«Исследование и оценка динамики роста деревьев в лесном массиве, окружающем посёлок М. Горького»

Тезисы конкурсной работы

Тема: «Исследование и оценка динамики роста деревьев в лесном массиве, окружающем посёлок  Максима  Горького»

Ф.И. авторов:  Макаров Дмитрий, Пестерев Александр

Учащиеся 10 класса

МОУ Вахромеевской СОШ

П. М. Горького

Камешковского района

Владимирской области

Руководитель:

Хлопкова Елена Юрьевна

Цель исследования: оценить  динамику роста деревьев в лесном массиве, окружающем посёлок М. Горького.

Задачи:

1) изучить состояние лесного массива, вблизи  посёлка М. Горького;

2) определить возраст пород по числу годичных колец;

3) изучить особенности динамики роста деревьев на выбранных объектах;

4) построить график, показывающий динамику роста деревьев по годам.

Методы исследовательской работы:

1) изучение юридических документов;

2) изучение и  анализ статистических данных, полученных из Камешковского лесничества п. Новки;

3) наблюдение за ростом деревьев;

4) практические исследования;

5) составление рабочих таблиц;

6) построение графика, показывающего динамику роста деревьев.

Выводы:

- лес окружает человека и защищает его;

- деревья живут гораздо больше людей и являются живыми представителями давно минувших эпох;

- прирост дерева в толщину осуществляется неодинаково  и зависит от климатических условий, индивидуальных особенностей дерева, местности, в которой произрастает порода.

Муниципальное образовательное учреждение

Вахромеевская общеобразовательная школа

Исследовательская работа

«Исследование и оценка динамики роста деревьев в лесном массиве, окружающем посёлок М. Горького»

       Выполнили:

Макаров Дмитрий   16 лет, 10 класс

  Пестерев Александр 16 лет, 10 класс

Руководитель:

                         Хлопкова Елена Юрьевна

учитель географии

МОУ Вахромеевская СОШ

посёлок Максима Горького

Владимирская область

2012 год

Оглавление.

Введение………………………………………………………………………………….     1 стр.

                Глава 1. Значение леса в жизни человека…………………………………..      1 стр.

1.1. Лесной массив вокруг  посёлка ……………………………………………………     2 стр.

1.2. Породы деревьев, произрастающие в  лесном  массиве  вблизи посёлка

М. Горького………………………………………………………………………………….2 стр.

                  Глава 2. Методика исследования динамики роста деревьев по годичным кольцам………………………………………………………………………………………3 стр.

2.1. Описание методики исследования…………………………………………………….3 стр.

2.2. Выполнение исследования…………………………………………………………….3 стр.

2.3. Полученные результаты, выводы……………………………………………………. 3 стр.

2.3.1. Оценка состояния лесного массива, окружающего посёлок М. Горького…..    3-4 стр.

2.3.2.  Оценка выбора пробных площадок………………………………………………  4 стр.

2.3.3. Расчёт годичных приростов ……………………………………………………    5-9 стр.

2.3.4. Построение графика динамики роста деревьев по годам…………………     10-11 стр.

Заключение………………………………………………………………………………   12 стр.

Список литературы………………………………………………………………………  13 стр.

 Приложения……………………………………………………………………………..

Введение.

Значение леса в жизни человека огромно.

Лес  - это  «зеленые  легкие  планеты», «кислородный цех», он  поглощает  из атмосферы углекислый газ,  а обратно выделяет кислород, необходимый всем живым существам для дыхания. Дерево средней величины за 24 часа выделяет столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек, а 1 гектар  зеленых насаждений за 1 час поглощает 8 литров углекислого газа и выделяет в атмосферу количество кислорода, достаточное для поддержания жизнедеятельности 30 человек. Деревья очищают от углекислого газа приземный слой воздуха толщиной приблизительно 45 метров. Очень мало людей знают, сколько воздуха они вдыхают. За сутки, делая около 20000 вдохов-выдохов, человек пропускает через легкие 15 кг воздуха, тогда как пищи он поглощает всего примерно 1,5 кг, а воды 2-3 кг. За свою жизнь человек съедает около 40 тонн пищи и  использует примерно 380 000 кубических метров воздуха.  

Лес влияет на климат, наличие чистой воды, чистого воздуха, защищает сельскохозяйственные земли, обеспечивает места для комфортного проживания и отдыха людей, сохраняет разнообразие живой природы.  

Лес - источник множества материальных ресурсов, без которых человечество  не может обойтись.

Лес — настоящий фильтр, очищающий воздух от пыли, копоти. Пыль оседает на листья, а потом дождями смывается на землю. Кроме того, листья многих деревьев выделяют в воздух особые вещества — фитонциды,  от которых  погибают болезнетворные микробы. Защищая человека, деревья нередко гибнут сами.

 Лес – защитник полей! Зеленой стеной стоит он на пути беспощадных, несущих зной ветров-суховеев и сберегает урожай. Но это летом. Зимой же «зеленая защита» не дает ветрам сдувать с полей снежное «одеяло», под которым еще с прошлой осени посеяны хлебные семена.

Лес защищает и реки. Всю зиму он копит снег, а весной постепенно отдает талую воду земле.

Современная медицина вполне официально признает ценность нахождения в природной среде для восстановления и поддержания здоровья человека, причем особая роль в этом уделяется именно лесу, с его вековым спокойствием и благоприятным микроклиматом, формирующимся под пологом деревьев.

Не один раз лес становился  защитником  человека. И нам, в свою очередь,нужно сохранять и приумножать леса. Правовое регулирование мер по охране лесов изложено в«Лесном кодексеРФ»  (Приложение  №1).

Нас повсюду окружают деревья.  А задумывались ли вы когда-нибудь над тем, сколько же лет живут деревья? Что замедляет или  ускоряет их рост? Этим и обусловлена актуальность данной исследовательской работы. Оказывается, их возраст не соизмерим с человеческой жизнью. Деревья живут гораздо больше людей и являются живыми представителями давно минувших эпох (Приложение № 2).

Цель исследования: оценить  динамику роста деревьев в лесном массиве, окружающем посёлок М. Горького.

Задачи:

1) изучить состояние лесного массива, вблизи  посёлка М. Горького;

2) определить возраст пород по числу годичных колец;

3) изучить особенности динамики роста деревьев на выбранных объектах;

4) построить график, показывающий динамику роста деревьев по годам.

Глава 1.

1.1. Лесной массив вокруг посёлка.

Посёлок М. Горького находится на территории Камешковского района, расположен в умеренном климатическом поясе. Посёлок окружён лесным массивом: березовыми рощами и сосновыми борами, смешанными лесами, в которых есть грибы,  ягоды и лекарственные растения.

1.2. Породы деревьев, произрастающие в лесном массиве  вблизи п. М. Горького.

В лесах, окружающих наш посёлок, встречаются породы деревьев: хвойные, твердолиственные, мягколиственные, которые различаются разной возрастной структурой:

1) молодняки

2) средневозрастные

3) приспевающие

4) спелые и перестойные

Глава 2. Методика исследования динамики роста деревьев по годичным кольцам.

2.1.  Описание методики исследования.

Для определения динамики роста деревьев нами были использованы спилы стволов древесных пород. По количеству годичных колец на спиле ствола можно довольно точно определить возраст дерева (Приложение № 3). Годичные кольца, видимые на поперечном спиле ствола дерева, растущего в умеренной климатической зоне, появляются в результате того, что

в течение одного вегетационного сезона прирост дерева в толщину осуществляется неодинаково. Познакомившись с научной литературой, мы узнали, что в  начале лета рост ствола в толщину идёт за счёт крупных рыхлых клеток, которые в последующем имеют светлый оттенок. В конце вегетационного сезона – осенью – образующиеся клетки древесины мельче, а оболочки у них толще, чем весной и летом. Цвет этих клеток темнее, чем тех, которые образовались в начале лета. Таким образом, годичное кольцо имеет светлую и тёмную составляющую, и в результате этого на спиле дерева мы можем видеть границы годичных колец. Ширина одного годичного кольца, то есть годового прироста дерева, колеблется из года в год. Она зависит от состояния дерева, климатических особенностей года, здоровья дерева и других факторов. Для проведения исследования нами были выбраны три площадки, на которых и проводились спилы. На достаточно сухой территории леса (одинаковые условия произрастания)  мы выбрали три породы поваленных деревьев: сосны, ели и осины. Сделав спилы, на расстоянии 0,5 метров  от ствола мы провели подсчёт ширины колец от самого последнего (внешнего) до первого кольца (в центре спила) Для записи данных заранее заготовили таблицу. Прибавив к первому году 5 лет (расстояние в 0,5 метров соответствует примерно 5 годам жизни дерева), получили год рождения деревьев. Вторую и третью  площадки мы решили выбрать в разных условиях произрастания сосны: сухой сосновый лес и болото. Проведя исследования, данные занесли в таблицу. На основании полученных результатов  о приросте построили график динамики роста деревьев по годам.  Анализируя полученный  график, мы выявили интересные подробности.  

2.2. Выполнение исследования.

1. Изучение состояния лесного массива, окружающего посёлок М. Горького (на основе наблюдения, анкетирования жителей посёлка, анализа статистических данных, полученных из Камешковского лесничества п. Новки)

2. Определение  возраста  пород деревьев  по числу годичных колец.

3. Изучение особенностей динамики роста деревьев на выбранных объектах.

2.3. Полученные результаты.

При проведении исследовательской работы, получены следующие результаты.

2.3.1.  Оценка состояния лесного массива, окружающего посёлок М. Горького.

Лесной массив, окружающий посёлок, относится к 17 кварталу Новкинского участкового лесничества общей площадью 98 квадратных километров (Приложение № 4). Лес по своему целевому назначению относится к эксплуатационному. Он используется для получения высококачественной древесины и других лесных ресурсов,  продуктов их переработки. В основном встречаются возрастные группы пород: берёза и сосна  спелая, перестойная; е ель европейская приспевающая, средневозрастная. Анализ материалов, полученных из Новкинского лесничества,  позволил выявить виды разрешённого использования леса 17 квартала:

- заготовка и сбор древесных лесных ресурсов;

- создание лесных плантаций и их эксплуатация;

- санитарно-оздоровительные мероприятия;

- выращивание лесных растений;

- осуществление рекреационной деятельности;

- осуществление научно-исследовательской, образовательной деятельности;

- переработка древесины и иных лесных ресурсов.

В данном квартале Новкинским лесничеством применяются  методы лесовосстановления:

1) мероприятия по искусственномулесовосстановлению:

- создание лесных культур сосны обыкновенной и ели европейской;

2) мероприятия по комбинированномулесовосстановлению:

- посадка или посев частичных лесных культур на участках с недостаточнымлесовосстановлением ценных пород;

- перевод сомкнувшихся кронами лесных культур в покрытую лесом площадь (перевод в категорию «молодняки»);

3) мероприятия по естественному лесовосстановлению:

- минерализация поверхности почвы;

- уход за подростом лесных насаждений (осветвление).

Сплошные рубки в лесном массиве не проводились. Пожаров и лесонарушений  в этом квартале  не зафиксировано.

Лесной массив, окружающий наш посёлок,  относится к среднему классу природной пожарной опасности. Это обусловлено тем, что лесные насаждения представлены в основном  хвойными породами, которые являются легко возгораемыми.

Жителям посёлка не безразлично состояние леса. (Приложение № 5)

2.3.2. Оценка выбора пробных площадок.

Для проведения исследования мы выбрали три  площадки.

Площадка № 1.

Площадка находится в лесном массиве, где произрастают разные породы деревьев примерно одного возраста, в одинаковом местообитании.  Площадка хорошо освещается солнцем, получает достаточное количество влаги, почва не плодородная.

Площадка № 2.

Площадка находится в лесном массиве, на ровной поверхности земли в достаточно открытом и сухом месте. Площадка хорошо освещается  солнцем, почва не плодородная.

Площадка № 3.

Площадка находится в максимально сыром заболоченном  месте.  (Приложение № 6)

2.3.3. Расчёт годичных приростов. (Приложение № 7)

Площадка № 1. (на которой произрастали ель, сосна, осина)

Лесная порода: ель европейская

Спил произведён на расстоянии  полметра от основания породы, что соответствует примерно 5 годам жизни дерева. Таким образом,  возраст европейской ели составляет 39 лет.

Лесная порода: сосна обыкновенная

Спил произведён на расстоянии  полметра от основания породы, что соответствует примерно 5 годам жизни дерева. Таким образом,  возраст сосны обыкновенной  составляет 33 года.

Лесная порода: осина

Спил произведён на расстоянии  полметра от основания породы, что соответствует примерно 5 годам жизни дерева. Таким образом,  возраст осины составляет 44 года.

Площадка № 2 (сухое открытое место)

Лесная порода: сосна обыкновенная

Спил произведён на расстоянии  полметра от основания породы, что соответствует примерно 5 годам жизни дерева. Таким образом,  возраст  сосны обыкновенной составляет 54 года.

Площадка № 3 (заболоченное место)

Лесная порода: сосна обыкновенная

Спил произведён на расстоянии  полметра от основания породы, что соответствует примерно 5 годам жизни дерева. Таким образом,  возраст  сосны обыкновенной составляет  41год.

2.3.4. Построение графика динамики роста ели, сосны и осины  по годам

Исходя

Пояснительная записка к графику.

На данном графике представлена динамика роста ели, сосны и осины. Деревья примерно одного возраста произрастали в одинаковых условиях. Динамика развития у них различна. На графике видны годы с минимальными и максимальными приростами.

Ускоренный рост пород наблюдается в 1979 г., 1987 г., 1991г., 2001 г.

Замедленный рост заметен в 1981 г., 1989 г., 1995 г., 1999 г., 2005 г., 2012 г., 2011 г.

В 2010 г. наблюдалась аномальная жара (июль, первая половина августа температура составляла в среднем 35 градусов). Прирост всех пород деревьев согласно графику равен нулю.

Динамика роста первого и последнего годов жизни деревьев различна. Первый год характеризуется «взлётом» развития, а последний «падением».

Таким образом, наиболее благоприятные условия роста у сосны.

Пояснительная записка к графику.

На данном графике представлена динамика роста сосны в разных местах обитания. В открытом и сухом месте на хорошо освещённой территории прирост дерева заметно увеличен. На сильно увлажнённой почве, в тени деревья растут медленно и  развиваются слабо.

Выводы.

1. Лесной массив, окружающий посёлок, относится к 17 кварталу Новкинского участкового лесничества общей площадью 98 квадратных километров. Лес по своему целевому назначению относится к эксплуатационному. Он используется для получения высококачественной древесины и других лесных ресурсов,  продуктов их переработки.

2. Породы деревьев  имеют разный  возраст: ель - 39 лет, сосна – 33 года,

осина – 44 года. Это объясняется различными сроками попадания семян в почву и их произрастанием.

3. Прирост дерева в толщину осуществляется неодинаково. Ширина одного годичного кольца, то есть годового прироста, колеблется  год от года и зависит от климатических условий, индивидуальных особенностей деревьев. Немаловажную роль играет местность, в которой произрастает порода.

Заключение.

В результате проведённой работы мы сделали вывод, что лес является защитником и помощником человека.  Хотя нас повсюду и  окружает  лес, это не значит,  что его не нужно беречь и сохранять.  Рост деревьев - процесс длительный: «Сломать дерево – секунда, а вырастить года».

Список литературы:

1. А.С. Боголюбов, Н.С. Лазарева «Изучение динамики роста деревьев по годичным кольцам», «Экосистема», 2001 г.

2. В.А.Захарова, А.В. Морозова,  А. Н. Ярошенко «О  лесе и лесном хозяйстве»,

Москва,2008 г.

3. М.В. Коломинова «Основы лесоведения и охраны лесов» - Ухта, 2004 г.

4. В.Т.Семяшина «Лес: кому решать его судьбу» - Сыктывкар, 2002 г.

5. Журнал «Юный натуралист»,  №8  2008 г.

6. Журнал Ежегодный доклад «О состоянии окружающей среды и здоровья населения Владимирской области в 2009 году» под редакцией А.А. Мигачева, Владимир  2009 г.

7. Ресурсы сети Интернет

8. Энциклопедическая и справочная литература