Определение степени деградации лесного фитоценоза по состоянию древесных растений

    Муниципальное общеобразовательное учреждение « Средняя общеобразовательная школа №6 Гиагинского района п.Гончарка»

        Исследовательская работа по теме:

Определение степени деградации лесного фитоценоза по состоянию древесных растений

Выполнила: Коровайкина Ирина

ученица 11 класса

                                                                                                                        МОУ  СОШ №6

Руководитель:  учитель биологии Ι категории

        Медведева Е.В.

                                                       2008 уч. год

                                                  Содержание:

Введение                                                                                        стр. 1

1. Обзор литературы                                                                     стр. 3

2. Основная часть

2.1. Описание объекта                                                                стр. 6

2.3. Социологический опрос                                                     стр. 7

2.4  Методика проведения работы                                            стр. 8

2.5. Результаты                                                                             стр. 9

3.   Выводы и предложения                                                          стр. 11                                                                                                                    

4. Литература                                                                                 стр. 13

5. Приложение                                                                               стр. 14                                                                                                                                                                                                                            

                                        Введение.

  Человек всегда стремится в лес, в горы, на берег моря, реки или озера.

  Здесь он чувствует прилив сил, бодрости. Недаром говорят, что лучше всего отдыхать на природе. Это не случайность, данная предрасположенность заложена в человеке эволюцией. Мы привыкли созерцать мягкие спокойные тона и плавные линии. Поэтому окружающий ландшафт может оказывать различное воздействие на человека, на его психоэмоциональное состояние.  Ученные выяснили, что созерцание красот природы стимулирует жизненный тонус и успокаивает нервную систему. Особенно лес, обладает очень сильным оздоровительным эффектом. Его прохлада, гармония различных звуков и красок, многообразие запахов – особенно приятны человеку. Учитывая эту особенность зеленых насаждений, их необходимо максимально приближать к месту жизни, работы и учебы.

1. Задерживают пыль.
2. Снижают уровень шумового загрязнения. Первые дошедшие до нас жалобы на шум можно найти у римского сатирика Ювенала. По его утверждению, в столице невозможно было заснуть- скрип, грохот обозов, брань возниц мешали сну и раздражали. «Большая часть людей, -писал он,- умирают от бессонницы». В средние века существовала казнь  «под колокол». Гул колокольного звона в 150 ДБ  мучил и медленно убивал осужденного. Сами же растения дают шум в 10 ДБ- стимулируя процесс мышления, особенно счета.

Учитывая все эти особенности, ландшафтоведы считают, что общая площадь зеленых насаждений должна занимать больше половины территории населенных пунктов.

Но, в результате притока людей на природу, увеличилась рекреационная нагрузка на парковые зоны .Поэтому целью данной работы является:

  оценка степени нарушенности древостоя паркового фитоценоза под влиянием антропогенных факторов.

        Задачи курса:

1. Изучить литературу по данному вопросу.
2. Изучить парковый фитоценоз.
3. Провести исследования по степени деградации.
4. Провести социологический опрос среди учащихся школы.
5. Привлечь внимание жителей к этому вопросу.

                             1. Обзор литературы.

Ты, человек, люби природу,

Ее по-доброму жалей;

В увеселительных походах

Не растопчи ее полей

В вокзальной сутолоке века

Ты оценить ее спеши:

Она – твой давний добрый лекарь,

Она – союзница души.

Не жги ее напропалую

И не исчерпывай до дна,

И помни истину простую:

Нас много, а она одна.

В. Шефнер

                Зеленые уголки нашей республики все чаще становятся жертвой экологической агрессии современного индустриального производства.  Отчетливо выражена тенденция сокращения зеленых насаждений, ухудшения их состояния. В результате уплотнения застройки, строительства гаражей, сноса индивидуальных строений уменьшились площади садов, скверов и озелененных участков города. Количество насаждений, приходящееся на каждого жителя города, быстро сокращается (Экологический вестник движения зеленых, 2006). В зависимости от размеров города насаждения общего пользования – парки, скверы, бульвары – должны занимать от 8 до 24 м2 на человека, а насаждения жилых микрорайонов – от 11 до 19 м2, по данным Голубева И.Р. Новикова Ю.В. (1985). В соответствии с Конституцией  Российской Федерации «каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, каждый обязан сохранять природу, бережно относиться к природным богатствам, которые являются основой устойчивого развития, жизни и деятельности народов, проживающих на территории РФ» (Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 26.12 2001г (с изменениями 22.09.2004г)).

         В республике официально зарегистрировано более 20 природных объектов, объявленных  памятниками природы местного значения, среди них и парк имени П.В.Букреева.   Однако современное состояние парка находится в плачевном состоянии  При отсутствии достаточного финансирования практически исключены мероприятия по вырубке больных деревьев, по посадке молодняка, расчистки территории от мусора и валежника.  В эту территорию необходимо инвестировать средства как в рекреационную зону. Кроме эстетического и историко-мемориального значения, парк в черте города выполняет  экологическое значение – это чистый воздух, возможность общения с природой и хорошее настроение.

К наиболее заметным современным негативным тенденциям в экологической обстановке республики следует отнести: существенное ухудшение положения с экологическим мониторингом. Вопросы оценки состояния окружающей среды в настоящее время очень важны, так как это заставляет каждого из нас не только задуматься о состоянии природы, но и перейти к активным действиям по ее сохранению и восстановлению. Проблемами мониторинга природной среды ученые занимаются уже около 40 лет. Его основы разработаны Ю.А.Израэлем. Имеется следующее определение мониторинга (Алексеев С.В., Груздева Н.В., Гущин Э.В., 2006): мониторинг (от англ. monitoring , от лат. monitor – следящий, слежение) – система наблюдений, оценки контроля и прогноза состояния окружающей среды. Этот термин был впервые введен в экологию в 1974 г. Проблема организации мониторинговых исследований окружающей среды сегодня является особенно актуально, так как позволяет своевременно выявлять происходящие в ней антропогенные изменения, моделировать тенденции их развития и устанавливать уровень нагрузок человека на экосистему и биосферу в целом  на разных уровнях. Следовательно, в перспективе человечество сможет выработать стратегию управления (регулирования) состоянием природной среды и вовремя исправлять допущенные ошибки.

В связи с большой антропогенной нагрузкой, испытываемой природными комплексами, становится актуальной разработка и апробация методик, позволяющих оценивать экологическое состояние природно-антропогенных ландшафтов. Так как все компоненты природы тесно и неразрывно взаимосвязаны между собой, то нарушения одного компонента вызывает изменение состояния всех остальных. Поэтому, оценивая состояние одного, можно предполагать изменения состояния других компонентов. Методология комплексной оценки экологического состояния любого природно-антропогенного комплекса имеет определенную специфику. Она состоит в необходимости учитывать сложные взаимосвязи и взаимовлияния в живой и неживой природе и, что особенно важно, - в необходимости учитывать антропогенное влияние на все компоненты окружающей среды. Под природно-антропогенным комплексом (ПАК) понимается структурированная пространственно-временная система взаимодействующих природных, социоприродных и техногенных компонентов окружающей среды, взаимообусловленных в своем размещении, характеризующаяся антропогенной нагрузкой на природные компоненты среды (Муравьев А.Г.,1997). Считают, что ныне на поверхности суши свыше 60% ландшафтов относятся к антропогенным (Михеев А.В., Пашканг К.В., Родзевич Н.Н., Соловьева М.П.,1990). Особым компонентом ПАК выделена техногенная среда, так как порождает факторы антропогенного влияния на природные и социоприродные компоненты, которые нужно принимать во внимание. Эта среда является источником массированной техногенной нагрузки – выделения в окружающую среду загрязнителей среды, порождая целый ряд биотических, ландшафтных и биосферных нарушений.

                         2.Основная часть.

            2.1 Описание объекта.

        Общие сведения

о парке имени П.В.Букреева.

 1. Административная область, город: Республика Адыгея , Гиагинский район, п.Гончарка.

2. Географическое положение: парк расположен на юго- западной окраине поселка.

3. Площадь парка: 20 га, 8 из которых занимает зеркало пруда.

4. Окружение: к  парку с Северо- восточной стороны примыкают жилые дома, территория стадиона, трасса.

5. Наличие охраняемых природных территорий. В парке устроено искусственное озеро, посажена аллея Победы, имеются памятники Неизвестному солдату и Ленину.

6. Основные формы использования земель: рекреационная (зона отдыха),   духовно-нравственная (эстетика оформления), историко-архитектурная (памятник природы).

8. Основные формы антропогенного воздействия: измеряемые объекты (асфальтовые аллеи, вытоптанные участки), неизмеряемые объекты (пешеходные тропы, линии электропередач), точечные объекты (срубленные деревья, мусорные кучи, кострища).

9. Общая оценка экологического состояния парка: удовлетворительное.

                    2.2. Социологический опрос.

Результаты социологического опроса

Учащихся нашей школы волнуют многие экологические вопросы: 19% - загрязнение атмосферы; 21% загрязнение воды; 36% замусоривание улиц поселка; 24% загрязнение зон отдыха (См. Приложение ).

        100% учащихся знают местонахождение парка и очень часто там бывают; 18% знают историю его создания; 100% опрошенных учащихся считают, что на территории парка всегда много туристов         16% учащихся оценили состояние парка очень плохим; 20% высказали мнение о неудовлетворительном состоянии; 34% считают состояние парка в удовлетворительном состоянии, 30% считают состояние парка хорошим.

        Учащиеся предложили следующие меры по охране парка :

- необходимо спустить озеро и очистить дно (23%);

- убирать территорию парка во время субботников (53%);

- обратиться к местным властям с целью увеличения финансирования по поддержке чистоты парка (22%);

- пропагандировать необходимость бережного отношения к природе среди местных жителей с помощью листовок и плакатов (20%).

 -пропагандировать историю создания парка, как предмета гордости(62 %).

Результаты оценки рекреационного воздействия на парк

Территория парка – одно из излюбленных мест отдыха жителей поселка и туристов не только республики, но и края , особенно в выходные и праздничные дни. Парк несет большую рекреационную нагрузку, что, несомненно, отражается на всех показателях экологического состояния данного биогеоценоза. Степень вытоптанности, обилие мусора, густота тропиночной сети очень высокие.

               2.3Методика проведения работы

1.   Заложить пробную площадку 100 м2. Площадка не должна выходить за    пределы выбранного лесного сообщества (главный доминирующий вид отмечается везде в пределах площадки).
2.  Определить вид деревьев, растущих на пробной площадке.
3.  Определить состояние отдельных деревьев каждого вида. Оценку состояния деревьев проводят по внешним признакам по 5-бальной шкале (см. приложение 1, таблица 1).
4.  Определить коэффициенты состояния древесных пород. Коэффициент состояния (К1, К2, К3 и т.д.) определяют для каждого вида по формуле:

     Σ(b1 • n1)

К1=--------------

N

        где К1- коэффициент состояния конкретного вида; b1- баллы состояния отдельных деревьев одного вида; n1- число деревьев каждого балла    состояния; N- общее число учтенных деревьев каждого вида.

5.  Результаты визуальных определений и расчетов оформить в виде таблицы (см. приложение 2, таблица 1).
6. Определить коэффициент состояния лесного древостоя в целом (К) как среднее арифметическое коэффициентов состояния отдельных видов деревьев на пробной площадке:

   К1 + К2+…Кr

К=--------------------,

  R

        где К1, К2,.-Кr- коэффициенты состояния видов деревьев; R- число видов деревьев.

7. Оценить состояния древостоя леса, используя следующую градацию: (см. приложение 2, таблица 2).

       К≤1,5- здоровый лес; К=1,6-2,5-ослабленный древостой; К=2,6-3,5- сильно ослабленный лес; К=3,6-4,5- усыхающий лес; К≥4,6- погибающий лес.

                     2.4 Результаты работы

1.   Определить состояния отдельных деревьев каждого вида. Оценка состояния отдельных деревьев по внешним признакам по 5-бальной шкале, используя таблицу 1, приложение 1. Так как парк достаточно большой, мы условно разделили его на три зоны: северная часто посещаемая, центральная основное место отдыха, южная наиболее удаленная от туристов.
2.   Определение коэффициента состояния древесных пород северной зоны (К1, К2,…) каждого вида деревьев по формуле:

   Σ(b1 • n1)

К1=--------------,где

N

b1 – баллы состояния отдельных деревьев одного вида;

n1 – число деревьев каждого балла состояния.

N – общее

                                        3*3

      К1, (сосна желтая)=------------------=3

                                           3

                                         2*3

      К2, (сосна крючковатая)=---------------------------=2

        3

3. Определение коэффициента состояния лесного древостоя по формуле:

К1, +К2,

К=------------------------------------------------------------------------------------------

R (число видов деревьев)

                                                        3+2

                                         К=---------------------=2,5- ослабленный древостой

                                                          2

4. Центральная зона. На площадке 100 м2 располагаются 10 деревьев.

                                             1*3 + 1*4

      К1, (ликвидамбр восточный)=------------------=3,5

                                                2

                                         1*1

      К2, (клен канадский)=---------------------------=1

                                             1

            1*2

      К3, (дуб красный)=---------------------------------=2

                                            1

                                      18

      К4, (береза повислая)=--------=3

                                       6

Определение коэффициента состояния лесного древостоя по формуле:

                                                 3,5+1+2+3

                                         К=---------------------=2,4 - ослабленный древостой

                                                          4

  5.Южная зона. На площадке 100 м2 располагаются 10 деревьев дуба красного.

                                   3•2+1*7

      К1, (дуб красный)=------------------=1,3

                                         10

1. Определение коэффициента состояния лесного древостоя по формуле:

                                                     1.3

                                         К=---------------------=1,3- здоровый лес

                                                          1

                     3. Выводы и предложения

Оценив состояние древостоя леса, используя градацию (приложение 2) выясняю, что коэффициент состояния лесного древостоя  равен :

1. северная зона – 2,5 ослабленный лес.
2. центральная зона – 2,4 ослабленный лес
3. южная зона – 1,3 – здоровый лес.

 Следовательно сказывается влияние  антропогенного фактора, так как южная зона наиболее удаленная, она меньше всех посещается туристами.

* Наблюдается ухудшения состояния территории парка (потеря декоративности деревьев и кустарников) и большое количество механических травм, стволовая гниль, сухие сучья, усыхающие вершины, поражение листьев вредителями, дуплистость. Интенсивное замусоривание территории. Использование территории парка местными жителями как зоны отдыха: разжигание костров, выгуливание собак, при этом можно отметить ”низкую” культуру природопользования - как специфического фактора экологического риска.

* Необходимо пропагандировать систему неотложных мер по  сохранению и улучшению экологии парка.

* На основе методов  комплексной экологической оценки сред предлагаем свою программу экологического мониторинга парка (См. Приложение).

 * Необходимо продолжить проведение мониторинга парка, что можно считать обязательным мероприятием по охране. Администрации района предлагаем увеличить финансирование на природоохранные мероприятия парка.

V. Заключение

Парк не имеет значительной территории, но при этом выполняет важное экологическое (природоохранное), эстетическое и воспитательное значение.

Над памятником природы парком  возникли острые и проблемные ситуации:

  - рост рекреационной нагрузки (развитая система троп, поломки деревьев и т.д.);

  - визуальное загрязнение парка (переполнение мусорщиц);

   - недостаточное финансирование на природоохранные мероприятия и организацию экологического мониторинга;

     Считаем, необходимо следить за вывозом мусора,  ограничить правила природопользования, всем классам на классных часах и уроках посетить учебную  экологическую тропу в парке, проводить мониторинг состояния памятника природы, как культурной ценности республики. Эти меры помогут сохранить парк парк П.В.Букреева и приумножить его красоту. Предлагаем меры по улучшению экологии парка (См. Приложение ).

Приложение 1                        Таблица 1.                

Шкала визуальной оценки деревьев по внешним признака.

                                                                                                    Приложение 2            

Таблица 1.

Оценка состояния древостоя смешанного леса центральной зоны

        Таблица 2

Характеристика древостоя.          

        Приложение 3

Коэффициент состояния древесных пород:

∑ (b1•n1)

К1=--------------------

N

где К1 – коэффициент состояния отдельного вида дерева;

b1- баллы состояния отдельных деревьев одного вида;

n1- число деревьев каждого балла состояния

N - общее число учтенных деревьев каждого вида.

Коэффициент состояния лесного древостоя в целом:

К1+К2+…+К4

К=--------------------

R

Где К1, К2- коэффициенты состояния видов деревьев;

R- число видов деревьев.

                                                    Приложение 4

Программа

экологического мониторинга парка.

Цели и задачи:

- организация постоянного экологического мониторинга  парка;

- своевременное выявление и устранение экологических нарушений;

- сохранение и улучшение природной среды парка как культурной ценности п.Гончарка

Сроки реализации: 2008- 2012 годы.

Участники: учащиеся МОУ СОШ № 6.

Приложение  5

Меры по улучшению экологии парка

Для улучшения экологической ситуации в парке имени П.В.Букреева необходимо:

   -  привлечь внимание общественности  путём публикации проблемных статей  в СМИ, обращений к депутатам округа;

   - в дни экологии, которые проводятся  ежегодно в Республике Адыгея (в рамках Всероссийских дней), организовать силами школьников мероприятия, посвященные Всемирному дню воды, Всемирному дню здоровья         (7.04), Дню экономических знаний (15.04), Всемирному дню Земли (22.04.), Всемирному дню окружающей среды (5.06.), также попытаться привлечь к природоохранным мероприятиям жителей района;

    - провести конкурс рисунков среди школьников  на тему « Парк  вчера, сегодня, завтра» и организовать обзор выставки жителям района;

   -организовать экологический патруль в районе парка;

   -во время субботников организовать отряды по очистке территории парка.

Литература:

1.Попова Т.А. «Мониторинг природной среды». 2005г.

2. ПостниковаТ.Ф. «Экологический мониторинг».2001г.

3. Пугал А И  «Экологический мониторинг».// Биология.1996. №11.

4. Смирнов Ю.И. «Популярная энциклопедия растений» 1997 г.

5. Травникова В.В. «Биологические экскурсии» 2002 г.

6. Тимофеев А.И. «Биологические исследования школьников»

Журнал «Биология в школе» 2001 г.