Изучение видового разнообразия растений на моей улице

VII межмуниципальная научно-практическая конференция

обучающихся общеобразовательных организаций

«Школьная исследовательская инициатива»

Естественнонаучная секция секция

Подсекция «Мой город (село): среда обитания»

Изучение видового разнообразия растений на моей улице 

Исследовательская работа по биологии

Автор: Фурсина Карина Александровна

обучающаяся 6 «В» класса

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Бутурлиновская средняя общеобразовательная школа

                                                    Руководитель: учитель биологии Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Бутурлиновская средняя общеобразовательная школа

                                                             Романцова Людмила Николаевна.

г. Бутурлиновка, 2017

                              Содержание

1.Введение………………………………………………………….3

2.Общая характеристика растений………………………………..5

3.Физико-географическая характеристика

 исследуемого района………………………………….………......6

4. Практическая часть

  4.1 Степень озеленения и экологическое состояние

 улицы   Чехова………………………………………………………7

 5. Заключение……………………………………………………13

6. Используемая литература…………………………..………..15

7. Приложение………………………………………………..…16

Введение.

        Человек и природа связаны неразрывно. Первые ее законы, загадки, смысл и принципы мы узнаем еще в детстве. Небо с его причудливой формы облаками нас очаровывает, журчание чистой воды в речке придает жизненной силы, шелест листьев успокаивает и настраивает на размышления. Все растения города и других территорий называются «озеленение». Это очень широкое понятие, под ним подразумевают как высадку зеленых насаждений на определенном участке, так и общее благоустройство этой территории с учетом всех особенностей места: климата, рельефа, здания возведенные и заложенные в проект и еще многое. Необычно выглядит улица совсем без деревьев, клумб и газонов [5].

           Гиппократ писал: «Если много людей одновременно заболевают одной и той же болезнью, то причину следует искать в том, что является общим для всех людей, и в том, чем они чаще всего пользуются. Значит, речь идет о вдыхаемом воздухе». Сегодня эти слова древнегреческого врача звучат как никогда актуально.  Большую роль в его улучшении играют зеленые насаждения. Зелёные растения влияют на микроклимат, способствуют повышению ионизации воздуха, создают противошумовой эффект. Зелёные насаждения – мощный фактор защиты окружающей среды от вредных примесей, пыли, шума. Поэтому в составе зелёных насаждений должны преобладать высокоэффективные газо- и пылеулавливающие древесно-кустарниковые породы (белая акация, тополь канадский, каштан конский). Актуальность работы состоит в том, что мы должны хорошо знать то, что находится вокруг нас и в необходимости озеленения родного края для создания благоприятных условий его жителей.

Новизна работы заключается в том, что изучение видового состава дендрофлоры моей улицы и их количественный учет не проводился.

      Цель работы – изучить современное состояние древесной и кустарниковой растительности на улице Чехова

  Задачи:

1. Выявление видового состава древесных форм на улице
2. Определить процентное соотношение деревьев разных видов
3. Визуально оценить деревья и кустарники по внешним признакам и определить класс состояния растений.
4. Провести практическую часть исследования в соответствии с разработанным планом и методикой.
5. Проанализировать полученные результаты. Сформулировать выводы исследования.

   Объектами исследования моя родная улица Чехова г. Бутурлиновка Воронежской области

Предмет исследования: видовое разнообразие деревьев и кустарников и визуальная оценка категории санитарного состояния деревьев

      Исследование видового состава древесно-кустарниковых растений улицы я проводила осенью 2016 года. Для начала я изучила литературу о растениях, изучила, какие виды растений используют в озеленении городов. И, наконец, посетила несколько улиц города и рассмотрела, какие деревья используются для озеленения в Бутурлиновке и сделала соответствующие выводы.

Методы и материалы

             Изучение видового состава растений и количественный учет растений каждого вида проводилось путем обхода всей улицы. Все записывалось в блокнот при помощи карандаша. Для видового определения растений пользовалась определителем высших растений и материалами из Википедии Интернета

2. Общая характеристика растений.

       Значение растений в биосфере огромно. Фотосинтезирующие растения являются источником органического вещества и кислорода, оказывают значительное влияние на климат.

Растительный мир Земли чрезвычайно многообразен, что проявляется в величине растений, форме целого растения или отдельных его частей, окраске стеблей, листьев, цветков и плодов, продолжительности жизни, месте обитания.

Одни растения являются мелкими, другие обладают средней величиной, а третьи – крупные. К мелким относят такие как подорожник, одуванчик, к средним – рожь, пшеницу, подсолнечник, крупным – березу, дуб, осину, сосна, ель. По величине растения крайне многообразны. Есть очень мелкие растения, которые могут быть рассмотрены только с помощью лупы или микроскопа, есть средние и крупные растения. Высота осины, березы, липы достигает 25-35 м, сосна и ель могут достигать высоты 40-50 м, а эвкалипт, произрастающий в Австралии, достигает толщины в диаметре 10-11 м и поднимается в высоту до 105 м.

Растения имеют зеленую окраску листьев или талломов. Но существуют растения, которые несут другие пигменты, помимо хлорофиллов, и могут иметь красноватый оттенок или пеструю окраску 

Растения разнообразны и по продолжительности жизни. Одни живут лишь в течение одного лета, например, пшеница, кукуруза, подсолнечник, огурцы, помидоры, картофель. Их называют однолетними растениями, однако продолжительность жизни у них различна – от 30-40 до 200 и более дней. Двулетние. Многолетние растения живут до 50-100 лет, другие до 500 и более (дуб, липа)

Жизнь современного человека зависит от использования культурных растений, которых в настоящее время насчитывается около 1500 видов. Человек широко использует природные и культивируемые растения для изготовления лекарственных препаратов или в декоративных целях. (8)

          Чтобы обогатить города и сёла кислородом – проспекты, бульвары, улицы и т.д. озеленяют. Люди высаживают деревья, кустарники, обустраивают парки, бульвары, цветники, газоны. В общем, в любом городе на планете стараются как можно больше насадить растений, которые так необходимы для сохранения здоровья населения. Учитывая то, что растения поглощают углекислый газ, они также выделяют в воздух кислород и некоторые газообразные вещества, которые задерживают пыль и уничтожают вредные для здоровья микробы.

3. Физико-географическая характеристика исследуемого района.

Рельеф

Бутурлиновский район расположен в юго-восточной части Воронежской области. С севера граничит с Таловским, с юга – с Воробьёвским, с востока – с Новохопёрским, с запада – с Павловским и Бобровским муниципальными районами Воронежской области. Территория района расположена на Калачской возвышенности и относится к Калачскому южнолесостепному физико-географическому району.

     Рельеф местности представляет собой холмистую равнину с густой сетью речных долин и балок.

Климат

Климат района умеренно-континентальный. Район относится к засушливой зоне Юго-востока. Среднее количество осадков- 400-500 мл в год. Осадков виде снега составляют 20-30 % годовой суммы. Первые осенние заморозки наступают с редины сентября, последние в середине мая. Безморозный период длится 152 дня. Число солнечного сияния составляет 1800 в году.

2.3. Почвы

В районе преобладают обыкновенные и типичные черноземы.

4. Практическая часть

 Степень озеленения улицы Чехова

Методика проведения исследования.

  Последовательность действия.

1.Изучение видового разнообразия деревьев и кустарников на улице Чехова

2.Определить семейства, род деревьев и кустарников.

3.Подсчет количества деревьев и кустарников.

4. Подсчёт общей площади кроны деревьев и кустарников.

5. Рассчёт площади зеленых насаждений на улице, приходящихся на одного жителя.

6. Жизненность деревьев как показатель состояния среды обитания

7. Визуальная оценка состояния деревьев

8.Сделать вывод.

Ход работы:

1. Изучение видового разнообразия деревьев и кустарников на улице Чехова    При обследовании насаждений устанавливалась видовая принадлежность древесных и кустарниковых растений и визуальная оценка категории санитарного состояния дерева. Видовой состав деревьев и кустарников сведён в таблицу 1

 2.Определение семейства, рода деревьев и кустарников

Обследования показали, что на улице произрастает 13 видов деревьев и 3 вида кустарников, относящихся к 10 родам и 7 семействам.

Больше всего по улице произрастает из деревьев клёна ясенелистного-48 штук, из кустарников –тёрен или Слива колючая-19 штук. Это объясняется тем, что клён и тёрн очень быстро размножается Тёрн, разрастаясь и расширяясь при помощи корневых отпрысков, а клён неприхотлив к почвенным условиям, но лучше растёт на плодородных свежих почвах, на хорошо освещённых местах. Очень активен и подвижен, обладает высокой скоростью роста и устойчив к загрязнению воздуха. Распространяется самосевом в окрестностях городов и посёлков сначала на нарушенных местах, но вскоре внедряется и в природные сообщества, сорничает. Процесс расселения идёт сравнительно быстро, так как в стадию плодоношения он вступает уже в возрасте 6—7 лет, и смена его поколений происходит быстрее, чем у других видов деревьев. выявлено много подроста как у клёна так и у тёрна. Я бы рекомендовала жителям у своих домов ежегодно проводить обрезку деревьев и кустарников с целью придания эстетического вида.

3. На улице Чехова произрастают как дикорастущие, так и культурные деревья, и кустарники. На территории рассматриваемой улицы растут 107 деревьев и 23 кустарника. (я не брала в расчёт деревья, находящиеся на территории садов и огородов).

4. Подсчитать общую площадь кроны деревьев и кустарников.

Условно будем считать, что крона одного дерева равна 2 кв. м., а крона одного кустарника 1 кв. м. Если на улице находится 107 деревьев и 23 кустарника, то общая площадь кроны деревьев и кустарников получится 237 кв. м.

103*2+23*1= 237кв .м

5. Рассчитать площадь зеленых насаждений на улице, приходящихся на одного жителя.

На территории исследуемой улицы проживают примерно 142 человека

Протяжённость улицы 1300 м, ширина 8 м, площадь составляет 10 400 кв. м.

Разделив эти цифры, получим, что на каждого жителя улицы приходится по 73,2 кв. м зеленых насаждений.

Вывод: По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) считает, что на 1 горожанина должно приходиться 50 м2 городских зеленых насаждений и 300 м2 пригородных. Соответственно если учесть, что я вела подсчёт деревьев только по улице и не считала деревья, находящиеся на территории садов и огородов, то количество зелёных насаждений соответствует норме.

6.. Жизненность деревьев как показатель состояния среды обитания

 Оценка проводилась по методике описанной Е.Г.Куликовой ( Приложение1)

Таблица 2

Определить коэффициент состояния древостоя в целом (К) как среднее арифметическое коэффициентов состояния отдельных видов деревьев :

К= К1+К2+…+Кn/ R,

где К1, К2,Кn - коэффициенты состояния видов деревьев;

 R – число видов деревьев.

Оценить состояние древостоя, используя следующую градацию:

К<1,5 –  здоровый древостой;

К=1,6-2,5 – ослабленный древостой;

К=2,6-3,5 – сильно ослабленный;

К=3,6-4,5 – усыхающий;

К>4,6 – погибающий.

Вывод: состояние исследуемого участка оценивается как ОСЛАБЛЕННЫЙ древостой.

7. Визуальная оценка состояния деревьев

Используя данную таблицу, я выявила, что оценка состояния древостоя в основном соответствует 4,5 балла-ослабленное

Вывод: Оценку экологического состояния деревьев дендрофлоры осуществляли по методике, описанной Е.Г.Куликовой с собственными модификациями. Шкала визуальной оценки состояния растений по внешним признакам составлена в соответствии с требованиями санитарных правил в лесах РФ. При оценке состояния деревьев учитывали состояние ствола и кроны деревьев, наличие болезней и вредителей. Жизненность деревьев как показатель состояния среды обитания представлена в таблице 2

        По результатам исследований можно сделать следующие выводы:

‒ анализ результатов дендрологического обследования показал, что на улице Чехова  озеленения представлено 13 видов деревьев и 3 вида кустарников, относящихся к 10 родам и 7 семействам

‒ просматривается тенденция постепенного увеличения видового разнообразия зеленых насаждениях общего пользования;

‒ жизненное состояние большей части древесных растений 4,5 балла характеризуется как «ослабленное»

‒ лучшее состояние на всех обследованных объектах отмечается у берёзы

‒ в ослабленном состоянии находятся тополь и клён

5. Заключение

1. Зеленые растения играют огромную роль в обогащении окружающей среды кислородом и поглощении образующегося диоксида углерода. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек. Разные растения способны выделять различные количества кислорода: сирень за период вегетации выделяет с поверхности листвы площадью 1 м2 кг кислорода, осина — 1,0 кг, ясень — 0,89 кг, дуб — 0,85 кг, сосна — 0,81 кг, клен — 0,62 кг. Различаются растения также и по эффективности газообмена: если эффективность газообмена ели принять за 100%, то у лиственницы она составит 118, сосны обыкновенной — 164, липы крупнолистной — 254, дуба черешчатого — 450, тополя берлинского — 691%.

2. Зеленые насаждения улучшают микроклимат городской территории, предохраняют от чрезмерного перегревания почву, стены зданий, тротуары, создают «комфортные условия» для отдыха на открытом воздухе.

А в нашем климате это очень актуально, так как Бутурлиновский район относится к засушливой зоне Юго-востока.

Среднее количество осадков всего 400-500 мл в год.
3. Растения, обладающие некоторой прозрачностью, часть лучистой энергии пропускают, часть поглощают, а остальное — отражают, причем отражение солнечной энергии листвой в несколько раз превышает отражение твердыми городскими поверхностями.
4. Тень от деревьев и кустарников защищает человека от избытка прямого и отраженного солнечного тепла. Температура поверхности в зоне зеленых насаждений на 12—14'С ниже температуры стен и мостовых. В тени деревьев в жаркий день температура воздуха на 7—8°С ниже, чем на открытом месте. Если в летний день температура воздуха на улице выше ЗО'С, то в сквере микрорайона она не будет превышать 22—24'С.

5. Огромна роль зеленых насаждений в очистке воздуха городов. Задерживая потоки воздуха, растения поглощают содержащиеся в нем загрязняющие вещества — мелкодисперсные аэрозоли и твердые частицы, а также газообразные соединения, поглощаемые растениями или не включающимися в метаболизм растительными тканями.
Способность осаждать пыль объясняется строением кроны и листвы растений. Когда запыленный воздух проходит сквозь этот естественный лабиринт, происходит своеобразная фильтрация. Значительная часть пыли задерживается на поверхности листвы, веток и ствола. При выпадении осадков она смывается и вместе с водными потоками уносится в почву и канализационную сеть.

7. И ещё - грубая фактура деревьев в группах и массивах, состоящих из граба, бука, дуба или клена, действует на человека угнетающе, тогда как тонкая или средняя фактура (береза, лиственница) — успокаивающе.

        Все вышеперечисленные функции зеленых насаждений тесно связаны друг с другом и, безусловно, должны сочетаться. Для достижения максимального эффекта следует опираться на принцип разумной целесообразности, который включает в себя сочетание всех функций и учет экологических, эстетических и экономических факторов

Используемая литература.

1. Биология: 6 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений/ И.Н. Пономарева, О.А. Корнилова, В.С. Кучменко.-М.:Вентана-Граф,2009.
2. Иллюстрированный определитель растений средней России. Том 1- Папоротники, хвощи, плауны, голосеменные, покрытосеменные (однодольные). И. А. Губанов, К. В. Киселева, В. С. Новиков, В. Н. Тихомиров - М.: Т-во научных изданий КМК, 2002.
3. Николаевский, В.С. Биологические основы газоустойчивости растений / В.С. Николаевский. – Новосибирск: Наука, 1979.
4. Озеленение – создание зеленых зон. http://vozledoma.com/ozelenenie-sozdanie-zelyonyh-zon/.
5. Протасов, В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России / В.Ф. Протасов − М., 2000.

     7. http://biology100.ru/index.php/materialy-dlya-podgotovki/mnogoobrazie-organizmov-stroenie/4-4-1-obshchaya-kharakteristika-tsarstva-rasteniya        

Приложение1

Жизненность деревьев как показатель состояния среды обитания

1 балл, нормальная жизненность

Дерево в хорошем состоянии, с признаками хорошего роста и развития. На стволе и крупных скелетных ветвях кора без трещин, морозобоин и без пятен грибковых или вирусных заболеваний. В кроне молодых и взрослых деревьев крупные мертвые ветви отсутствуют (у старых есть). Взрослые деревья нормально цветут и плодоносят, цветки и плоды развиты нормально, они имеют характерную для данного вида форму и окраску. Листва хорошо развита, поражений, наростов, галл, грибков и т. д. на ней нет. В кроне отсутствуют “ведьмины метлы”, то есть пучки молодых побегов, развивающиеся из спящих почек; нет их и у основания ствола.

2 балла, пониженная жизненность

Дерево незначительно ослаблено. В кроне могут быть 1—2 отмирающие крупные ветки, кроме того, могут отмирать молодые мелкие веточки (у них засыхают концы). На коре появляются глубокие трещины или раны, отдельные ветки могут быть обломаны. На стволе в небольшом числе могут появляться побеги, развившиеся из спящих почек. Число цветков или плодов может быть несколько меньше, чем у деревьев с нормальной жизненностью (для этого нужны сравнения, опыт наблюдений), или же они формируются позже, чем в норме, или опадают раньше. У листьев, цветов и плодов могут быть несколько искажены форма, окраска или размеры. На коре, листьях, цветках или плодах в небольшом числе могут быть свидетельства грибковых или вирусных заболеваний: небольшие пятна, поры, галлы и т. д. Вообще, крона может быть слегка разрежена.

3 балла, низкая жизненность

Все перечисленные в предыдущем пункте признаки выражены значительно более заметно. Число отмирающих и отмерших скелетных осей, и небольших молодых веток составляет примерно половину кроны. Листва сильно разрежена, на ней поселяются грибки, много галлов. Края листьев могут ненормально разрастаться, гофрироваться; черешки скручены, укорочены или утолщены. Число цветков и плодов значительно меньше, чем в норме. Нередко растение теряет способность цвести, даже если оно еще достаточно молодо. В кроне у взрослых деревьев могут развиваться многочисленные “ведьмины метлы” (побеги, выросшие из спящих почек), а у молодых растений они развиваются на концах ветвей (в том числе из-за обламывания веток или обрезки кроны).

4 балла, сублетальная жизненность

Это уже деревья, явно обреченные на смерть, хотя их возраст может быть и невелик. Первичная крона или отсутствует вообще, или же сведена к минимуму — практически все крупные скелетные ветки отмерли, кора на стволе и скелетных ветвях облетела или отсутствует. Растение может образовывать цветки и плоды, но число их невелико, а жизненность низка. Живых побегов очень мало.

5 баллов, летальное состояние

Практически мертвое дерево с единичными живыми побегами.