Исследовательский проект "Участки степи Центрального района Азово -Кубанской низменности"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 10

ИМЕНИ А.С.ПУШКИНА

МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТИМАШЕВСКИЙ РАЙОН

Краевая научная эколого-биологическая олимпиада

Исследовательский проект

УЧАСТКИ СТЕПИ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА

АЗОВО-КУБАНСКОЙ РАВНИНЫ

                                                                                                                                   Автор:

                                                                                                                                  Токарева

Анастасия Викторовна

ученица 11 «А» класса

                                                                                                        Руководитель:

                                                                                               Дежина

                                                                                                                     Наталья Николаевна

                                                                                                                 учитель биологии

                                                                                                                МБОУ СОШ №10

Ст. Медведовская

2014 г

Оглавление

    Введение

     Глава I. Обзор источников информации1

Глава II.Общая характеристика степей 2

2.1 Разнотравно-злаковые степи 3

       2.2  Злаковые степи 4

   2.3  Злаково-полынные степи. 5

       2.4 Горно-луговые степи. 6

       2.5 Сорная растительность………………………………………………………………

       2.6 Весенняя растительность степей……………………………………………………

      2.7 Летняя и осенняя растительность степей……………………………………………

      2.8 Смена растительности степей…………………………………………………………

      2.9 Причины безлесья степей……………………………………………………………

   Глава III . Описание степей Центрального района Азово-Кубанской равнины………

    Глава IV. Хозяйственное использование дикорастущих

           растений: сенокосы и пастбища………………………………………………….

.

1.Введение

     Большая часть Краснодарского края лежит в зоне степей. Степи густо заселены, почти полностью распаханы и засеяны хлебами.

В начале XIX  века степи  мало подвергались воздействию со стороны человека. Распахивались и засевались лишь небольшие участки земли, которые через несколько лет забрасывались и зарастали дикими травами. Большая часть степей  использовалась как пастбища, а во многих местах трава даже не скашивалась на сено.

     В это время основой хозяйства было скотоводство. Но постепенно население увеличивалось, земельный простор уменьшался и под посевы стали распахивать всё большие  пространства степей.

    Вместе с распашкой целины, истреблением пойменных лесов, распашкой займищ и плавень под огороды, или использованием их под пастбища для скота, сильно поубавилось количество всякой дичи. Теперь дикорастущие растения и дикие животные не играют уже той роли в хозяйственной  жизни населения, которую они играли раньше, и является вопрос, какое  значение практическое, хозяйственное может иметь изучение дикорастущих растений, растительности и животного населения степей

   . Будем исходить из хозяйственной потребности нашего края. Одним из наболевших вопросов для агрофирм  и фермерско-крестьянских хозяйств является вопрос о кормах для скота. Во многих местах бывает недостаточно их для прокормления скота. Выход из этого положения  один – травосеяние. И во многих местах уже давно получают значительное количество и притом хорошего по качеству сена с участков, которые засеваются кормовыми травами : клевером, люцерной, эспарцетом, тимофеевкой и другими .

       Зная физические и химические свойства почвы, можно сказать, какие растения можно разводить в этой местности, а эти указания имеют практическое значение.

Вот поэтому-то, прежде чем заселять какую-нибудь малоизученную местность, обыкновенно производят изучение растительности этой местности. На основании данных этого обследования можно дать указания, как  лучше всего использовать данную местность в хозяйственных целях, можно ли использовать земли для  разведения зерновых хлебов и как именно, или же использовать как пастбища для скота.

     Изучение тех изменений, которые происходят в растительности давно заселённых местностей, также имеет весьма важное практическое значение. Так, если целинная степь начинает зарастать полынью, молочаем, то  это даёт нам указание на то, что её чрезмерно вытаптывает скот, если мы не желаем потерять ценные хозяйственные угодья, то надо принять соответствующие меры. Все эти соображения указывают нам на то, что изучение степей, степных растений и животных может дать весьма ценные практические результаты.

    Однажды в библиотеке мне встретилась статья из книги Докучаева В.В. «Наши степи прежде и теперь», которая была  написана еще в 50-х годах прошлого столетия. Меня сразу же заинтересовали ряд  вопросов.  Станица Медведовская, в которой я живу, располагается в Центральном районе Азово - Кубанской равнины, что является степной зоной. Какова наша степь сейчас и осталась ли растительность на степных участках такой, какой она была раньше? Степи же нашего  края мало изучены, это и побудило нас восстановить, по возможности, былую картину наших степей,  наметить пути  охраны исчезающего  с лица земли ландшафта. Исследования проводились в течение двух лет. Установлена сезонная смена аспектов в растительном покрове. Исследования интересны как попытка восстановить былую картину ландшафта  Азово-Кубанской равнины.

Практическая значимость. Данная работа будет иметь практическую ценность при решении вопросов охраны природы и разработке путей рационального использования растительных ресурсов степей.

Цель работы: Выявить и описать основные степные участки (ассоциации) Центральной части Азово - Кубанской равнины;

Задачи:

1.Ознакомится с литературой по данному вопросу;

2.Описать отдельные степные участки (ассоциации) Центральной части Азово - Кубанской равнины;

3. Установить сезонную  смену аспектов в растительном покрове степей;

4.Определить практическую ценность и пути рационального использования растительных ресурсов степей.

Материалы и методы исследования:

1. Для определения биоразнообразия степных участков использовали визуальный метод.

2. Маршрутно-экскурсионный метод с детальным исследованием в пределах основных маршрутов: вдоль железнодорожного полотна,  мест выпаса животных, вдоль рек Кирпили, Протока

3. Методика исследования напочвенного покрова геоботаническим методом. Метод учёта травянистых растений. Для учёта травянистых растений были заложены учётные площадки, на которых провели учёт, используя шкалу Друде и Хульта. Эти методы позволили определить изменения состава напочвенного покрова.

Полевые наблюдения проводились в течение 2011 - 2014 г.г., в  весенний, летний  и осенний периоды. Основные маршруты показаны на карте-схеме 1. За время исследовательской работы совершено около 30 пешеходных экскурсий, в общей сложности пройдено около 330 км; много совершалось поездок в Брюховецкий, Приморско-Ахтарский, Калининский и Кореновский районы. Сфотографировано   183  экземпляра степных  растений, описано 5 ассоциаций.

Глава 1. Обзор источников информации

Степь – понятие чисто русское.

     В литературных произведениях чаще всего степь описывается всеми красками: зелеными,  желтыми, лиловыми с разноцветными цветами и травинками, но цвет зависит от времени года и смотря где расположена природная зона. Степью вдохновлялись множество поэтов, писателей, ее описывали огромное  количество ученых и профессоров . Антон Павлович Чехов написал рассказ “Тарас Бульба ” также очень искусно описывал степь. Для русского народа степь всегда остается символом свободы и простора, она воспевается в его песнях, она составляет предмет его мечтаний. Но откуда бы ни пришло это слово в русском языке, оно существует издавна.

     Однако, каков же его точный термин? Какое определённое содержание вкладывается в этот термин?

Нужно отметить, что несмотря на широкое распространение и достаточно частое употребление слова «степь», общее значение его до сих пор довольно неопределённо.      В целом, понятие “степь ” было, по-видимому, связано с тем или иным выдающимся , выступающим открытым участком земли .

     В современном толковом словаре под редакцией Ушакова, степь толкуется как безгласное и обычно безводное пространство с ровной поверхностью,  покрытое травянистой растительностью, вообще безлесное пространство, пустыня.

     В поэзии 19 века, в начале 20 века степь оказалась синонимом поля, возможно потому, что “классические ” степи Украины к этому времени всё более распахивались. По-видимому, первое чёткое определение понятия ”степь  ” дал казанский учёный Э.А.Эверсманн в труде “Естественная история Оренбургского края ”, вышедшего в 1840г.

Степью вообще мы называем довольно обширное более или менее плоское и сухое пространство земли, поросшее только низкими растениями.

       В двадцатых годах возобновляются поиски наиболее точного определения понятия “степь” при этом уже явно обозначается два направления в понимании термина:

1) Географическое – степь как пространство.

2) Геоботаническое – степь как тип растительности.

      В конце 19 века известный ботаник А.Н.Бекетов (1874 г.) предложил такое определение идущее от житейской практики: «Русский      степной человек называет степью безлесную равнину…»

       Е. И. Коровин высказывает такое определение (1934 г.) «Под именем степей…мы будем описывать ландшафты с многолетней травянистой растительностью, образованной из засухоустойчивых форм, собранных в закрытые сообщества».  

      Подводя общий итог можно выделить следующие основные группы признаков:

1) Географо-геоморфологические: равнинность, безлесие, безводные пространства.      2)Почвенно-черноземные или каштановые.                                                                                 3)Климатические- более или менее засушливые , континентальные.                                  

 4) Экологические - степь как тип более или менее ксерофильной травянистой растительности .                                                                                                                                

5) Биологические - как господство многолетних травянистых злаков.

6) Систематические - степь как господство определенных видов злаков: ковылей, типчака, иногда травянистых двудольных.

7)Морфологические-сомкнутой травостой.

     Учитывая все сказанное выше можно дать следующее краткое определение степи: степь – это тип растительности, ассоциации которого определяют эдификаторы ксерофилы и специфическая структура, как в пространстве, так и во времени

Степь – это обширное, безлесное, ровное пространство в полосе сухого климата с травянистой растительностью и животным миром.

Глава 2  Общая характеристика степей

      При изучении растительности Краснодарского края установлено, что степи в различных его местностях, хотя имеют  ряд общих признаков, но в то же время отличаются друг от друга. Например, в степях северо-западной части края к господствующей массе злаков примешивается в довольно значительных количествах двудольные растения.  Кроме того, растения здесь расположены более тесно и травостой довольно высокий.  В восточной части края количество злаков и  разнотравья уменьшается, но зато появляются некоторые растения, характерные для более засушливых районов, травостой же изживается и становится более  низким.

Таким образом, можно установить несколько типов степей.

Главные типы степей:

1)Разнотравно-злаковые степи;

2)Злаковые степи (ковыльные);

3)Злаково-полынные степи;

4)Горно-луговые степи.

5.На поверхности целинных степей можно заметить значительное количество отмерших и перегнивающих остатков растений

Исследование участка степи вдоль реки Кирпили

Глава III . Описание степей Центрального района Азово-Кубанской равнины

      Кубанская степь представляет идеальную равнину, она имеет общий наклон с востока на запад  и на северо – запад, по степи протекает большое количество рек.

Центральный Кубанский степной район, наиболее типичный район Азово-Кубанской равнины. В настоящее время здесь распаханы все земли, и естественная растительность сохранилась лишь кое-где по склонам наиболее крутых балок, на берегах рек, в лесополосах, у обочин дорог и вдоль железной дороги.

      В далёком прошлом это был район разнотравно-злаковой степи. Так можно судить по сохранившимся участкам: здесь господствовали злаки, представленные многими видами, с помощью определителя под редакцией Косенко Н.С.,  нам удалось определить доминантные растения.  Напочвенный покров отличается большой неоднородностью структуры. Травы, в свою очередь, можно разделить на группы: злаки и осоки, мелко - или низкотравье (высота до 15-20 см, разнотравье (травы средних размеров – до 50 см), крупнотравье (выше 50 см). Для каждой пробной площадки составлена таблица со списком видов и показателями их численности. Описание напочвенного покрова нередко выполняется одновременно с картированием микрогруппировок. Названия микрогруппировкам, как и всему биоценозу, присваиваются по доминирующим видам или группе видов со сходными экологическими условиями и жизненной формой. Например, "разнотравно-осоковая" означает, что в группировке высоко обилие смеси из разных трав среднего размера, но обилие осоки выше.

Наиболее из них распространёнными были:

Пырей ползучий

Мятник узколистный

Ячмень заячий

Мышей сизый

Тимофеевка степная

Свинорой пальчатый

Райграс высокий

Костер безостый

Овсяница овечья

Менее развитым по массе было разнотравье, но оно отличалось многовидовым и полидоминантным  составом:

Показатели численности видов и их динамика являются основными в исследованиях. Численность определяется визуально и инструментально, но чаще визуально. Всегда на учетной единице: площади (дм, м2, км2, га,), длины (м, км), объема (м3, 10 дм3), времени (час, сутки) и т.д.

Основные показатели численности видов

Встречаемость (частота встречаемости, коэффициент встречаемости) – это относительное число выборок, в которых встречается вид. Если выборка состоит из 100 учетных площадок, а вид отмечен на 43, то и встречаемость равна 43%. При встречаемости 25%, вид встречается в каждой четвертой площадке учета и он случайный. Высокая встречаемость, если вид отмечен более, чем на 50% уч. пл. Обычно закладывается 50 уч. пл., но не менее 25. Нами было заложен 25 учебных площадок

Обилие – это количество особей вида на единице площади или объема. Наиболее часто используются шкалы обилия Друде и Хульта. Мы же использовали в одних случаях шкалу Друде, в других – Хульта

По берегам рек и в днищах глубоких нераспахиваемых балок встречается луговая и болотная растительность, в которой доминирующее положение занимают:

На выгонах встречается следующие виды травянистых растений:

Они образуют различные варианты разнотравно-злаковых сообществ.

Вспаханная территория Тимашевского района в отдельных местах вторично заросла степной растительностью.

       В различных местах сохранившихся степных участков нами выделены растительные сообщества, которые отнесены к определенным ассоциациям. Ассоциации эти представляют собой разные стадии восстановленной степи. Это следующие ассоциации:

Видовой состав злаково-разнотравно-тысячелистниковой включает:

Видовой состав  разнотравно-мятликово–райграсовой:

Видовой состав  ассоциации: Разнотравно-луково-мятликовая с райграсом

Видовой состав бобово-злаковой ассоциации:

 Видовой состав разнотравно-злаковой ассоциации

 Формируются эти ассоциации на нераспаханных участках вдоль железной дороги. Таким образом, по отдельным участкам можно воссоздать былую картину степного ландшафта. Как видно разнотравно-злаковая степь была неоднородной. В центральном районе по нашим данным можно выделить пять типов сообщества ( см. прил. карта Краснодарского края)

1. Злаково – разнотравно – тысячелистниковое;

2. Разнотравно – мятликово – райграсовое;

3. Разнотравно – луково – мятликовое с райграсом;

4. Бобово - злаковое;

5. Разнотравно-злаковое

Глава VI.  Результаты исследования и выводы

        Степная растительность в крае почти утрачена, от неё сохранились лишь отдельные участки и те сильно изменены в результате хозяйственной деятельности человека.

        В центральном районе и ещё сохранилось  небольшое количество неразрушенных степных участков. Они используются как сенокосы и пастбища. Согласно поставленных задач нами описаны отдельные степные участки (ассоциации) Центральной части Азово - Кубанской равнины; установлена сезонная  смена аспектов в растительном покрове степей; определена практическая ценность и пути рационального использования растительных ресурсов степей. Формируются эти ассоциации на нераспаханных участках вдоль железной дороги.

       Таким образом, по отдельным участкам можно воссоздать былую картину степного ландшафта. Как видно разнотравно-злаковая степь была неоднородной. В центральном районе по нашим данным можно выделить пять типов сообщества.

1. Злаково – разнотравно – тысячелистниковое;

2. Разнотравно – мятликово – райграсовое;

3. Разнотравно – луково – мятликовое с райграсом;

4. Бобово - злаковое;

5. Разнотравно-злаковое

 Ознакомление со степной растительностью в разное время года приводит нас к следующему заключению:

1. Растительность центрального района степей состоит, главным образом, из травянистых многолетних растений.

2. Растительность степей состоит из сравнительно небольшого количества видов семенных растений, которые относятся, главным образом, к злакам, лилейным, бобовым, сложноцветным, губоцветным, маревым. Подавляющее большинство растений -травянистые многолетники. Одно- и двулетних растений очень немного, и они большой роли в образовании растительного покрова не играют.

3. На поверхности целинных степей можно заметить значительное количество отмерших и перегнивающих остатков растений.

4. Степные растения имеют некоторые общие особенности. Эти  особенности являются приспособлениями растений, главным образом, к уменьшению испарения, и с другой стороны – к поглощению тех небольших количеств воды, которые имеются в почве.

5. В своем образе жизни степные растения имеют общие черты, свидетельствующие о том, что они приспособились к определенным особенностям климата – незначительному количеству атмосферных осадков, выпадающих, главным образом, весной и осенью, к высокой температуре лета, небольшому количеству влаги в почве и в воздухе и к холодной зиме.

6. В развитии степных растений наблюдается два периода роста: весна и осень – наиболее благоприятные по количеству влаги времена года, два периода покоя – лето и зима.

7. Должны быть срочно приняты меры по охране степных участков. Мерами охраны могут быть регулируемое использование без выключения их из хозяйственного использования и учреждения их как заказника.

Степной участок в летний период

VII. Приложение

Карта расположения изученных степных ассоциаций

                  -  Злаково – разнотравно – тысячелистниковая ассоциация

                       -  Разнотравно – мятликово – райграсовая ассоциация

                       -  Разнотравно – луково – мятликовая с райграсом ассоциация

          ;

                       -  Бобово - злаковая ассоциация

                       -  Разнотравно-злаковая ассоциация

VII. Список использованных источников информации

                       -