru