Восстановление(сукцессии) растительности на заброшенных пашнях

            ГБОУ ООШ  п.Приморский  м.р.Ставропольский  Самарская область

   Восстановление(сукцессии) растительности на заброшенных пашнях

                                                                                         Нуршакиров Владислав    

                                                                                         9 класс,ГБОУ ООШ

                                                                                             п.Приморский                              

                                                                                          Самарской  области

Научный руководитель :Ахметвалиева Наиля Мисбаховна,

учитель биологии

Консультант :Саксонов Сергей Владимирович,

доктор биологических наук, профессор, Заслуженный деятель науки Российской Федерации

                                         Самара,2015

   Содержание

Введение                                                                                                             3

Методологические характеристики                                                                 3

Глава 1                                                                                                                7

Глава2                                                                                                                12                                

Заключение                                                                                                       16                                                                                                    

Выводы                                                                                                              18

Библиография                                                                                                   19

Приложения

            Введение

   Восстановление (сукцессии) растительности на заброшенных пашнях. Эта тема интересовала меня всегда. С детства мы с отцом косили сено для наших кроликов на бывших сельхозугодиях совхоза имени Степана Разина (поселок Приморский Ставропольского района Самарской области). Некогда славившийся большими урожаями совхоз был расформирован, поля заброшены. В течении ряда лет я наблюдал как зарастают эти поля. Поэтому я выбрал такую тему исследовательской работы.

«Последовательность сообществ (зоо-, микробо-, фито-, микоценозов), сменяющих друг друга во времени на одной и той же территории под влиянием природных факторов или воздействия человека, носит название сукцессии, а их переходные состояния - последовательных стадий (стадии развития).

Наблюдать сукцессию можно на заброшенных полях раннего возраста, песчаных дюнах или песчаных морских и речных берегах. Если рассматривать сукцессию на брошенных землях, которые не используются в сельском хозяйстве, то можно видеть, что бывшие поля быстро покрываются разнообразными однолетними растениями. Сюда же могут попасть, преодолев иногда большие расстояния с помощью ветра или животных, семена древесных пород: сосны, ели, березы, осины.»[2 ]

                    Методологические характеристики

                                     Актуальность исследования

Нарушение человеком экосистем вызывает их ответную реакцию - вторичные сукцессии. Эти сукцессии разнообразны, как разнообразны и варианты антропогенного нарушения экосистем. Они могут быть пирогенными, восстановительными после рубок, сукцессиями на залежах и т.п. Особый вариант таких сукцессий — восстановление растительности на местах заброшенных поселений. В связи с большой антропогенной нагрузкой, испытываемой природными комплексами в последнее время, становится актуальной разработка и апробация методик, позволяющих оценивать экологическое состояние природных природно-антропогенных ландшафтов. Так как все компоненты природы тесно и неразрывно взаимосвязаны между собой, то нарушения одного компонента вызывает изменение состояния всех остальных.

В связи с кризисом сельского хозяйства в России   площади пашни в целом снизилось почти на 30%.

В том числе, и в окрестностях поселка Приморский (Ставропольский район Самарской области) много сельскохозяйственных угодий оказалось заброшенными. Причина кроется не только в кризисе экономики России, на моей родине зарастание заброшенных полей вызвано близостью города Тольятти, куда переехало большинство жителей поселка. Эти земли были выведены из сельхозназначения и переведены в разряд земель для строительства. У нас в поселке Приморский идет перевод сельхозугодий в селитебные территории и застраиваются новыми домами.

Из-за прекращения использования сельскохозяйственных угодий (поля и луга) они стали зарастать естественной растительностью и прежде всего древесно-кустарниковой. Это было в начале нынешнего века, а сегодня наступают кардинальные перемены.

«В своем послании к жителям Самарской области губернатор Николай Меркушкин предельно ясно обозначил свою позицию по отношению к проблеме земельного фонда губернии. «Нужно избавиться от такого позорного явления, как брошенные поля. В области 400 тыс. гектаров, которые нужно как можно быстрее ввести в оборот. Сельскохозяйственная земля из достояния превратилась в объект спекуляций. И лично я расцениваю такое неэффективное использование земель как преступление против людей, живущих на селе. Там, где собственники ничего не делают, ждут, чтобы перепродать землю, будем судиться и возвращать земли», - сказал глава региона.»[1 ]

                               Проблема исследования

  В связи с изменением режима использования бывшие сельхозугодия находятся на начальных стадиях восстановления естественной  растительности. Заброшенные пашни близ поселка Приморский стали зарастать сначала травянистой, в последние года древесно-кустарниковой  растительностью. В связи, с чем мною принята попытка оценить темпы и направленность смены растительности от  культурной к естественной. К сожалению, заброшенные территории становятся рассадником сорных растений, семена которых заносятся на огороды, временами на этих заброшенных участках вспыхивают очаги пожара. Весенние палы, вместе с остатками прошлогодних растений, уничтожают вновь зарождающиеся экосистемы, угрожают безопасности поселка Приморский. Проблема использования этих земель в нужном для поселка направлении состоит в том или ином направлении. Если это-будущий лес, следует управлять этим процессом, если это будущая пашня, необходимо сделать это как можно скорее. Иначе «сельхозугодия зарастают уже не корневищными растениями и дикими кустовыми злаками, а кустарниками и деревьями. Здесь процесс возврата в севооборот еще более дорогостоящий и трудозатратный. Кроме того, заброшенные сельскохозяйственные угодья, если они находятся в непосредственной близости к используемым сельхозугодьям, становятся источником постоянного и весьма интенсивного заражения сорняками действующей пашни. Это становится дополнительной затратной проблемой для тех, кто обрабатывает эти земли»[ 2].

Последние санкции в отношении нашей страны, ответные с нашей стороны заставили меня задуматься об использовании этих земель по назначению , а именно как пашни.

                                 Объект исследования

 Заброшенные пашни в окрестностях поселка Приморский Ставропольского района Самарской области.  

                                  Предмет исследования

 Восстановление растительности

                                   Тема исследования

Восстановление (сукцессии) растительности на заброшенных пашнях

                                   Гипотеза

 Если продолжится невмешательство человека в процесс восстановления растительности на заброшенных пашнях, то в результате сукцессии произойдет смена растительности, что в конечном итоге приведет к формированию сосново-широколиственных лесов с соответствующей флорой и фауной.

                                Цель исследования

Изучение смены растительности зарастающих полей и оценить изменения, произошедшие в этих экосистемах.

                                Задачи исследования

1. Изучить научную литературу о восстановлении растительности на заброшенных пашнях
2. Проанализировать изученные материалы.
3. Изучить процесс зарастания полей в окрестностях поселка Приморский
4. Сравнить полученные результаты
5. Обобщить изученные материалы

В ходе исследовательской работы я хочу найти ответы на следующие вопросы: В связи с этим я  поставил перед собой следующие задачи:

Как протекают первичные сукцессии на заброшенных полях;

     Выявить стадии зарастания в зависимости от времени, которое прошло с момента прекращения использования полей;

     Какой срок необходим для воссоздания естественных экосистем на     месте искусственных;

Какие факторы влияют на течение первичных сукцессий.

                  Методы исследования

Теоретические: анализ и объяснение

Эмпирические: описание хода наблюдений

Общенаучные: Сравнение научных данных и данных полученных в результаты наблюдений. В ходе работы были изучены литературные источники, посвященные проблеме смены растительных сообществ в природе.

Ориентируясь по карте, я объезжал сельскохозяйственные угодья (мы с отцом косили сено для наших кроликов), выделял однородные участки и наносил их на карту.

Произведено фотографирование участков полей.(приложение ?)

              Новизна исследования

    Я в течение своей жизни наблюдаю зарастание территории за обводной дорогой нашего поселка. Там раньше были пахотные земли совхоза им. Степана Разина. В ходе исследовательской работы я хочу узнать перспективу восстановления естественной растительности это во-первых, а во вторых возможность использования этих земель по назначению, ведь недаром когда-то наши предки осваивали эти территории для земледелия. Никто до меня исследованием этих заброшенных полей не занимался. Я хочу подробно узнать и довести до широкого круга информацию о перспективе использования заброшенной пашни на благо жителей поселка.

        Глава 1.Восстановление естественной растительности (или? возврат пахотных земель в оборот.)

      Для того, чтобы изучить научную литературу я обратился в сельскую и школьную библиотеки. К сожалению, ни в одной, ни в другой подходящую литературу я не нашел. Обратившись в интернет–ресурсы я тут же обнаружил интересующие меня материалы. В ИЭВБ РАН доктор биологических наук Саксонов С.В. посоветовал мне обратиться к работам Чибилева А.А. С чего я и начал. Первый материал по этой тематике «А.А. Чибилев. Введение в геоэкологию (эколого-географические аспекты природопользования). Екатеринбург: УрО РАН, 1998. ISBN 5-7691-0783-9. Монография представляет собой краткое изложение фундаментальных основ геоэкологии как раздела географической науки, изучающей природную (географическую) среду с экологической точки зрения и в целях решения экологических проблем человечества. Особое внимание уделено истории формирования современного экологического мировоззрения. Рассмотрены принципиальные эколого- географические подходы при решении проблем регионального и локального уровня»-говорилось в предисловии .Листая страницы этой работы я ознакомился с работами ведущих специалистов в этой области. А.А. Чибилев утверждает, убеждает: «Опираясь на новейшие достижения естественных наук, на объективную оценку современной экологической ситуации в мире и в России, можно сделать вывод о том, что главным условием выживания человечества в XXI в. является выработка новой экологической идеологии, суть которой сводится к следующему.

 Во-первых, существование человека в будущем тысячелетии возможно только при условии нормального функционирования биосферы и окружающих нас ландшафтов. Заменить ее какой-либо надуманной техносферой, ноосферой - нереально.

Во-вторых, единственная форма геологически бесконфликтного существования человечества и биосферы - гомеостаз (состояние внутреннего динамического равновесия) общества с дикой природой, сохранение которой является необходимым условием выживания человечества.

В-третьих, человечество должно относиться к Природе как к Матери, т. е. как к объекту своего поклонения и культа. В основе этих отношений должны лежать либо религиозное преклонение, либо глубокая научность. Причем только научное осознание возможностей существования человека в окружающей природной среде дает обществу и цивилизации перспективы развития.» Чилибов вывел «Закон сукцессионного замедления. Важное значение для познания перспектив землепользования имеет закон сукцессионного замедления. Он гласит: процессы, идущие в зрелых равновесных системах, которые находятся в устойчивом состоянии, как правило, имеют тенденцию к замедлению. Отсюда вытекает бесперспективность попыток "торопить" природу при хозяйственных мероприятиях без выведения ее систем из равновесного состояния или создавать какие-то особые условия для проведения хозяйственных акции. Например, акклиматизация нового вида дает эффект начальной фазе, но затем популяционный взрыв угасает, происходит саморегуляция на уровне экосистемы. Любой вид мелиорации сокращается (к примеру - при орошении вследствие засоления»[ 2]

   В дальнейшем я начал искать материалы о состоянии дел с заброшенными пашнями в Самарской области и наткнулся на очень для меня интересный материал

 « Брошенные земли вернутся в пахотный оборот. В Самарской области изымают земли сельскохозяйственного назначения, которые не используются, и вовлекают в хозяйственный оборот. Принятие этих мер на сегодняшний день необходимо для сокращения бесхозных земельных площадей. Характер управления земельными ресурсами Самарской области за много лет неоднократно менялся. Быстрыми темпами шло перераспределение земель, у которых появлялись новые собственники. Массовый характер приобретали нарушения в использовании земель, в частности, допускалась скупка площадей для использования не по назначению или просто для перепродажи по более высокой цене. Перевод сельскохозяйственных земель из категории в категорию привел к появлению мошеннических схем незаконного оформления прав собственности и их постановке на кадастровый учет. В итоге такая «усиленная» приватизация земель не привела к качественным изменениям производственных отношений на селе, а лишь способствовала сокращению площадей посевов, нарушению системы земледелия и севооборота .По данным регионального министерства сельского хозяйства и продовольствия, на сегодня в Самарской области площади земель с неиспользуемой пашней составляют около 320 тысяч гектаров. При этом по итогам последних пяти лет в пахотный оборот было возвращено 144 тысячи гектаров. Особенно активизировалась работа по вводу в оборот ранее не используемой пашни в этом году, после того, как эту задачу в своем послании поставил губернатор Самарской области Николай Меркушкин. Министр экономического развития, инвестиций и торговли Самарской области Александр Кобенко, представляя итоги социально-экономического развития губернии за январь-август 2013 года, сообщил, что за 8 месяцев в сельскохозяйственный оборот были введены 100 тыс. га таких земель. И под урожай 2014 года будут вновь освоены дополнительные площади. «Наша задача, чтобы к 2016 году в Самарской области не осталось ни одного гектара неиспользуемых земель», - подчеркнул Кобенко. По данным областного министерства лесного хозяйства, охраны окружающей среды и природопользования, на территории области более 40 тыс. га земель сельскохозяйственного назначения заросли лесом. В последующие три года их необходимо расчистить и вернуть в активный земельный фонд аграрной отрасли. Процесс возвращения запущен и под контролем В своем послании к жителям Самарской области губернатор Николай Меркушкин предельно ясно обозначил свою позицию по отношению к проблеме земельного фонда губернии: «Нужно избавиться от такого позорного явления, как брошенные поля. В области 400 тыс. гектаров, которые нужно как можно быстрее ввести в оборот. Сельскохозяйственная земля из достояния превратилась в объект спекуляций. И лично я расцениваю такое неэффективное использование земель как преступление против людей, живущих на селе. Там, где собственники ничего не делают, ждут, чтобы перепродать землю, будем судиться и возвращать земли», - сказал глава региона. После этого впервые на региональном уровне были приняты «Основы государственной земельной политики Самарской области» на 2013-2015 годы. Этот документ предусматривает механизм изъятия неиспользуемых земель сельхозназначения, контроль как за целевым их использованием, так и за переводом в земли других категорий. А полномочия по переводу земель сельскохозяйственного назначения в другие категории год назад были переданы региональным законом «О земле» от правительства Самарской области лично губернатору.»  говорилось в статье «Волжской коммуны».[ 1]                Было бы удивительно если бы компетентные люди ,стоящие у власти не видели этих проблем. В поездках на родину своего отца я видел такие же заросшие  хвойным лесом поля ,причем это произошло в течение каких – нибудь 5-8 лет. Потому ,увидев как зарастает древесно-кустарниковой растительностью территория возле нашего поселка Приморский я мечтал о том,что у нас вырастут хвойные леса. Наблюдая год за годом как меняется растительность на вышеуказанной территории следующей сукцессией должны быть широколиственные, а затем хвойные леса.(Приложение 2)

 В начале своей работы я решил исследовать восстановление естественной растительности на заброшенных пашнях и поэтому к проблеме прямого использования сельхозугодий я вернусь позже. А пока тот же интернет подсказывает:

«.За рекой всегда было засеянное поле, и вдруг оно заросло лесом. Небольшой прудик, в котором все купались летом, сначала стал болотом, а потом и вовсе превратился в мокрый лесок. Это пример того, как одно растительное сообщество может превращаться в другие, или сукцессия (от лат преемственность).

По продолжительности такие превращения - сукцессии бывают катастрофическими, кратковременными, длительными и вековыми. К катастрофическим сменам относятся, например, сплошная вырубка, распашка целины, пожар, пески или вулканическая лава, смертельным чехлом укрывшие растительность после землетрясений или извержений вулканов.... Кратковременные смены могут происходить при восстановлении растительности на заброшенной пашне, при нарушении растительности луга или леса из-за выпаса скота и пр. Примером длительных смен является смена березового или соснового леса, вырастающего на гарях, и сплошных вырубках елового леса, таким же еловым лесом. Вековые изменения вызваны глобальными климатическими изменениями или эволюцией растений от древних форм к более современным.

Однако, если сообщество не вывели «из себя», то есть воздействие было не очень сильным, оно может быстро вернуться в исходное состояние. От года к году изменяются погодные условия, режим стока реки, деятельность человека, но природа «берет свое» и возвращается к исходному: снова зеленеют размытые рекою берега, вымерзшие деревья вновь обрастают свежими молодыми побегами, тропинки, протоптанные среди луга, исчезают под новыми травами и цветами.

Все эти изменения в сообществах - результат способности растительности нашей планеты к восстановлению, то есть ее устойчивости. Вырубки и гари в самых разных частях тайги пройдут через одинаковые стадии, прежде чем восстановится тот лес, который был вырублен или сгорел. Заброшенные когда-то пашни, например, в саратовском Заволжье или под Курском, будут восстанавливаться одинаковым образом: сначала зарастут сорняками, потом злаками и лишь после этого ковылями и разнотравьем. Почему так происходит?

Дело в том, что в почве под каждым сообществом хранится так называемый «банк семян и спор». Из этого «неприкосновенного запаса» и вырастут растения, которые когда-то жили на данной территории, но были уничтожены человеком. Возможно, некоторые из них прибудут с соседних территорий, а кое-кто даже издалека: ведь с дождем на землю тоже поступает огромное множество семян и спор растений. Их также могут принести ветры, течения рек или животные.

Сначала поселятся пионерные виды, такие как мать-и-мачеха, иван-чай. Затем их сменят многолетние виды-преобразователи, роль которых состоит в подготовке почвы для заселения коренными видами. Это сообщество называется производным.

Однако в настоящее время таких сообществ на земле осталось не так уж и много. Человек сильно изменил облик планеты. Основные пространства на земле заняты растительными сообществами на средних стадиях развития.»[3 ]

 А как это все происходит во временном пространстве я узнал из статьи интернет сайта [4]

«Последовательность сообществ (зоо-, микробо-, фито-, микоценозов), сменяющих друг друга во времени на одной и той же территории под влиянием природных факторов или воздействия человека, носит название сукцессии, а их переходные состояния - последовательных стадий (стадии развития).

Наблюдать сукцессию можно на заброшенных полях раннего возраста, песчаных дюнах или песчаных морских и речных берегах. Если рассматривать сукцессию на брошенных землях, которые не используются в сельском хозяйстве, то можно видеть, что бывшие поля быстро покрываются разнообразными однолетними растениями. Сюда же могут попасть, преодолев иногда большие расстояния с помощью ветра или животных, семена древесных пород: сосны, ели, березы, осины.

Вначале изменения происходят быстро. Затем, по мере появления растений, растущих более медленно, скорость сукцессии снижается. Всходы березы образуют густую поросль, которая затеняет почву, и даже если вместе с березой прорастают семена ели, ее всходы, оказавшись в весьма неблагоприятных условиях, сильно отстают от березовых. Светолюбивая береза является серьезным конкурентом для ели. К тому же специфические биологические особенности березы дают ей преимущества в росте. Березу называют "пионером леса", так как она почти всегда первой поселяется на нарушенных землях и обладает широким диапазоном приспособляемости.

Березы в возрасте 2-3 лет могут достигать высоты 100-120 см, тогда как ель в том же возрасте едва дотягивают до 10 см. Постепенно, к 8-10 годам березы формируют устойчивое березовое насаждение высотой до 10-12 м. Под развивающимся пологом березы начинает подрастать и ель, образуя разной степени густоты подрост. Перемены происходят и в нижнем, травяно-кустарничковом ярусе. Постепенно, по мере смыкания крон березы, светолюбивые виды, характерные для начальных стадий сукцессии, начинают исчезать и уступают место теневыносливым.

Изменения касаются и животного компонента рассматриваемого биоценоза. На первых стадиях поселяются майские хрущи, березовые пяденицы, затем появляются многочисленные птицы: зяблики, славки, пеночки. Поселяются мелкие млекопитающие: землеройки, кроты, ежи. Изменение условий освещения начинает благоприятно сказываться на молодых елях, которые ускоряют свой рост. Если на ранних этапах сукцессии прирост елей составляет 1-3 см в год, то по прошествии 10-15 лет он достигает уже 40-60 см. Где-то к 50 годам ель догоняет березу в росте, и образуется смешанный елово-березовый древостой. Из животных появляются зайцы, лесные полевки и мыши, белки. Заметны сукцессионные процессы и среди птичьего населения. Появляются иволги, питающиеся гусеницами.

Смешанный елово-березовый лес постепенно сменяется лесом еловым. Ель перегоняет в росте березу, создает значительную тень, в результате и светолюбивая береза постепенно выпадает из древостоя. Таким образом происходит сукцессия, при которой вначале березовый, затем смешанный елово-березовый лес сменяется чистым ельником. Естественный процесс смены березняка ельником длится более 100 лет. Именно поэтому иногда процесс сукцессии называют вековой сменой.»[ 4]

Изучив научную литературу я пришел к выводу.

Вывод: «Неприкосновенный запас банка семян и спор» на заброшенных полях сделает то, что предназначено природой: даст жизнь новому поколению себе подобных. Я узнал : на этих территориях  сначала поселятся пионерные травянистые и кустарниково-древесные виды,что и происходило на изучаемой мною территории. Но узнав о решении Самарского правительства о об использовании заброшенных полей по прямому назначению я обрадовался . Одним из вопросов моей исследовательской работы был как раз возврат этих земель в разряд сельскохозяйственных.

 Глава 2 Эмпирические данные и их анализ

 Осталось доказать мою гипотезу. Для начала я изучил географическое положение и климат окрестностей  поселка Приморский.

 Географическое положение

Поселок Приморский расположен в среднем течении реки Волги на её левом берегу в 70 км вверх по течению от Самары Поселок располагается в пределах степного плато, на левом берегу Куйбышевского водохранилища.

Южная граница поселка примыкает к левому берегу Куйбышевского водохранилища. К северу расположены бывшие   сельскохозяйственные поля, к западу село Подстепки Ставропольского района. К востоку и к северо-востоку расположен г Тольятти. На противоположном берегу Волги находятся город Жигули и Жигулевские горы

Поселок в значительной части попадает в зону влияния такого крупного города как Тольятти.

Климат

В окрестностях п. Приморский умеренно континентальный климат с жарким летом и холодной зимой. Однако он заметно смягчается непосредственно влияющим на территории Куйбышевского водохранилища  на расстоянии 1-3 км (У нас редко бывают заморозки). Значительно влияют на климат особенности планировки города Тольятти, состоящего из обособленных районов, разделённых лесными массивами. Влияние рельефа на микроклимат несущественное из-за его слабой выраженности.

Средняя температура января −10,6 °C, средняя температура июля +20,9 °C Абсолютный максимум температуры зафиксирован 2 августа 2010 г. и равнялся +40,5 °C. Предыдуший рекорд составлял +39 °C (июль 1984 г.). Абсолютный минимум −43,4 °C (1 января 1979 г.). Среднегодовая температура — +5,1 °C. Разница между температурой в городе и на прилегающих территориях в среднем составляет 1,2 °C летом и 4,5 °C зимой

Количество солнечных часов (дней) в году — 2113 часов (285 дней).

Время ледостава на водоёмах города — ноябрь, декабрь. Время вскрытия льда — начало апреля. Продолжительность периода с постоянным снежным покровом — 143 дня. Средняя высота снежного покрова достигает 33 сантиметров, рекордной была зима 1975—1976 годов, когда толщина снежного покрова достигала 88 см. Заморозки возможны до середины мая.

Среднее количество осадков — 492 мм в год, из которых треть приходится на холодное время года. Характерны большие колебания годовых (от 355 мм 1965 году до 615 мм в 1966 году) и месячных сумм осадков, частые засушливые периоды, случаются засухи. Всё это позволяет отнести территорию города к зоне рискованного земледелия. Также, как и с температурным режимом, наблюдается различие между осадками непосредственно в городской застройке и на окружающих территориях. В городе из-за загрязнения атмосферы туманы встречаются вдвое чаще, чем в окрестностях, на 20-30 мм выше уровень осадков, но относительная и абсолютная влажность на 5-10 % ниже (выпавшая влага быстрее испаряется с асфальта или удаляется ливневой канализацией). В целом влажность воздуха в Тольятти составляет 80-85 % зимой и 55-70 % в тёплый период.

Роза ветров города характеризуется следующим образом: в холодный период года преобладают ветра южного и юго-западного направления, в тёплый — западного и северо-западного Среднегодовая скорость ветра около 3,9 м/с. Среднемесячные скорости ветра изменяются от 3,2-3,5 м/с (июнь — август) до 4,6 м/с (октябрь). Среднегодовая повторяемость штилей составляет 13 %, ветров до 1 м/сек. — 27 %, а повторяемость ветров в 7 м/с и выше составляет 5 % .

    Роза ветров в окрестностях поселка Приморский способствует быстрому распространению сорных растений ,достаточная влажность приводит к быстрым всходам и росту .Я наблюдал смену растительности в течение 10 лет,пока у нас были кролики и мы с отцом косили траву на этих территориях. Однако качества сена ухудшалось из года в год. Я исполняя волю отца обследовал эти территории в поисках хорошей травы и увидел следующую картину (Приложение1).Данная таблица хорошо раскрывает смену различной растительности на этой заброшенной пашне.

        Характеристики заброшенной пашни.

Площадь 27 гектаров

Расположение : к северу от поселка Приморский(Приложение)

Назначение: сельхозугодия до 1998года(?).(Точную дату  и владельцев мне не смогли назвать даже в администрации поселка Приморский)

Культуры: озимые культуры. В начале века из года в год там прорастала озимая пшеница, осыпаясь и давая новые ростки.

 Смена растительности по годам я представил в таблице (Приложение1)

За несколько лет  отсутствия грубого вмешательства человека в развитие природной экосистемы, она  прошла три стадии зарастания травянистыми видами: пырейно-бурьянная растительность – корневищные злаки (пырей и мятлик) – дерновинные злаки.

Первая стадия -– 1-5 лет -  (Начало зарастания), пырейно-бурьянная растительность.

Вторая стадия - 5-10 лет - корневищные злаки (пырей, мятлик)

Третья стадия - 10-15 лет -  дерновинные злаки, молодые деревья и кустарники высотой 0,5-3 м. По высоте они еще соизмеримы с травянистым ярусом и конкурируют с ним за пространство. Обычно деревья и кустарники еще не смыкаются кронами и не конкурируют между собой. (Приложение 6)

В ходе исследовательской работы я искал и нашел ответы на вопросы.

 Как протекают первичные сукцессии на заброшенных полях?;.На изучаемой  мною территории в первые 2-3 года развивались полевые сорняки, можно было увидеть ширицу, лебеду, которые охотно поедали наши кролики. В последующие3-5 лет сорные растения вытеснялись более мощными рудеральными, луговыми и лесными видами.

Выявить стадии зарастания в зависимости от времени, которое прошло с момента прекращения использования полей; Стадии зарастания полей происходило точно так же, как это описано в научной литературе. (Приложение 1)

Какой срок необходим для воссоздания естественных экосистем на месте искусственных? Воссозданием естественной экосистемы может считаться восстановление луговой и степной растительности, на это в потребовалось 3-7 лет. Восстановление древесно-кустарниковой растительности произошло на моих газах в течение 7-10 лет. Преимущественно это-клен татарский,карагач,бузина. А считавшаяся пионером леса –береза появилась в единичных экземплярах только через 10 лет (Приложение 4) .Хвойных растений я не обнаружил.

Какие факторы влияют на течение первичных сукцессий? В моем конкретном случае на течение первичных сукцессий повлияло: Географическое положение  и климат:. Роза ветров способствовала быстрому распространению семян, опылению. Растительность опылялась и многочисленными насекомыми. В отсутствии химикатов они тоже начали хорошо размножаться. Луга пестрили разноцветьем. Близкое расположение Куйбышевского водохранилища обеспечивало относительно лучшую влажность по сравнению с другими заброшенными полями. Близкое расположение поселка к городу Тольятти привело к сокращению численности скота в поселке-заброшенная пашня перестала функционировать как пастбище. Жителей , содержащих какую-нибудь становилось все меньше-перестали косить траву. Все это помогло быстрому восстановлению первичных  сукцессий. Но здесь я тоже увидел противоречие. Отсутствие выпаса и сенокошения приводит к вытеснению луговых трав степными ,использование их на сено невозможно из-за низкого качества. Распространение деревьев и кустарников на брошенном поле происходит за счет развития появившихся ранее популяций растений и заноса семян наземными млекопитающими и птицами, причем роль зоохории усилилась, благодаря чему появились новые виды лесных кустарников и деревьев (  калина, бузина и др.).

Для изучения заброшенного поля  я отметил территорию размером 20м*20м.Ежегодно отмечал смену растительности на данном участке (Приложение 1)

В ходе работы были изучены литературные источники, посвященные проблеме смены растительных сообществ в природе. Ориентируясь по карте, я объезжал сельскохозяйственные угодья (мы с отцом косили сено для наших кроликов), выделял однородные участки и наносил их на карту. Все это было необходимо для практического использования. Отец показывал мне травы, необходимые для кроликов ,я объезжая на велосипеде искал эти места и тоже отмечал на схеме. В то время я еще не думал об исследовательской работе, но впоследствии это мне пригодилось. Мои поиски были направлены на приоритетные травы для наших кроликов, отметки на схеме свидетельствуют об этом

Произведено фотографирование участков полей.(приложение 3-9) На фотографиях четко прослеживается смена растительности на данной территории:

1. Первая фотография не оригинал с тех мест ,но я точно помню эти растения с раннего детства. Именно такие росли в первые годы зарастания заброшенных полей.(Приложение3)
2. Затем появились и разрастались другие культуры и появились первые деревья(Приложение 4)
3. 2010-2013 годы отличались развитием на некоторых участках злаковых (Приложение 5)
4.  В 2013-2014 годах обильное разрастание древесно-кустарниковой растительности(Приложение 6,7)
5. Соседний участок через дорогу, к моему удивлению, таких изменений не имеет. (Приложение 8)

                                         Заключение.

Тема моей исследовательской работы была посвящена восстановлению (сукцессии) растительности на заброшенном поле поселка Приморский Ставропольского района Самарской области. Проблема состояла в том ,что эти земли в течении последнего десятилетия не используются, зарастают древесно-кустарниковой растительностью. Я решил узнать перспективу развития этих территорий ,восстановления естественной растительности вплоть до хвойных лесов с соответствующей флорой и фауной. Из разговоров я узнал ,что там будет построена дорога и многоэтажные дома.

 Поэтому считаю проблема остается ,но пока никаких признаков освоения  или хотя проведения изыскательских работ на этой территории не замечено.

 Целью моего исследования было изучение смены растительности зарастающих полей и  оценка изменений, произошедших в этих экосистемах. Считаю ,что цель достигнута-в этой работе весь мой опыт изучения этих земель. Смену растительности на заброшенной пашне я наблюдал в течение 10 лет. На моих глазах происходило зарастание  этой территории древесно-кустарниковой растительностью.

Задачи данного исследования были поставлены с учетом моих знаний и опыта. Все поставленные задачи решены. Для изучения научной литературы я обращался в интернет –ресурсы. Разыскивая ответы на одни вопросы ,я находил ответы на другие. Первоначально моей целью было изучение перспективы восстановления в окрестностях поселка хвойных лесов, к концу исследования я пришел к выводу : возврат их в сельхозугодия тоже было бы не плохо. Вспахать, засеять кормовыми культурами ,выделить затем выросшие делянки ,желающим содержать скот ,возможно за умеренную цену ,а в первые года и бесплатно-тоже было бы вполне по хозяйски, чем оставлять эти земли зарастать ненужной растительностью. Тем не менее не отвлекаясь на другие темы я все вопросы решил: раскрыл развитие первоначальных сукцессий, выявил стадии зарастания в зависимости от времени, раскрыл факторы , влияющие на восстановление растительности на заброшенных полях.

 В ходе исследовательской работы я открыл новое для себя: в природе все происходит по законам природы-она всегда восстанавливает свою естественную растительность. Для того, чтобы узнать перспективу развития этих процессов нужно знать еще историю родного края, его геоботанику. Выполняя этот проект я пришел к выводу: научные открытия, исследования требует достаточно много времени, в науке нет мелочей – схемы полей, которые я рисовал утеряны, фотографии-нет ,было не до них: прохладным вечером там досаждают комары, днем -палит солнце ,хочется быстрее завершить косьбу и вернуться домой.

 Перспектива дальнейших исследований лежит на поверхности. Если следуя моей гипотезе здесь будут произрастать хвойные леса, мне надо это доказать изучив геоботаническую историю развития окрестностей поселка Приморский Ставропольского района. Если эти земли вернут в пользование как сельхозугодия-это будет совершенно другое исследование: аграрно-экономическое, чем я тоже не против заняться в перспективе.

 Я считаю, гипотеза «Если продолжится невмешательство человека в процесс восстановления растительности на заброшенных пашнях, то в результате сукцессии произойдет смена растительности, что в конечном итоге  приведет  к формированию сосново-широколиственных лесов с соответствующей флорой и фауной.»-подтверждается данными из научной литературы и соответствующими изменениями на заброшенных полях поселка Приморский.

                     Выводы.

В данной работе мы ознакомились с экологической сукцессией и пришли к выводу, что большинство сукцессии, наблюдаемых в настоящее время, являются сукцессиями антропогенными т.е. происходящими в результате воздействия человека на природные экосистемы. Это выпас скота, рубка лесов, возникновение очагов возгорания, распашка земель, затопление почв, опустынивание и т.п. Ни один вид растений или животных не может процветать на протяжении всей сукцессии. По мере роста древостоя состав животного населения во многом меняется. Появляющиеся хищники и паразиты в значительной степени контролируют видовую структуру биоценоза. Поэтому последовательная и непрерывная смена видов во времени является характерной чертой большинства сукцессионных процессов. Закономерности экологической сукцессии весьма важны для человечества. Они позволяют грамотно решать задачи рационального природопользования.

В результате настоящего исследования охарактеризованы особенности восстановительных сукцессий на территориях заброшенных полей окрестностей поселка Приморский Ставропольского района.  Работа привела меня к следующим выводам:

1. Заброшенные территории либо находятся в режиме залежи, либо используются как сенокосы и пастбища, но в очень малом количестве. 2.Затем проходит три стадии зарастания травянистыми видами: пырейно-бурьянная растительность – корневищные злаки (пырей и мятлик) – дерновинные злаки.

Первая стадия -– 1-5 лет - (Начало зарастания), пырейно-бурьянная растительность.

Вторая стадия - 5-10 лет - корневищные злаки (пырей, мятлик)

Третья стадия - 10-15 лет -  дерновинные злаки, молодые деревья и кустарники высотой 0,5-3 м. По высоте они еще соизмеримы с травянистым ярусом и конкурируют с ним за пространство. Обычно деревья и кустарники еще не смыкаются кронами и не конкурируют между собой. (Приложение2). Территория к северу от поселка зарастает лесом. Наблюдается смена растительности от сорной травы к кустистым и древесным растениям.

         Библиография

1.« Волжская коммуна» (среда, 13 ноября 2013, №371) 20.02.2015http://samgd.ru/upload/files/21.02.2015

2.Чибилёв А. А. Введение в геоэкологию (эколого-географические аспекты природопользования). Екатеринбург: УрО РАН, 1998. ISBN 5-7691-0783-9.

3.http://www.owoman.ru/dom2/rast_soobshhestvo_prevrashhaesja_v_dr.html 24.02.2015

4.http://bono-esse.ru/blizzard/A/Posobie/Ecol/14_2.html  27.02.2015

5.http://www.vninform.ru/278530/article/broshennye-zemli-vernutsya-v-pahotnyj-oborot.html 28.02.2015