Исследование лесного фитоценоза с. Коршик Оричевского района

МКУ ДО Оричевский Дом творчества

Исследование лесного фитоценоза

 с. Коршик Оричевского района

Работу выполнили:

ученики 8  класса объединения

«Юный лесовод»

Панагушина Е.А.-педагог

        п.Оричи 2007 г.

Содержание

Введение

1. Структура лесного комплекса……………………………………….4-8

1. Основы систематики древесных пород…………………..4
2. Подразделение лесов на группы………………………….5
3. Структура темнохвойного леса…………………………...6-7
4. Структура широколиственно – хвойного леса…………...8

2. Методики исследования……………………………………………..8
3. Результаты исследования……………………………………………9-16
4. Вывод и предложения……………………………………………….17
5. Список литературы…………………………………………………..18

Введение

 Лес – это легкие планеты. Наши леса состоят, в основном из многочисленных видов древесных пород и кустарников. В них растут такие ценные породы, как сосны, ели, лиственницы, кедры, пихты, можжевельник и другие породы, дающие хозяйству наибольшее количество строительной и поделочной древесины и другие продукты леса. Мы живем в лесной полосе, и лес играет важную роль в нашей жизни. Поэтому нам не безразлично состояние леса, окружающего нас. Это послужило выбору данной темы.

Цель: исследование лесного фитоценоза с. Коршик.

Задачи:

1. Изучить научные методики исследования;
2. Выбрать и произвести подсчеты на пяти исследуемых площадках;
3. Провести описание  исследуемой территории;
4. Проанализировать и систематизировать полученные результаты;
5. Сформулировать выводы и определить перспективы данной проблемы.

Методы: наблюдения, подсчета, описания, синтеза, анализа.

1. Структура лесного комплекса

1.1. Основы систематики древесных пород

Все древесные и кустарниковые растения относятся к высшим семенным растениям, которым свойственны наземные условия существования. Семенные растения делятся на две группы: голосеменные и покрытосеменные. Самое существенное отличие их в образовании семян. У голосемянных растений плодолистики в цветке друг с другом не срастаются и остаются свободными. Пыльца при опылении попадает прямо на микропим (пыльцевход) семяпочки, лежащей открыто на поверхности плодолистика. Разрастаясь, она проходит до семяпочки краткий путь. У голосемянных нет ни завязи, ни рыльца (пестик отсутствует), а следовательно, и плода. Эндосперм (белковое вещество) развивается в семяпочке до оплодотворения. Плодолистики образуют семенные чешуи, на которых лежат семена. Семенные чешуи с наружными кроющими чешуями и образуют женскую шишку с семенами.

У покрытосеменных плодолистики срастаются, образуя завязь как особое вместилище для семян (семена закрыты). Завязь при созревании образует плод. Пыльцевое зерно не попадает непосредственно на семяпочку. А улавливает верхней частью пестика (рыльцем). Здесь зерно развивает пыльцевую трубку, которая достигает семяпочки, проходя сложный процесс оплодотворения. Эндосперм в семени развивается уже после оплодотворения.

Существуют и другие отличия между этими группами. У голосеменных растений древесина имеет трахеиды с округлыми окаймлёнными порами и древесную паренхиму. Образуются открытые сосуды – трахеи. Все голосеменные растения опыляются с помощью ветра, покрытосеменные – при помощи ветра, а многие – и насекомыми. Размножаются голосеменные растения преимущественно семенами, покрытосеменные – и семенами, и вегетативно (поросль, отводки, отпрыски, черенки). У покрытосеменных растений более разнообразное и сложное устройство листьев; у большинства видов листья опадают ежегодно.

Таким образом, всё многообразие древесно-кустарниковой растительности сведено ботаниками к этим двум крупным систематическим группам –голосеменным и покрытосеменным. Чтобы разобраться в огромном разнообразии растений на Земле, необходимо было разделить на более мелкие систематические группы – классы. Классы – в свою очередь делятся на семейства, семейства на роды, роды – на виды.

Вид – самая таксономическая единица в ботанике. В дендрологии и лесоводстве вид – мы называем древесной породой. Вид (species) –

совокупность подобных друг другу особей, произошедших из семян одного, какого-либо растения, свойства которого передаются по наследству. Но виды, по учению Ч.Дарвина, явление историческое. Они возникают, развиваются, меняются и даже исчезают. На практике, виды часто разделяют на подвиды, разновидности и формы. Всё это имеет немаловажное значение при изучении свойств и особенностей древесных пород.

Под типом леса В.Г. Нестеров предполагал понимать совокупность участков леса однородных по составу древесных пород и условием среды

1.2.  Подразделение лесов на группы

1. группа

Первая группа самая ценная. В нее входит большинство защитных лесов, которые включают в себя 27 категорий: почвозащитные, водоохранные притундровые, парковые и т.д.

Эти леса удовлетворяют таким потребностям людей, которые связаны в первую очередь с прижизненными свойствами леса, а затем уже с получением древесины, а максимальное использование так называемой «невесомой» пользы деревьев, которая, впрочем, очень часто оказывается более важной и «весомой», чем стоимость леса.

Среди лесов первой группы на особом месте находятся наиболее ценные лесные массивы страны – заповедники.

2. группа

Ко второй группе относят леса, которые по своему состоянию и древесным запасам нуждаются в ограничении размеров рубки и в интенсификации лесохозяйственных работ. При выделении таких лесов из общего состава лесного фонда учитывают экономику районов. Там, где есть опасения, что лес может быть преждевременно вырублен (а спрос на древесину высокий), лесные массивы переводят во вторую группу. Они, как правило, расположены в районах, освоенных человеком.

В лесах второй группы основную ценность представляет уже сама древесина.

3.  группа

Все остальные леса отнесены к третьей группе. Они, как правило, удалены от крупных городов и населенных мест. В таких лесах допускаются все виды рубок. При этом лесоводы стремятся уберечь леса от пожаров и вести в них хозяйство так, чтобы вырубленные лесные площади восстанавливались ценными породами.

Наиболее удаленные лесные массивы лесов третьей группы расположены в глухих таежных районах, пока недоступных для хозяйственного использования, и считаются лесом резервным.

Основная задача лесоводов – сохранить эти леса до того времени, когда к ним подойдут дороги, леса станут доступнее, их можно будет вовлекать в хозяйственный оборот.

Хозяйство в резервных лесах на ближайшие годы ориентируется в основном как охотничьи угодья.

1.3.  Структура темнохвойного леса

  Структура темнохвойного леса во многом определяется также свойствами ели, ее влиянием на окружающую среду, а благодаря этому – и на другие растения, обитающие вместе с ней. Свойства пихты в этом отношении сходны.

     Деревья – образуют один ярус. Иногда ошибочно принимают за второй ярус, так называемый полог, куда входят отставшие в росте экземпляры той же ели. Возраст тех и других деревьев может быть одинаковым, но в пологе они сильно угнетены. Среди них много сухостоя – отмерших стволов. Наличие полога и обилие в нем сухостоя отражает интересную особенность жизни леса, которая называется самоизреживанием.

     Всходы и молодые елочки образуют возобновление. В их состоянии и особенностях размещения в лесном сообществе видна зависимость от взрослых деревьев. Всходы, как правило, более обильны непосредственно под крупными елями, под их кронами. В межкроновых пространствах в замоховелом лесу появлению всходов мешает толстый слой мхов. Наоборот, подрастающие елочки можно встретить только на хорошо освещенных местах – между кронами, на прогалинах леса, на опушках, где они не испытывают сильного затемнения со стороны взрослых крупных деревьев. После отмирания старых деревьев их место занимают молодые елочки, быстро подрастающие на освободившихся участках. Лес, таким образом, самовозобновляется.

    Подлесок – следующий за древостоем ярус лесного сообщества. В него входят низкорослые древесные растения: рябина, черемуха, ольха, крушина, ивы. Мелкие кустарники: малина, шиповник, смородина, можжевельник и др. –образуют особый ярус. Растения подлеска, испытывая угнетение со стороны древостоя, обычно не цветут, они низкорослы, стволы их искривлены.

        В  надпочвенный  покров  входят травы,  кустарнички,  мхи,  лишайники,
грибы. Структура напочвенного покрова различна. Иногда хорошо развитый
травяной покров образует несколько ярусов из растений разной высоты. В
других случаях эти растения создают мозаику пятен с доминирование того или
иного вида.

         Облик    и    свойства    растений    нижних    ярусов    леса    объясняются
особенностями их жизни под пологом ели.

 Кустарнички (к ним относятся черника, брусника, грушанки, етрен северная, плауны) создают особые, или совместно с травами, ярусы или пятна мозаики.

Травы и кустарнички елового леса имеют ряд общих признаков, показывающих их приспособленность к жизни в этих условиях. Они низкорослы, что объясняется бедностью почв и недостатком света. Однако листья трав достаточно крупные относительно небольших размеров самого растения. Большая поверхность листьев и обилие крупных хлоропластов в клетках листа позволяют компенсировать недостаток света под пологом ели. Этими же обстоятельствами объясняются и более продолжительные сроки жизни листьев.

У лесных растений нижних ярусов бледная окраска цветков, которая более заметна в сумраке леса для насекомых опылителей. В опылении и распространении семян участвуют главным образом ползающие насекомые.

Развитый моховый ярус – характерный признак таежных лесов. Мхи могут сплошным ковром покрывать почву или образуют мозаику, чередуясь с пятнами из трав, кустарничков или лишайников. Эти пятна обычно располагаются в межкроновых участках леса, в чем проявляется отрицательное воздействие верхнего яруса на растения напочвенного покрова. Наиболее характерна группа так называемых зеленых мхов, куда входят дикран, плевроций, гилокомий и др. Значительное участие мхов в строении фитоценозов елового леса объясняется их неприхотливостью. В свою очередь, в жизни леса они играют важную роль. Мхи предохраняют почву от иссушения, а корни лесных растений от зимних морозов. Известно и отрицательное влияние мхов на деревья – они препятствуют возобновлению древостоя.

Относительно простая структура елового леса проявляется не только в небольшом числе ярусов. Здесь слабо представлены и внеярусные группы растений. В числе эпифитов, растущих на стволах и ветвях деревьев присутствуют обычно мхи, водоросли, лишайники. От обильного разрастания эпифитных лишайников лес иногда выглядит словно покрытый инеем. Водоросли, имеющиеся в основании стволов деревьев, окрашивают их в зеленый цвет. Лианы почти отсутствуют. Лишь иногда по опушкам лесов встречается княжник сибирский.

Важное место в жизни леса играет лесная подстилка, образованная полуперегнившими опавшими частями растений (листья, ветви, кусочки коры, шишки и прочее). Она обогащает почву минеральными веществами, делает ее рыхлой, сберегает влагу. Под ней находят защиту в зимний период подземные органы растений. В лесной подстилке развиваются разнообразные микроорганизмы, в том числе нежный мицелий грибов, создающий плодородные почвы, поэтому разрушение мохового покрова и лесной подстилки неминуемо приведет к гибели леса.

1.4. Структура широколиственно-хвойных лесов

Эти леса имеют более сложное строение и богатый видовой состав. Древостой в них обычно двухъярусный. В верхний ярус входят хвойные породы: ель, пихта, сосна с примесью березы и осины, из широколиственных: липа. Дуб вместе с липой чаще присутствуют во втором ярусе, куда также входят клен, вяз, ильм.

Подлесок в широколиственных лесах тоже хорошо развит и может быть представлен несколькими ярусами. Наиболее характерный кустарник подлеска – лещина обыкновенная или орешник.

Во втором ярусе подлеска обычен бересклет бородавчатый. Из других кустарников здесь встречаются жимолость лесная, калина, шиповник и др.

Из трав в широколиственно-хвойных лесах растут купена, медуница, ландыш, копытень, сныть, сочевник весенний и др.

Многие из травянистых растений цветут рано весной или в начале лета, когда на деревьях еще не распустились листья и под их полог проникает достаточно света. Именно в широколиственных лесах и сформировалась группа раноцветущих растений – подснежников. В отличие от таежных трав эти растения называют дубравным низкотравьем (неморальная группа). Они гораздо крупнее трав елового леса, так как растут в более мягком климате и на богатых почвах. Большие размеры листьев благоприятны для улавливания света в условиях сильного затенения, создаваемого верхними ярусами леса. Эти дубравные травы заходят и в таежные леса, по их южной границе, причем чаще всего там можно встретить сныть и звездчатку ланцетолистную. Мхи для широколиственных лесов не характерны.

2. Методики биодиагностики лесного фитоценоза взяты из книги «Школьного экологического мониторинга» под редакцией Т.А.Ашихминой

1. Закладка пробной площадки, размер 10Х10
2. Физико-географическая характеристика пробной площадки
3. Описание ярусов.
4. Определение фенофазы по В.В.Алехину
5. Определение жизненности растений
6. Определение обилия
7. Шкала визуальной оценки сомкнутости кром.

3. Результаты исследования

3.1. Схема исследуемого района лесного фитоценоза около с. Коршика

        1Х

3Х

        4Х        

5Х

        2Х

Условные обозначения:

Х – исследуемый участок

   - смешанный лес

---- - лесная тропа

        - дорога

        - жилые постройки

3.2. Физико-географическая характеристика пробной площадки.

Составлять характеристику необходимо сразу же после осмотра участка и выбора пробной площадки. Для этого нужно заполнить бланк, используя сделанные во время осмотра записи в полевом дневнике, карту той местности, где проходила наша практика и начерченный нами план площадки. При характеристике положения описываемого участка прежде всего необходимо указать общий характер рельефа - равнина, плато или низменность.

БЛАНК ДЛЯ ОПИСАНИЯ

Физико-географической характеристики пробной площадки

Дата   19.06.2007 год

Географическое положение  СЕВЕРО —BQCTO К от с.Коршик

Общий характер рельефа  РАВНИННЫЙ

Краткая характеристика почвы СУГЛИНИСТАЯ

Тип леса    ЕЛЬНИК - БРУСНИЧНИК

Размер пробной площадки    10 Х 10

Окружение   ЛУГ, ДОРОГА, ЗАРАСТА ЮЩИЕ ПОЛЯ

Следы деятельности человека    СЛЕДЫ   ОТ   ТРАКТОРА, ТРОПИНОЧНАЯ СЕТЬ

Мелкие формы рельефа на обследуемой площадке

3.3. Структура лесного фитоценоза ельника-брусничника

     Я

     Р

    У

    С

    Ы

Название видов

3.4. Описание древостоя

Вывод: анализируя данные таблицы древостоя, мы получили,  что на пяти пробных площадках произрастает 7 видов древесных пород. Больше всего составляет ель – 148 шт. и сосна – 41 шт., среди лиственных пород преоьладает рябина – 200 шт., тполь – 20 шт., ольха – 10 шт. По диаметру преобладает сосна – 100 см. и береза – 60 см. Хорошая жизненность имеется у березы, тополя, ольхи, растения нормально растут и плодоносят.

3.5. Возобновление леса                

Вывод: анализируя данные таблицы «Возобновление леса», мы выявили, что на пяти пробных площадках произрастает 11 видов возобновления леса в количестве 477. Наибольшую высоту имеет осина – 14 м, сосна – 14 м, наименьшую –

березы – 0,25 м. В хорошем состоянии  находятся все виды на 4-м участке, на 2-м,3-м,5-м участках часть видов находится в хорошем и удовлетворительном состоянии.

3.6. Исследование кустарникового яруса

Вывод: анализируя данные таблицы «Исследование кустарникового яруса», на пяти пробных участках произростает 8 видов растений в количестве 158 экземп. Наибольшее  количество экземпляров имеет малина (43), наименьшее – смородина и ива. Наибольшую высоту имеют кустарники ирги и малины (1 м) и волчье лыко (2,5 м). Хорошая жизненность  у малины (2,4,5 участки). Плохая жизненность  у рябины и ивы (2,3 участки).

3.7. Моховой и лишайниковый покров

Вывод: анализируя данные мохового и лишайникового покрытия, мы пришли к выводу, что мхи и лишайники на преобладающих участках распределены мозаично, степень покрытия в среднем от 20 до 70%.

3.8. Травянистый покров

Диаграмма видового состава

Древостой – 7%

Возобновление леса – 11 %

Кустарники – 8%

Травянистый покров – 30%

Мхи, лишайники – 6%

Вывод: анализируя данные таблицы, мы обнаружили, что на участках произростает 30 видов растений. Обильно встречающимися видами являются: брусника, костяника. Рассеянно встречающимися видами являются: манжетка обыкновенная, зверобой продырявленный, подорожник, земляника обыкновенная. Одиночно встречающимися видами являются: колокольчик скученный (3 уч.), одуванчик обыкновенный (2 уч.). Анализируя данные фенофазы, мы пришли к выводу, что большинство видов в фазе цветения (14 видов), наименьшее в спороношении (2 вида). На всех 5 ключевых участках хорошее жизненное состояние имеют 19 видов, удовлетворительное – 3 вида, неудовлетворительное не обнаружено.

3.9. Вывод

1. При комплексном исследовании леса, нами был обследован и описан фитоценоз леса на 5-ти пробных площадках. Анализируя данные 5-ти ключевых участков, нами было обнаружено 7 видов древостоя. В основном все растения имеют хорошую жизненность, они нормально цветут и плодоносят.
2. Следует отметить, что на пробных площадках произрастает 11 видов растений возобновления леса. Большинство растений также находятся в хорошем и удовлетворительном состоянии.
3. Анализируя данные кустарникового яруса, среди 8 видов преобладает малина, единичные экземпляры ивы и смородины. Кроме  рябины и ивы, все растения имеют хорошую жизненность.
4. В травянистом покрове встречаются 30 видов растений. Среди них, большинство в фазе цветения, меньшинство – в  спороношении. На всех пяти участках отмечено хорошее жизненное состояние.
5. Степень покрытия мхов и лишайников на всех участках от 20 до 70%, которые распределены мозаично.

Предложение.

Продолжить исследование лесных фитоценозов в летних экологических лагерях на территории Оричевского района.

Список литературы

• Ашихмина Т.Я. «Экология родного края»; справочно-дидактический материал. Киров 1996 г. – 720 с. + вкладка;
• Былова А.М. «Экология растения»; пособие для учащихся 6 кл. Издательство «Вента-граф» Москва 2002 г. – 221 с.;
• Бабаенко В.Г. «Экология животных» »; пособие для учащихся 7 кл. Издательство «Вента-граф» Москва 2002 г. – 126 с.;
• Илюшина И.И. «Школьные лесничества» (книга для учителя). Издательство «Просвещение» Москва 1986 г. – 94 с.;
• Петров В.В. «Лес и его жизнь» (книга для учащихся). Издательство «Просвещение» Москва 1986 г. – 159 с.;
• Столбин Л.П. «Школьные лесничества» (книга для учителя). Издательство «Просвещение» Москва 1973 г. – 223 с.;
• Ситников А.П. «Энциклопедия земли вятской» Природа; том 7. Издательство «Вятка» Киров 1997 г. – 606 с.;
• Федоров Ф.В. «Грибы»; Москва «Россельхозиздат» 1983 г. – 255 с.;
• Юргенсон Е.И. «Спутник лесной охраны»; пособие для работников лесной охраны. Издательство «Лесная промышленность» Москва 1966 г. – 243 с.;
• «Лесная Россия» №№ 1, 2, 3 журнал Министерства природных ресурсов; Москва 2006 г.