Введение
| Шуми, шуми, зеленый лес! Знаком мне шум твой величавый, И твой покой, и блеск небес Над головой твоей кудрявой. Я с детства понимать привык Твоё молчание немое И твой таинственный язык, Как что-то близкое, родное… И.С. Никитин |
Лес – это наш зелёный друг. Лес – это лёгкие Земли, которые дарят нам свежий воздух. Лес – это то, что существовало задолго до нашего появления. Лес – это богатство Земли. Лес – это не источник благ, его не хватит для удовлетворения человеческих потребностей. Неужели есть люди, которые не замечают или не хотят заметить красоты и ценности русского леса? Поэтому мы решили изучать лес как один из многих типов природных сообществ, существующих на нашей планете. Вы можете спросить: «А почему именно лес?» На наш выбор повлияло несколько причин: во-первых, лес – один из основных типов растительного покрова Земли; во-вторых, лес оказывает огромное влияние на окружающую среду; в-третьих, значение леса в жизни каждого человека разносторонне и неоценимо велико. Данная работа основана на изучении вопросов сохранения природы.
Мы выдвинули гипотезу, предположим, что по различным признакам исследуемого участка леса можно судить о состоянии окружающей среды, т.е. общем жизненном состоянии леса на исследуемой территории.
Цель исследования: изучить и оценить состав и структуру ближайшего леса в окрестностях села Силино.
Задачи исследования:
1. Изучение видового состава деревьев и их распространение;
2. Выявление количественного соотношения между видами растений леса;
3. Оценка их жизненного состояния леса;
4. Определение степени влияния человека на исследуемый участок;
5. Сделать выводы и разработать рекомендации по сохранению земных насаждений исследуемого участка.
Вложение | Размер |
---|---|
rabota_les.docx | 235.69 КБ |
Оглавление
Введение………………………………………………………………………………………….3
Основная часть
Глава 1. Теоретическая часть
1.1 Леса мира………………………………………………………………………………….....4
1.2 Лесное хозяйство Нижегородской области………………………………………….......…5
1.3 Лесное хозяйство Шатковского района………………………………………………….…7
Глава II Практическая часть
2.1 Место и сроки проведения исследования………………………………………………….8
2.2 Изучение состава и структуры сообщества леса………………………………………….8
2.3 Изучение количественного соотношения между видами растений леса……………….11
2.4 Влияние фитонцидов на микроорганизмы…………………………………………….….11
2.5 Определение степени перерождения леса в районе исследования под
воздействием человека…………………………………………………………………..…12
2.6 Оценка состояния древостоя леса с использованием простейшей шкалы…………...13
2.7 Влияние человека на исследуемый участок………………………………………………15
Заключение…………………………………………………………………………………….16
Список используемой литературы………………………………………………………….18
Приложение
Введение
Шуми, шуми, зеленый лес! Знаком мне шум твой величавый, И твой покой, и блеск небес Над головой твоей кудрявой. Я с детства понимать привык Твоё молчание немое И твой таинственный язык, Как что-то близкое, родное… И.С. Никитин |
Лес – это наш зелёный друг. Лес – это лёгкие Земли, которые дарят нам свежий воздух. Лес – это то, что существовало задолго до нашего появления. Лес – это богатство Земли. Лес – это не источник благ, его не хватит для удовлетворения человеческих потребностей. Неужели есть люди, которые не замечают или не хотят заметить красоты и ценности русского леса? Поэтому мы решили изучать лес как один из многих типов природных сообществ, существующих на нашей планете. Вы можете спросить: «А почему именно лес?» На наш выбор повлияло несколько причин: во-первых, лес – один из основных типов растительного покрова Земли; во-вторых, лес оказывает огромное влияние на окружающую среду; в-третьих, значение леса в жизни каждого человека разносторонне и неоценимо велико. Данная работа основана на изучении вопросов сохранения природы.
Мы выдвинули гипотезу, предположим, что по различным признакам исследуемого участка леса можно судить о состоянии окружающей среды, т.е. общем жизненном состоянии леса на исследуемой территории.
Цель исследования: изучить и оценить состав и структуру ближайшего леса в окрестностях села Силино.
Задачи исследования:
1. Изучение видового состава деревьев и их распространение;
2. Выявление количественного соотношения между видами растений леса;
3. Оценка их жизненного состояния леса;
4. Определение степени влияния человека на исследуемый участок;
5. Сделать выводы и разработать рекомендации по сохранению земных насаждений исследуемого участка.
Объект исследования: участок сосняка-брусничного на территории с. Силино.
Предмет исследования: состав и структура лесонасаждения в окрестностях с. Силино
Сроки и продолжительность исследования: сентябрь – декабрь 2014 г.
Этапы работы:
1. Беседы с учителем, изучение методической литературы, подбор материалов в сети Интернет – (сентябрь)
2. Изучение растительности и жизненного состояния леса – (октябрь)
3. Обработка результатов исследования – (ноябрь – декабрь)
Оборудование: компас, линейка, рулетка, карандаш, планшет, блокнот, сигнальная лента, колышки, высотометр.
Методика работы:
В ходе исследования мною были использованы следующие методы и методики
1. Научный метод (изучение методической и дополнительной литературы)
2. Визуальный метод (наблюдение)
3. Лабораторный метод (подсчет, оценка изменений в экосистеме)
4. Математический метод (расчет высоты дерева по одному из признаков подобия треугольников)
5. Методика геоботанического описания леса
6. Методика определения жизненного состояния леса.
Практическая значимость работы: результаты данной работы будет возможно использовать на уроках экологии, на занятиях кружка «Эко-Знайки»
Основная часть
Глава 1. Теоретическая часть
1.1 Леса мира
Основоположником учения о лесе по праву считается русский ученый Г.Ф. Морозов (1867-1920 гг.). В своей книге, которая так и называлась – «Учение о лесе», он дал такое определение этого сообщества: «Лесом мы будем называть такую совокупность древесных растений, в которой обнаруживается не только взаимное влияние их друг на друга, но и занятую ими почву и на атмосферу». В дальнейшем ученый расширил представление о лесе, показал, что это совокупность не только растений, но и комплекс всего живого, где составные части взаимодействуют между собой и окружающей средой, непрерывно изменяясь.
По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации объединённых наций (FAO) общая площадь лесов мира превышает 3,4 млрд. гектар или 27% от площади земной суши. Оценки FAO исходят из определения, что все экологические системы с сомкнутостью древесного покрова не менее 10% в развивающихся странах и не менее 20% в развитых странах идентифицируются как леса. Кроме того, согласно принятой методике классификации лесов, к этой площади надо прибавить 1,7 млрд. гектар земель, занятых древесной и кустарниковой растительностью. Более половины площади мировых лесов (51%) расположено на территории четырёх стран: Россия – 43%, Бразилия – 16%, Канада – 7%, США – 6% (см. рис.1). Оценка общего запаса древесины в мировых лесах получена ФАО путем обобщения данных по 166 странам, на территории которых произрастает 99% площади мировых лесов. Она составила на 2008 год 386 млрд. кубических метров.
Рис. 1 Леса мира
1.2 Лесное хозяйство Нижегородской области
Нижегородская область расположена на Восточно-Европейской равнин, в средней полосе европейской части России. Лесные массивы области занимают половину ее территории, или 3,9 миллиона гектаров, в том числе государственные леса – 3,1 миллиона. Леса других владельцев составляют 0,8 миллиона гектара. Лесистость территории Нижегородской области составляет в среднем 46,8%, однако в пределах области леса распределены крайне неравномерно. Самым малолесным районом области является Княгининский, где лесистость составляет 11,6%. К числу районов с приведенным показателем лесистости относятся 12 районов области. Самым многолесным является Варнавинский район, лесистость которого составляет 83,2%. Лесистость 51% и более отмечается в 20 районах области, безлесными (с лесистостью менее 10%) являются 4 административных района. (см. рис. 2)
Рис. 2 Лесистость Нижегородской области
По своему значению леса гослесофонда разделены на две группы. Леса первой группы: запретные полосы рек, защитные полосы вдоль автомобильных и железных дорог, особо ценные лесные массивы, леса зеленых зон, другие защитные леса – занимают площадь 962 тысячи гектаров. Площадь лесов второй группы – 2175 тысяч гектаров.
Как известно, в послевоенный период – во время восстановления народного хозяйства страны леса области были истощены. И хотя общая площадь этих лесов на протяжении многих лет не менялась, из-за интенсивной рубки резко сократились площади спелого леса, особенно хвойного. С 1979 года в области были прекращены перерубы расчетных лесосек, отпуск леса был приведен в соответствие с расчетной лесосекой, идет накопление хвойных насаждений. В настоящее время половину покрытой лесом площади занимают хвойные леса, 2% - твердолиственные и 48% - мягколиственные насаждения. А по условиям мест произрастания, типам почв хвойные и твердолиственные леса в области должны занимать около 70% покрытой лесом площади. В результате интенсивных рубок изменился возрастной состав насаждений: молодняки занимают 37%, средневозрастные – 40%, приспевающие - 13%, и спелые – всего 10% покрытой лесом площади. (см. рис.3).
Рис. 3. Возраст насаждений.
Общий запас древесины составляет 432,3 миллиона кубометров, в том числе спелые и перестойные – 69,9 миллиона. Из общего запаса – 217,9 миллиона кубометров с преобладанием хвойных, из них спелые – 20,7 миллиона. Расчетная лесосека составляет 3,9 миллиона кубометров, в том числе по хвойному хозяйству – 987,1 тысячи кубометров. В последние годы расчетная лесосека используется в среднем менее чем на 45%. Это объясняется низкой платежной способностью лесозаготовительных предприятий, трудностью освоения лесосечного фонда, тяжелыми дорожными условиями.
Неполное освоение расчетной лесосеки имеет и положительные и отрицательные стороны: наряду с ускоренным накоплением запасов спелых насаждений увеличивается число перестойных осиновых насаждений, древесина которых теряет товарность и качество.
Помимо сплошных рубок в лесхозах ежегодно ведутся постепенные и выборочные рубки на площади около одной тысячи гектаров, рубки ухода за лесом – на 35 тысяч гектаров. За счет этого на одну тысячу гектаров в год увеличивается площадь хвойных насаждений. При наличии качественно новой лесозаготовительной техники – «хорветстров», «форвардеров» - объем этих работ может вырасти в два раза, что позволит дополнительно получить более одного миллиона древесины для нужд народного хозяйства. В целях непрерывного воспроизводства лесосырьевых ресурсов в области выполняется программа «Леса Нижегородской области».
В целом по области полностью ликвидирован разрыв между рубкой леса и его восстановлением. Ежегодно создаются новые леса на площади семь тысяч гектаров. Через 10 лет процент хвойных насаждений в составе лесов области должен подняться с 50 до 60 %.
В соответствии с принятой классификацией леса области отнесены к высокому классу пожарной опасности (средний класс природной пожарной опасности по области – 2,5 (рис. 1).
I класс пожарной опасности
II класс пожарной опасности
III класс пожарной опасности
IV класс пожарной опасности
V класс пожарной опасности
Рис. 4. Классы пожарной опасности
При подготовке к пожароопасному сезону большое внимание уделяется соблюдению всеми предприятиями, организациями и населением правил пожарной безопасности в лесах, выполняются предупредительные мероприятия, в полную готовность приводятся все службы по борьбе с лесными пожарами. Работу по противопожарной профилактике организуют лесхозы на местах: работники лесной охраны выступают и по радио, изготавливаются и распространяются листовки, на дорогах в лесу устанавливаются противопожарные аншлаги, обустраиваются места для отдыха и курения. В целях ограничения распространения лесных пожаров ежегодно устраивается около 100 километров противопожарных разрывов, более 5 000 км минерализованных полос, строится и ремонтируется 100 км дорог противопожарного назначения. Для получения информации о лесных пожарах и оперативной организации работы по их ликвидации в лесхозах действует более 1100 радиостанций.
1.3 Лесное хозяйство Шатковского района
Шатковский район относится к среднелесным районам области. В настоящее время его лесистость (отношение площади лесных земель к общей площади района) равна 31 %. Общая площадь лесов Шатковского района составляет 42217 гектар.
Рис. 5 Группы лесных земель | Рис. 6 Возраст насаждений |
Леса I группы занимают 49 % площади лесных земель, леса II группы — 51 %. Запасы древесины по основным лесообразующим породам равны 5364700 м3, из них: сосна —2407600 м3; дуб — 249300 м3; осина — 1520400 м3; ель — 155200 м3; береза — 1032200 м3. В возрастном отношении в Шатковском районе преобладают средневозрастные леса — 34 % (1934200 м3) покрытой лесом площади и спелые и перестойные — 32 % (1772200 м3). Приспевающие леса занимают 22 % (1228700 м3) лесных земель, молодняк — 12 % (6684 м3).
Прекрасное в природе мы воспринимаем, прежде всего, зрением. Во внешнем облике живых организмов различают красоту, связанную со своеобразием строения растения или животного, его размерами, пропорциями; красоту, проявляющуюся во внешних формах, окраске существ и природных объектов.
Посмотрите на березу: у нее стройный белоснежный ствол, тонкие ветви, качающиеся на ветру, нежно-зеленые листья. Придет осень, и эти листья станут золотыми, затем облетят. Но и зимой береза останется прекрасной.
Пропорции, неповторимость окраски, постоянно меняющийся облик – все это мы видим и с восторгом говорим: «Как красиво это дерево!»
Создавая каждое из своих творений, совершенствуя его на протяжении тысячелетий. Природа «строила» его не только красиво, но и правильно – наделяла той единственно верной формой, которая соответствовала условиям окружающей организм среды. Изменяются условия обитания – и природа ищет новое решение.
Глава II Практическая часть
2.1 Место и сроки проведения исследования.
Место проведения исследований 98 квартал, он относится к Шатковскому лесничеству Шатковского района (см. Приложение №1) Находится этот лес от села Силино на расстоянии шести километров. Исследования проходили с сентября по ноябрь 2014 г.
2.2 Изучение состава и структуры сообщества леса
Начиная изучение лесного сообщества, мы выбрали подходящий для решения поставленных задач участок растительного покрова леса. Для этого обошли его в различных направлениях. Работа по закладке пробной площади проводили в несколько этапов.
Первый этап: Выбор пробной площадки для изучения жизненного состояния леса
После осмотра всего естественного участка выбрали и отметили пробную площадь, которая имела четкие границы. Размеры пробной площадки при изучении лесного сообщества составили 100 м2 – квадратная площадка 10х10 м. Для работы мы использовали колышки, сигнальную ленту для обозначения границ площадки и компас, с помощью которого мы смогли заложить площадку строго необходимой формы. Мы вбили колышек, отметили лентой границы пробной площадки, по компасу сориентировались строго на север, отсчитали на этом направлении 10 метров парами шагов и отметили точку 2. От точки 2 отсчитали таким же образом 10 метров в западном направлении – отметили точку 3. Определили четвертую вершину пробной площадки, двигаясь от точки 3 в южном направлении. Начертили план выбранной нами пробной площадки. Отметили на плане в соответствии с масштабом деревья, кустарники, особенности рельефа. (Приложение)
Второй этап: Составление физико-географической пробной площадки и определение видового состава растений.
Далее составили физико-географическую характеристику пробной площадки. Для этого мы заполнили бланк, используя сделанные во время осмотра записи, карту той местности, где проходит наша пробная площадка и начерченный план площадки.
Исследуемый участок находиться к северо-западу от села Силино, общий характер рельефа – холмисто-равнинный. Окружение: деревья, травянистые растения. Лес относится к I группе – запретные полосы, лесов расположенные вдоль автомобильных дорог общего пользования, находящихся в собственности субъектов РФ. Почвы относятся к плодородным (слабоподзолистые-песчаные). В соответствии со средним значением насаждений (10Сосен+1Береза) преимущество только хвойных пород деревьев характеризует лес как сосняк-брусничный. С западной стороны проходит автомобильная магистраль (Р-158) и железная дорога, с востока расположено с. Сосновый бор, в нем проживают люди и р. Теша, правый приток Оки, с юго-востока расположено с. Силино. По этим данным, можно определить положение описываемого участка по отношению к долинам или руслам водным потоков, оврагам и другим формам рельефа.
Третий этап: Основные лесообразующие породы
Основными лесообразующими породами являются сосна, берёза, рябина. Деревья располагаются в 2 яруса. Предельная высота I яруса – около 20 метров. В нём преобладают сосна. Во II ярусе, высотой, от 7,5 метров до 13 метров, произрастают черёмуха, рябина (Список литературы №1). На участке 100 кв. м. насчитываются особи сосны – 10, берёзы-3, 3- рябины. Возраст деревьев - до 30 лет, обхват стволов деревьев (в см.): сосна – 95-135 см, рябина – 14 см. (фото №1)
ТАБЛИЦА 1. Описание древостоя.
Порода | Количество экземпляров | Возраст | Высота, м | Обхват ствола | ||
Средн. | Максим. | Средн. | Максим. | |||
Сосна обыкновенная | 10 | 66 | 25 | 25 | 95 | 135 |
Береза бородавчатая | 2 | 60 | 19 | 20 | 115 | 120 |
Рябина обыкновенная | 3 | - | 7,5 | 13 | 12 | 14 |
Можжевельник | 2 | - | 1,5 | 1,8 | 6 | 6 |
Крушина ломкая | - | - | - | - | - | - |
Черемуха | 1 | - | 10 | 10 | 22 | 22 |
Четвертый этап: Ярусное сложение леса
Различные виды растений в лесном сообществе имеют разную высоту, поэтому их надземные части расположены в пространстве в несколько слоев, «этажами». Или иначе ярусами.
Ярус – элемент. То есть составная часть вертикальной структуры растительного сообщества, проявляющийся в том случае. Когда сообщество образованно резко отличающимися по высоте жизненными формами. Распределение растений по надземным ярусам связано с количеством света, которое определяет температурный режим и режим влажности в растительном сообществе на различной высоте над поверхностью почвы. Более сложные по ярусности лесные сообщества отличаются, как правило, более высокой устойчивостью к неблагоприятным воздействиям среды, болезням и вредителям.
В данном лесу выявлено 4 яруса (см. таблицу 2)
Таблица 2. Ярусы леса
№ | Ярус | Виды растений |
1 ярус | высокие деревья | сосна, местами берёза бородавчатая |
2 ярус | малые деревья, подлесок | рябина обыкновенная, крушина ломкая, можжевельник обыкновенный,черемуха |
3 ярус | кустарники | малина обыкновенная |
4 ярус | травы | брусника, вейник, вереск, плаун, земляника лесная, ландыш майский, орляк обыкновенный |
В травянистом ярусе, наряду с цветковыми растениями, могут встречаться и папоротники, на нашем месте исследования был обнаружен - Орляк обыкновенный - От длинного подземного корневища приблизительно через 1 м отходят одиночные листья на длинных черешках, черных в основании. Листья на длинных черешках в основании. Листья в поперечнике около 50-100 см. Корневища могут достигать возраста 50-60 лет. Существует предположение, что клон (т.е. отпрыски одной особи) орляка может жить на занимаемых им местообитаниях сотни и даже тысячи лет (рис. )
В данном сообществе нам встретились и лишайники. Они имеют внеярусное расположение, так как не относятся ни к одному из ярусов, и растут на деревьях и кустарниках (приложение)
Мы определили их с помощью простейшего теста. При выполнении этого задания, прежде всего необходимо прежде всего различать формы лишайников по внешнему виду. Тело лишайника, или слоевище, может быть разной формы. Выделяют три основные группы: накипные или корковые, листоватые и кустистые лишайники.
Накипные – имеют слоевище в виде тонкой гладкой, зернистой или бугорчатой корочки. Очень плотно срастаются с корой, камнями или почвой, на которых поселяются. Отделить их без повреждения нельзя.
Листоватые – имеют вид мелких чешуек или пластинок. Они прикрепляются пучками грибных нитей и легко отделяются от той поверхности, на которой произрастают.
Кустистые – имеют вид тонких нитей или более толстых ветвящихся кустиков, прикрепляющихся к поверхности своими основаниями.
Таблица 3. Простейшая шкала для определения степени загрязнения воздуха
Степень загрязнения воздуха | Что происходит |
0 зона очень сильное загрязнение (вблизи источников загрязнения) | Лишайников нет, только водоросль Плеврококус на деревьях и камнях зеленый налет |
1 зона сильное загрязнение | Лишайник Леканора на основании деревьев и камнях |
2 зона уменьшение загрязнения | Оранжевый листоватый лишайник Ксантория на камнях |
3 зона уменьшение загрязнения | Серый листоватый лишайник Пармелия на камнях, Леканора и Плевракокус на деревьях |
4 зона относительно чистый воздух | Серые листоватые лишайники появляются на основаниях деревьев |
5 зона чистый воздух | Леканоры становится меньше, обычно появляются кустистые лишайники, в том числе Эверния |
6 зона очень чистый воздух | Обычные кустистые лишайники, в том числе Уснея |
Обойдя исследуемый участок леса, мы обратили внимание на стволы и ветви деревьев, и обнаружили следующие виды лишайников: кладония бесформенная, пармелия. (Фото)
Четвертый этап: Занесли все данные в таблицу 4.
№ | Тип леса, тип условий местопроизрастания | Средний состав насаждений | Положение в рельефе | Почва | Подрост | Подлесок | Покров | Возобновлене | Производные насаждения | Тип вырубки | Способы рубок, способы лесовостанновления | |
Травяной | Моховой, лишайник | |||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
Сосняк брусничный (С бр.) | 10С+ Б | Возвышенный рельеф, ровный и слегка вонистый | Слабо-подзолистая, песчаная, Свежая плодородная почва – глубокие пески | Сосново-групповой густой благонадежный | Редкий – рябина, крушина, можжевельник ракитник | Основной фон хороший развитая брусника, вейник, вереск, злотарник обыкновенный, плаун | Пятнами зеленые мхи, иногда покрывают 40-50 5 площади местами лишайник | Удовлетворительное, сосной и березой | Береза | Вейниковый | ПР |
2.3 Изучение количественного соотношения между видами растений леса.
Для данного исследования использовалась шкала обилия Друде. (таблица 5)
Таблица 5. Шкала для учета обилия видов растений в сообществе. (по Друде)
Характеристика обилия | Обозначение | Сокращенное обозначение |
1. Растения встречаются массой, особи смыкаются своими надземными частями, образуя заросль, фон в сообществе. | Фон | Ф |
2. Растения встречаются в очень большом или большом количестве, надземные части их, однако, не смыкаются. Весьма обильно Обильно Довольно обильно | об об3 об2 об1 | |
3. Растения встречаются редко, единично | Редко, рассеянно | Р |
4.Растение найдено на пробной площадке только в одном экземпляре | единично | ед |
Таблица 6. Шкала оценок обилия Друде на исследуемом участке
Расстояние между растениями | Оценка обилия | Виды растений |
0 см | Ф | - |
От 0 см 20 см | об3 | - |
От 20 до 40 см | об2 | |
От 40 до 100 см | об1 | Сосна обыкновенная |
От 100 до 150 см | Р | Орляк обыкновенный, лишайники |
Более 150 см | ед | Береза бородавчатая. Можжевельник |
Вывод: мы видим, что самой распространенной породой на исследуемом участке является сосна.
2.4 Влияние фитонцидов на микроорганизмы.
Лес обладает большой возможностью изменять и улучшать климат, придавать окружающей среде комфортные, то есть наиболее благоприятные, и высокие санитарно-гигиенические свойства.
Многие растения, особенно хвойные, выделяют особые вещества – фитонциды (от латинских слов «фитон» - растение и «цидо» - убиваю), убивающие микробов – возбудителей болезней человека, животных и растений.
Фитонциды – образуемые растениями вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие других организмов, главным образом, микробов. Фитонциды играют важную роль в устойчивости растений к различным заболеваниям, а также во взаимоотношениях организмов в сообществе.
Учеными установлено, что от фитонцидов березы и тополя бактерии гибнут через 20-25 минут, сосны и дуба – через 10-15 минут, черемухи – через несколько минут.
И проверили опытным путем эти данные. Порядок работы следующий:
1. В керамической ступке растереть листья или хвою исследуемого растения, действие фитонцидов которого необходимо проверить.
2. Отжать через марлю несколько капель сока исследуемого растения.
3. В небольшой стакан (50–100 мл) поместили комочек лесной почвы, добавили немного воды, перемешали, дали осесть твердым почвенным частицам. Взяли пипеткой каплю воды из стакана, нанесли ее на предметное стекло и накрыли покровным стеклом.
Просмотрели препарат сначала под малым, а затем под большим увеличением. Увидели разнообразные виды почвенных простейших организмов и их активное движение в капле воды.
4. Зарисовать различные виды почвенных простейших, обнаруженных в препарате.
5. Добавить под покровное стекло каплю приготовленного сока из листьев растений.
6. Наблюдать за движением простейших в течение нескольких минут. Записать результаты наблюдений.
Постановка эксперимента
1. Получили сок из листьев березы, разместили в разные ступки. Из коры черемухи, хвои сосны получили экстракт. Объемы исследуемых соков и экстрактов одинаковы – 0,5 мл.
2. Установили активность простейших до соприкосновения с фитонцидами (под микроскопом).
3. Внесли каплю сока березы в вытяжку почвы на предметном стекле.
4. Зафиксировали время, в течение которого происходит гибель простейших после воздействия на них растительного экстракта. Данные эксперимента внесли в таблицу.
Данные, полученные в ходе нашего эксперимента, занесли в таблицу 6.
Вид растения | Активность простейших (до соприкосновения с фитонцидами) | Активность простейших (после соприкосновения с фитонцидами) |
Береза бородавчатая | активны | движение замедлено, гибель через 20 мин |
Сосна обыкновенная | активны | пассивное движение, гибель через 7 мин |
Черемуха | активны | очень быстрая гибель через 4 мин |
Вывод: экстракты растений, обладающих фитонцидными свойствами, в несколько раз быстрее губят микроорганизмы по сравнению с экстрактами нефитонцидных растений.
Опыт показал, что наиболее губительным для простейших является экстракт сока черемухи. В озеленении мегаполиса необходимо использовать фитонцидные растения: черемуху, березу, дуб, сосну, тополь.
Фитонциды – образуемые растениями вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие других организмов, главным образом, микробов. Фитонциды играют важную роль в устойчивости растений к различным заболеваниям, а также во взаимоотношениях организмов в сообществе.
http://bio.1september.ru/article.php?ID=200004007
2.5 Определение степени перерождения леса в районе исследования под воздействием человека.
Установлено, что нагрузка на почву, то есть вытаптывание, приводит к постепенному исчезновению травянистого покрова, прекращению возобновления леса, его гибели.
Ученые выделяют пять стадий перерождения леса, вызванного деятельностью человека. Ниже приведена характеристика этих стадий.
Таблица 7. Стадии перерождения леса
Стадия | Характеристика |
I | Деятельность человека не внесла в лесное сообщество сколько-нибудь значительных изменений |
II | С появлением человека возникла редкая сеть тропинок, среди травянистых растений появились светолюбивые виды, начала разрушаться подстилка. |
III | Тропиночная сеть уже сравнительно гуще, светолюбивые виды теперь преобладают в травянистом покрове, начинают появляться луговые травы, мощность подстилка уменьшается. На участках, где нет тропинок, возобновление леса еще удовлетворительное. |
IV | Тропинки густо опутывают лес. В травяном покрове количестве лесных видов незначительно. Молодого подростка (до 5-7 лет) практически нет, подстилка встречается лишь у стволов деревьев; в местах поверхностного стока вод образуются борозды размыва. |
V | Полное отсутствие подстилки; полное отсутствие подроста. На плотной вытоптанной земле под редкими деревьями отдельные экземпляры сорных и однолетних трав. На наклонных участках хорошо различимы формы линейной эрозии: борозды, овраги. На легких (супесчаных) почвах, меньше поддающихся уплотнению по сравнению с тяжелыми суглинистыми и глинистыми почвами, в результате плоскостной эрозии смывается верхний слой. – перегной. |
Изучаемый нами участок относится к II стадии перерождения леса. Нанесли на план участка леса с различной степенью перерождения, обозначив каждую из пяти степеней различным цветом.
2.6 Оценка состояния древостоя леса с использованием простейшей шкалы.
О наличии вредных для живых организмов примесей в атмосфере можно судить по состоянию древесной растительности. Оценка ее состояния производится по пятибалльной шкале на основании обследования всех деревьев на пробной площадке Шкала оценки по внешним признакам (шкала визуальной оценки) составлена в соответствии с требованиями санитарных правил в лесах России.
ТАБЛИЦА 8. Шкала визуальной оценки деревьев по внешним признакам.
Баллы | Категория состояния деревьев | Морфологическая характеристика | ||||
Кроны | Листьев и хвои | Почек и побегов | Прироста | Ствола | ||
1 | Здоровые | Без внешних признаков повреждения. Крона, листья. Хвоя, почки, величины приростов соответствуют норме для данного вида, возраста, и условий произрастания. | ||||
2 | Ослабленные | Слабоажурная с усыханием отдельных ветвей. | Листья и хвоя светло-зеленые, часто с желтым оттенком, повреждение листьев и хвои до 1/3 общего количества. Отмечается ранний опад листьев, хвоя держится 2-3 года | У лиственных почки мелкие, часто недоразвитые, до 25% почек прошлого года погибло; у хвойных верхушечные почки часто деформированы. Мутовки образуются из 2/3 почек | Часто укорочен, но при избытке азота в воздухе может быть сильно увеличен | У хвойных, особенно ели, сильное смолотечение и небольшие местные отмирания коры |
3 | Сильно ослабленные | Ажурная, изреженная, со значительным усыханием ветвей, суховершинность | Листья светло-зеленые, хвоя матовая, с бурым оттенком, повреждение листьев и хвои достигает 2/3 общего количества хвоя держится 1-2 года листья мелкие, но бывают увеличены | У лиственных пород погибает 30-50 % почек прошлого года; у хвойных погибает до 50-70 % почек, образующих мутовки; значительная часть верхушечных почек деформировано. Побеги II-го порядка не образуется. | Укорочен или полностью отсутствует | Смолотечение сильное; значительное отмирание коры |
4 | Усыхающие | Сильноажурная, усыхание ветвей по всей кроне | Листья мелкие, недоразвитые, бледно-зеленые с желтым оттенком отмечается ранний листопад; хвоя бледно-зеленая, желтого или бурого оттенка, осыпающаяся, повреждение листьев и хвои превышает 2/3 общего количества | Сохранилась до 10-15 % почек | Отсутствует | Признаки заселения стволовыми вредителями (буровая муха), отверстие, значительное отмирание коры |
5 | Сухие (свежий и старый сухостой | Сухая | Листьев нет, хвоя желтая и бурая, осыпается или осыпалась. | Почек нет, побеги сухие | Отсутствует | Кора частично или полностью опала; заселена или обработана стволовыми вредителями |
Последовательность действий при выполнении задания следующее:
1. Заложили пробную площадку.
2. Определите виды деревьев, которые на ней растут
3. Используя таблицу 19. Определили баллы состояния отдельных деревьев каждого вида –
b1 ( b2, b3, и т.д.).
4. Определили средний балл состояния для каждого вида деревьев по следующей формуле:
К1= ,
К1 –коэффициент состояния отдельных видов деревьев;
bi - баллы состояния отдельных деревьев
n1 – общее число деревьев каждого балла состояния;
N – общее число учтенных деревьев каждого вида
∑ - сумма.
5. Коэффициент состояния лесного древостоя в целом ( К) определяется как среднее арифметическое средних баллов состояния различных видов деревьев на пробной площадке:
К=
6. Оценили состояние древостоя смешанного леса по следующей таблице 9.
К | Балл состояния древостоя | Характеристика состояния древостоя |
К≤1,5 | I | Здоровые |
К=1,6-2,5 | II | Ослабленные |
К=2,6-3,5 | III | Сильно ослабленные |
К=3,6-4,5 | IV | Усыхающие |
К≥4,6 | V | Сухие |
При среднем балле от 2 до 2,5 состояние насаждения оценивается как угрожающие, восстановление которого возможно только при снижении уровня загрязнения атмосферы и применения комплекса мероприятий по оздоровлению данных лесных насаждений. При среднем балле, превышающем 2,5, состояние оценивается как критическое, соответствующее началу распада лесных насаждений.
Пример расчета по предложенным формулам:
Допустим, во время обследовании деревьев на пробной площадке мы получили следующие данные:
Таблица 10.
Вид деревьев | Количество деревьев | Баллы состояния |
1. Береза бородавчатая | 1 | 2 |
2. Сосна обыкновенная | 10 | 2,3,2,3,2,3,3,2,2,4 |
Общее число учетных на площади деревьев | 11 |
Далее производились следующие расчеты:
К береза1
Таким образом, коэффициент состояния березы бородавчатой в обследуемом лесу составляет 1.
К сосна2,4
Коэффициент состояния сосны обыкновенной составил 2,4
Коэффициент состояния лесного древостоя в целом рассчитывается как среднее арифметическое коэффициентов состояния отдельных видов деревьев:
К==2,2, т.е. К=1,6-2,5 – деревья ослабленные
Вывод: так как коэффициент состояния лесного древостоя К не превышает 2,5, то в рассмотренном примере состояние древостоя леса не оценивается как критическое, большинство деревьев оказалось в удовлетворительном состоянии. Мы сделали вывод, что это, потому что близ данной территории в 2010 г. был лесной пожар.
2.7 Влияние человека на исследуемый участок
Во время исследования жизненного состояния леса мы старались наблюдать за всем лесом, за его состоянием. В результате наблюдений выявили, что на исследуемом нами участке ведется вырубка деревьев и некоторых кустарников. Нас взволновала эта ситуация и мы обратились в Шатковское лесничество за разъяснениями. Лесники прокомментировали эту ситуацию следующим образом: «В связи с тем, что многие деревья «больны» (заражены раком-серянка) производилась их вырубка, то есть велась санитарная вырубка леса около 5 % лесонасаждений».
Мы решили выяснить, что это за болезнь. Одной из распространенных болезней сосен является рак-серянка или смоляной рак. Это вирусное заболевание, поражающее кору сосны. Под действием вируса кора шелушится и отваливается, постепенно оголяя древесину серого цвета. Дерево болеет в течение нескольких лет, площадь поражения раком-серянкой расширяется, пока не охватывает ствол и крону. Тогда верхушка перестает получать по коре питательные вещества и засыхает. Если вовремя не провести лечение дерева, оно погибает целиком. Необходимо спилить пораженные раком-серянкой верхушку дерева и засохшие ветки, шелушащуюся кору зачистить, а обнаженную древесину и свежие спилы обработать масляной краской. Краска надежно препятствует распространению рака-серянки по больному дереву и не допускает заражения соседних здоровых деревьев. Спиленные части больного дерева лучше сжечь или вывезти с участка.
Меры борьбы. Борьба с раком сосны направлена на вырубку пораженных деревьев — носителей инфекции. Такую вырубку проводят при рубках ухода за лесом, во время санитарных рубок. При высокой зараженности в первую очередь следует выбирать отставшие в росте и суховершинные сосны, а затем остальные деревья, чтобы избежать быстрой изреженности деревьев.
Возникают вопросы: «Почему деревья становятся «больными?» «Каким образом вырубка леса влияет на жизненное состояние леса?».
По нашему мнению, большинство заболеваний связано с несистематической и непланомерной вырубкой леса и малым количеством птиц. Кустарники – это спутники деревьев. И при гибели дерева эти растения становятся не защищенными от ветра, от избытка солнечного света, от недостатка влаги, от перенаселенности другими растениями.
Заключение
Выполняя предыдущие задания, мы определяли видовой состав растений, устанавливали различные типы лесных сообществ, изучали на пробной площадке ярусность, описывали древостой, подлесок и другие ярусы леса. Используя полученные в ходе исследований результаты, дали оценку состояния леса в районе проведения исследований.
После обработки результатов мы сделали соответствующие выводы и разработали рекомендации для улучшения ситуации:
С тем, что леса – наше бесценное богатство, согласны все. Но далеко не все мы утруждаем себя заботами о лесе, о зеленых насаждениях. Ученый Франко Тасси составил «Десять заповедей друзей леса».
Прочтите эти заповеди. 1. Леса дают нам свежий воздух, кислород, тень, продукты растительного и животного происхождения; они помогают накоплению влаги; противостоят разрушению почвы. Сохраните их так, чтобы они могли радовать нас, наших детей и внуков, и внуков наших внуков.
2. Леса дают древесину. Но, внимание! Используйте лес для своих нужд, не изводя его на нет. Необходимо свято охранять «зеленое равновесие» - новые посадки должны полностью восполнять срубленные деревья.
3. Леса являются местом отдыха горожан, они несут нам радость и вдохновение. Поэтому не вламывайтесь в них на автомобилях и мотоциклах, приходите туда пешком и с любовью.
4. Леса несут успокоение наше нервной системе, нашему перегруженному мозгу, они успокаивают душу. Остановитесь у ствола высокого и раскидистого дерева, и вы услышите таинственную музыку шелестящей листвы.
5. Старые деревья, полувысохшие, готовые упасть, не должны раздражать вас – отнеситесь к ним как к выполнившим свой долг солдатам. И пусть их участь еще раз напомнит вам о необходимости беречь лес.
6. Уважайте жизнь в лесу, даже ту, что невидима вам, включая микроорганизмы, которые обитают в почве и опавшей листве. От них в немалой степени зависит здоровье леса.
7. Если вы видите новое, неизвестное вам растение, то старайтесь узнать его название. Пытайтесь определить поющих птиц по голосу.
8. Если вы собираете дикие плоды и грибы, не уничтожайте то, родило их – деревья, кустарники, грибницы.
9. Если вам повстречался зверек в лесу, не пугайте его, отнеситесь к нему как старший брат. Только. Жестокий и бездушный человек разорит птичье гнездо или норку зверька.
10. Кроме ягод и грибов, уносите из леса только приятные воспоминания и восхищение его красотой. И ничего больше. И не оставляйте там ничего, кроме следов ваших ног на лесных тропинках.
Что мы узнали за время исследований
Делая данную работу мы стали по-другому стали относиться к природе, лесу. В лесу каждый из нас больше слушает и наблюдает, чем говорит. В этом нам помогают качества, которые мы в себе воспитываем: внимательность, терпение, точность.
Все больше начинаем замечать выразительность форм и красок растений. Распознаем основные виды деревьев, кустарников, трав леса, можем называть их «по имени». Начинаем понимать, что малейшее вмешательство человека в жизнь любого вида непременно сказывается на всей лесной обстановке. Учимся критически оценивать свои поступки и поступки своих товарищей по отношению к природе.
Во время проведения исследований мы познакомились с жизнью леса, учились понимать его законы, известный натуралист Винсон Браун писал: « Накопление знаний подобно росту дерева. Вначале этого небольшое растение с несколькими веточками. Постепенно на нем появляются все новые и новые ветки, увеличивается толщина ствола».
Мы надеемся, что за время прочтения данной работы дерево ваших знаний подросло и окрепло.
С уважением, команда «Эко-Знайки»
Список используемой литературы
1. Любов М.С.География Нижегородского края: Учебное пособие. – Арзамас: АГПИ, 200. – 66 с.: ил.
2. Самкова В.А. Мы изучаем лес./ Под редакцией И.Т. Суровегиной.- М.: Центр «Экология и образование», 1993. – 112с., ил.
3. Самаркина В.И. Нет России без леса: Из опыта работы заслуженных лесоводов Нижегородской области. Н.Новгород: Издательство «Штрих», 2000. – 190 с., ил.
Как напиться обезьяне?
Кто самый сильный?
Прекрасная арфа
Самый главный и трудный вопрос
Убунту: я существую, потому что мы существуем