Исследование экологического состояния урочища Раково с. Новотроицкого
методическая разработка (экология, 11 класс) по теме

Ламонова Светлана Алексеевна

Целью данной работы является исследование экологического состояния ближайшего леса – урочища Раково. Выполнение исследовательской работы   мы разбили на  два  этапа и поставили перед собой следующие задачи:

 I этап:

·  изучение методической литературы;

·  составление физико-географической характеристики леса;

·  определение основных лесообразующих пород  урочища Раково;

·  определение ярусного сложения лесного сообщества;

·  выявление количественного соотношения между видами растений леса;

·  исследование состояния деревьев, выросших в разных условиях;

·  определение состояния кустарниковых и кустарничковых ярусов, яруса       

          травянистых растений;

·  определение особенностей химического состава почвы по видовому

          разнообразию растений;

·  определение pH  почвы;

·  оценка состояния древостоя смешанного леса.

·  лесопатологические исследования основных древесных пород;

II этап:

·  расчёт массы выделяемого кислорода участком леса, массы газа

          поглощённой лесом,  объёма кислорода, утраченного при вырубке 

          деревьев;

·  определение рекреационной нагрузки на лес;

·  исследование состояния леса на вырубке;

·  привлечение внимания учащихся школы и жителей села к проблеме

          леса.

 Методики исследования.

2.1.  Определение  ярусного  сложения леса.

2.2.  Лесопатологические исследования основных древесных пород

2.3. Методика оценки состояния древостоя смешанного леса.

2.4.  Определение  количественного  соотношения между видами растений леса.

2.5. Определение состояния деревьев, выросших в разных условиях существования.

2.6. Методика  определения особенностей химического состава почвы по видовому разнообразию растений.  (Растения – индикаторы кислотности почв). Определение рН почвы в лабораторных условиях.

2.7. Расчёт массы выделяемого кислорода участком леса, массы газа поглощённой лесом,  объёма кислорода, утраченного при вырубке деревьев.

     2.8.Определение рекреационной нагрузки на лес.

2.9.                       Исследование состояния леса на вырубке.

                                       Результаты работы.

Определение  ярусного  сложения леса.

В данном лесу выявлено пять ярусов:

1 ярус – высокие деревья (дуб, береза, осина);

2 ярус – малые деревья, подлесок (молодые березы, осина);

3 ярус – кустарники и кустарнички (лещина, спирея);

4 ярус – травы (клевер белый, земляника, ландыш, герань лесная,   папоротник);

5 ярус – мхи (кукушкин лен).

Результаты исследования состояния древостоя урочища  Раково.

Вывод: На пробной площадке выявлено 54 древесных пород деревьев. Состояние древостоя оценивается как ослабленное.

Анализ состояния древостоя урочища Раково  показал, что большинство деревьев находятся в удовлетворительном состоянии. Коэффициент состояния лесного древостоя  составляет 2,075 , что характеризует ослабленный древостой. Это объясняется высокой межвидовой конкуренцией между деревьями, так как в среднем на 1м/2 приходится 3-4 дерева. Деревья довольно высокие до 25 м, диаметр стволов от 8 до20 см. А так же выявлено антропогенное  влияние на древостой.

Определение  количественного  соотношения между видами растений леса.

Сплошной покров образует мох, очень обильно на данной территории произрастает земляника, обильно – спирея, довольно обильно – дуб, рассеяно – береза, очень редко – осина, единично – ландыш,  клевер красный.

    В древесном ярусе доминирует дуб, береза, в кустарниковом – лещина, травянистом – земляника.

Определение состояния деревьев, выросших в разных условиях существования.

На опушках и отдельно стоящих деревьях в лесу состояние хорошее: форма кроны широкая, густое расположение ветвей, густая листва, редко встречаются отмершие ветки и листья.

Деревья, растущие в лесу, в тесной группе имеют узкую форму кроны, редкое расположение ветвей, наличие множества отмерших ветвей и листьев, особенно у малых деревьев. В результате можно сделать вывод, что взрослые высокие деревья оказывают влияние на них и это сказывается на  росте и развитии подроста.

Определение особенностей химического состава почвы по видовому разнообразию растений. (Растения – индикаторы кислотности почв).

На  данном участке почвы нейтральные (на это указывают сныть европейская, клевер луговой и мятлик однолетний) и местами – слабо-кислые (произрастание сушеницы топяной, лютика ядовитого, горца змеиного, фиалки собачьей).

Определение рН почвы в лабораторных условиях.

 Используя универсальную  индикаторную  бумагу,  мы определили  кислотность почв.  Результаты этой  работы подтвердили данные, полученные при проведении  методики биоиндикаторов.

Определение рекреационной нагрузки на лес.

       В лесу встречаются необустроенные кострища, много тропинок разной степени вытаптывания, особая проблема – свалки бытового мусора.

                                              Общие выводы.

Выводы по проделанной работе на первом этапе исследований:

Результаты I этапа исследовательской работы следующие:

1.                      Лес относится к типу лиственного.

2.                      В лесу выделено пять ярусов.

3.                      Определено количественное соотношение между видами растений леса.

4.                      Выявлено состояние древостоя, растений кустарникового, травянистого  

                     ярусов.

5.                      Определено состояние деревьев, выросших в разных условиях.

6.                      Определён химический состав почвы по видовому разнообразию  

                     растений.

7.                      Определен  pH  почвы.

8.                      Дана оценка состояния древостоя смешанного леса.

 Основные выводы II этапа исследования:

1.                      Поведены лесопатологические исследования основных древесных пород;

2.                      Проведен учет посещаемости леса и выяснена степень разрушения растительного покрова в результате деятельности человека;

3.                      Определено состояние растений лиственного  леса на вырубке;

4.                      Проведен ряд мероприятий по привлечению внимания к проблеме леса.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Новотроицкая средняя общеобразовательная школа.

(Биоиндикация и экологический мониторинг территорий)

Работу выполнила ученица  11 класса

Ламонова Мария Александровна

Руководитель учитель химии и биологии

Ламонова Светлана Алексеевна.

2012 год

                   Природа-мать, во тьме сомнений, от часа в час, от века в век,

Готовила венец творений, тебя рождала, человек,

Даря  тебе тепло улыбки, она тебя учила жить,

Жестоко мстила за ошибки, чтоб ты не смел их повторить,

Но вновь и вновь ты ошибался,  хлестал ты землю как хлыстом,

Ты разобраться не старался, в том, что ты бил. Ты бил свой дом.

Земля, истерзанная стрессом, Земля, избитая войной,

Другая сторона прогресса, нет, не она тому виной,

Ты, человек, имеешь силу, та сила – разум! Оглянись,

Не рой ты сам себе могилу, не подставляй под выстрел жизнь,

Растившую тебя с пелёнок, не дай толкнуть к концу пути,

Жизнь беззащитна, как ребёнок, ты – человек, ты – защити!

1. Введение.

Человек и природа – тема древняя и новая, тема вечная. Много веков и тысячелетий человек получал от природы все, ничего не давая взамен, разрушая среду, в которой жил. И лишь совсем недавно миллионы людей стали понимать, что необходимо изменить отношение к природе, стали сознательно искать пути измерения, сотрудничества с окружающей средой.

Знаки надвигающейся беды заметны сегодня повсюду в мире. Человечество «лицом к лицу» столкнулось с жесточайшим экологическим кризисом, смертельная опасность которого стала особенно очевидна сейчас. Ресурсы планеты не умножаются, а иссякают. Катастрофически быстро загрязняются воды и воздух, при этом, пригодной для питья воды становится все меньше. Превращаются в пески плодородные земли - главный источник нашей жизни. На глазах сокращается площадь лесов дающих земле кислород. Повсеместно дают о себе знать химические загрязнения. В результате варварского хозяйствования человека буквально «вываливаются» на планету горы отбросов, удушающих все живое. Выбросы в атмосферу различных газов ускоряют «парниковый эффект», выпадают кислотные дожди. Из-за кислотных осадков тысячи озер стали безжизненными, еще десятки тысяч под угрозой, гибнут леса.

Лес всегда играл важную роль в жизни людей.

В последнее время особенно заметно влияние человека на лес, в первую очередь, - это пожары и вырубки. Эта проблема не обошла стороной и окрестные леса села Новотроицкого.

Целью данной работы является исследование экологического состояния ближайшего леса – урочища Раково. Выполнение исследовательской работы   мы разбили на  два  этапа и поставили перед собой следующие задачи:

 I этап:

  1. изучение методической литературы;
  2. составление физико-географической характеристики леса;
  3. определение основных лесообразующих пород  урочища Раково;
  4. определение ярусного сложения лесного сообщества;
  5. выявление количественного соотношения между видами растений леса;
  6. исследование состояния деревьев, выросших в разных условиях;
  7. определение состояния кустарниковых и кустарничковых ярусов, яруса        

          травянистых растений;

  1. определение особенностей химического состава почвы по видовому

          разнообразию растений;

  1. определение pH  почвы;
  2. оценка состояния древостоя смешанного леса.
  3. лесопатологические исследования основных древесных пород;

II этап:

  1. расчёт массы выделяемого кислорода участком леса, массы газа

          поглощённой лесом,  объёма кислорода, утраченного при вырубке  

          деревьев;

  1. определение рекреационной нагрузки на лес;
  2. исследование состояния леса на вырубке;
  3. привлечение внимания учащихся школы и жителей села к проблеме

          леса.

Место проведения исследования.

 В   качестве  объекта исследования  был  выбран  участок леса – урочище Раково. Размер пробной площадки составляет 100м2  (квадратная площадка 10 * 10 м.). Исследуемый участок леса находится к  юго-востоку от села Новотроицкого, общий характер рельефа которого  - равнинный. Визуальное наблюдение позволяет отнести почвы к достаточно плодородным по составу. Наличие  лиственных пород деревьев характеризует его как лиственный  тип леса. С восточной  стороны леса  заболоченная местность в долине реки Савала. Неподалёку расположен пруд. По территории леса проходит много тропинок, часто можно наблюдать следы деятельности человека (срубленные деревья, свалки мусора, выпас скота).

(Приложение 1: «Описание физико-географической характеристики пробной площадки»). Карта территории села Новотроицкого (вид из космоса)

Сроки проведения исследования.

 Исследования проводились с  июня 2010 года  по  апрель 2011 года.

2. Методики исследования.

Модуль реализации проекта.

        

Основные      методы:

                                             

         

научный (работа с дополни-          лабораторный                     визуальный                                              

тельной  литературой)                                                                (наблюдение)

                                                                                   

2.1.  Определение  ярусного  сложения леса.

Различные виды растений в лесном сообществе имеют разную высоту, поэтому их надземные части расположены в несколько ярусов. Распространение растений по ярусам связано с количеством света, которое определяет температурный режим и режим влажности в лесном сообществе на разной высоте. Описание проводилось по основным показателям: численность, высота, фенологическая фаза.

Приложение 2: «Ярусы леса».

Приложение 3: «Кустарниковые и кустарничковые ярусы, травянистые растения».

2.2.  Лесопатологические исследования основных древесных пород

По данным исследования выявлено, что

        количество здоровых деревьев составляет - 50 %,

                            поврежденных -  12 %,

                            спиленных - 25  %,

                            больных - 12 %.

Приложение 4: «Лесопатологические исследования основных древесных пород».

        Количество поврежденных и больных деревьев свидетельствует о том, что в лесу не все условия для жизни деревьев являются благоприятными, а наличие спиленных – о негативном отношении человека к природе.

2.3. Методика оценки состояния древостоя смешанного леса.

Оборудование: шнур длинной 40м, определитель растений, шкала визуальной оценки деревьев по внешним признакам, ручка, блокнот.

Ход работы.

1. Внутри ключевого участка закладывается пробная площадка 100 м2.

2. Определяются виды деревьев, растущих на пробной площадке.

3. С помощью шкалы визуальной оценки деревьев по внешним признакам (таб. 1) определяются баллы состояние определенных деревьев каждого вида – в 1, в 2, в 3, и т. д.

4. Вычисляется средний балл состояния для каждого вида деревьев по формуле:

                                                                        где:

Ki – коэффициент состояния j – вида деревьев;

Bi – баллы состояния определенных деревьев;

Nj – общее число деревьев j – вида;

∑ – сумма.

5. Коэффициент состояния лесного древостоя в целом (К) определяется как среднее арифметическое средних баллов состояние различных деревьев на пробной площадке:

Шкала визуальной оценки деревьев по внешним признакам

Балл.

Характеристика состояния.

1.

Здоровые деревья, без внешних признаков повреждения,

величина прироста соответствует норме.

2.

Ослабленные деревья. Крона слабоажурная, отдельные ветви усохли. Листья и хвоя часто  с  желтым  оттенком.   У   хвойных  деревьев     на стволе сильное смолотечение и отмирание коры на отдельных участках.  

3.

Сильно ослабленные деревья. Крона изрежина, со значительным

усыханием ветвей, сухая вершина, листья светло зеленые,

прирост уменьшен или отсутствует.

4.

Усыхающие деревья. Усыхание ветвей по всей кроне. Листья мелкие, недоразвитые, бледно – зеленые с желтым оттенком, отмечается ранний листопад. Хвоя повреждена на 60%. Прирост отсутствует. На стволах признаки заселение короедами, усачами, златками.

5.

Сухие деревья. Крона сухая. Листьев нет, хвоя желтая или бурая, осыпается или осыпалась. Кора на стволах отслаивается или осыпалась. Стволы заселены ксилофагами (потребители древесины).    

Пример расчета по предлагаемым формулам

Предположим, что во время обследования деревьев на пробной площадке получены следующие данные.

Береза пушистая: 4 дерева, баллы  2,2,3,4.

Ель европейская: 4 дерева, баллы  2,2,3,3.

Осина:  % деревьев, баллы 2,2,2,3,4.

Тогда обще число учтенных на площади деревьев составляет 13.

Рассчитываем коэффициенты состояния отдельных деревьев:

К березы = (2+2+3+4)/4 = 2,7

К ели = (2+2+3+3)/4 = 2,5

К осины = (2+2+2+3+4)/5 = 2,6

Определяем коэффициент состояния древостоя в целом по формуле:

К = (К березы + К ели + К осины) / 3 = (2,7 +2,5+ 2,6) / 3 = 2,3

Такое значение коэффициента состояния лесного древостоя позволяет оценить его как ослабленное.

                                                             , где:        

Kj – коэффициент состояния j – вида.

R – число видов деревьев.

6. Состояние древостоя леса оценивается по следующим категориям:

K< 1, 5 – здоровый древостой (I)

K= 1, 6 – 2, 5 – ослабленный древостой (II)

K= 2, 6 – 3, 5 – сильно ослабленный лес (III)

K= 3, 6 – 4, 5 – усыхающий лес (IV)

K= 4, 6 – погибший лес (V)

Приложение 5: «Описание древостоя».

2.4.  Определение  количественного  соотношения между видами растений леса.

Для данного исследования применялась шкала обилия Друде («По природным заповедникам» сб., вып 2.- изд-во МГУ, 1974).

Сплошной покров образует мох, очень обильно на данной территории произрастает земляника, обильно – спирея, довольно обильно – дуб, рассеяно – береза, очень редко – осина, единично – ландыш,  клевер красный.

    В древесном ярусе доминирует дуб, береза, в кустарниковом – лещина, травянистом – земляника. Приложение 6: «Шкала оценок обилия Друде».

2.5. Определение состояния деревьев, выросших в разных условиях существования.

Состояние определялось среди деревьев, растущих в тесной группе, на опушке, отдельно стоящих в лесу по следующим показателям: форме кроны, расположению кроны, расположению ветвей, обилию листвы, наличию отмерших веток, листьев.

Приложение 7: «Состояние деревьев, выросших в разных условиях».

  1. Методика  определения особенностей химического состава почвы по видовому разнообразию растений.

       (Растения – индикаторы кислотности почв).

Кислотность – одно из характерных  свойств почвы лесной зоны. Повышенная кислотность отрицательно сказывается на росте и развитии ряда видов растений. Это происходит из-за появления в кислых почвах вредных для растений веществ,   например, растворимого алюминия или избытка марганца. Они нарушают углеводный и белковый обмен в растениях, задерживают образование генеративных органов и приводят к нарушению семенного размножения, а иногда вызывают гибель растений. Повышенная кислотность почв подавляет жизнедеятельность почвенных бактерий, участвующих в разложении органики и высвобождении питательных веществ, необходимых растениям.

Способность почвы самовосстанавливаться зависит от многих факторов.  Чем выше кислотность, тем медленнее нарастает плодородный слой. Объясняется это тем, что в условиях повышенной кислотности замедляется работа микроорганизмов, которые заняты переработкой органических остатков.

Кислые почвы обычно бывают на низких сырых местах и там, где дольше застаивается весенняя вода. Происходит так называемое естественное закисление почвы. Но в наше время кислые почвы можно встретить и на высоких местах - землю "одаривают" кислотой кислотные дожди.

Снизить кислотность почвы можно с помощью извести-пушонки (гашеная известь), цементной пыли, мела, молотой извести. Поможет и печная зола. Еще в стародавние времена крестьяне золой "выводили хвощ" со своих огородов. Золу вносят в почву при осенней перекопке.

И последнее. Растения, выращенные на кислой почве, могут быть опасными для здоровья. В них содержится значительно больше тяжелых металлов (тот же свинец, ртуть), чем в аналогичных растениях, выращенных на почвах менее кислых. Объясняется это тем, что тяжелые металлы, содержащиеся в почве и горных породах, а также попавшие в почву вместе с выбросами промышленных предприятий, автотранспорта, не вымываются обычной дождевой водой, но зато вымываются кислыми растворами, попадают в растения и накапливаются в них. То есть в слабокислых и нейтральных почвах тяжелые металлы находятся в связанном состоянии, а в кислых почвах они более подвижны и способны накапливаться в растительных тканях.

Определение рН почвы в лабораторных условиях.

   В лабораторных условиях кислотность почв можно определить универсальной индикаторной бумагой, набором Алямовского,  рН-метром,

Цель работы:

Познакомиться с методикой определения рН почвы.

Оборудование и реактивы:

Образец почвы; большая стеклянная колба с пробкой; воронка; фильтр;

универсальная индикаторная бумага; шкала значений рН.

Ход работы:

  1. Поместите в колбу примерно 10 г почвы.

2. Добавьте в колбу 25 мл дистиллированной воды.

3. Закройте колбу пробкой, энергично встряхните и дайте отстояться содержимому в течение нескольких часов.

4. Отфильтруйте содержимое колбы и определите рН почвенной вытяжки с помощью универсальной индикаторной бумаги.

5. Определите, к какому типу кислотности относится данный почвенный образец, сравнив с данными таблицы 1.

6. Назовите растения, которые могут произрастать на исследуемых почвах.

Для справки:

Реакция почвы оказывает большое влияние на развитие растений и почвенных организмов, на скорость и направленность происходящих в ней химических и биохимических процессов.

В природных условиях рН почвенного раствора колеблется от 3 (в сфагновых торфах) до 10 (в солонцовых почвах). Чаще всего кислотность не выходит за пределы 4-8.

Зависимость кислотности почв от значения

рН

Степень кислотности

меньше 4,5

сильнокислые

4,5-5,0

среднекислые

5,1-5,5

слабокислые

5,6-6,0

ближе к нейтральным

6,1-7,0

нейтральные

больше 7,1

щелочные

В  полевых условиях кислотность почв можно определить при помощи растений-индикаторов.  Дикорастущие растения получили название индикаторных, поскольку по ним можно судить о характере и состоянии почвы, на которой они произрастают.

В процессе эволюции сформировались три группы растений: ацидофилы – растения кислотных почв, нейтрофилы – обитатели нейтральных почв, базофилы – растут на щелочных почвах.    

На разных типах почв обитают различные экологические группы растений.

На песчаных почвах встречаются мокрица, коровяк.

На глинистых, суглинистых почвах – одуванчик, лютик ползучий.

На уплотненных почвах – пырей ползучий, лютик ползучий.

На сухих почвах чаще растут полынь и ромашка, а на влажных – мята, щавель, хвощ.

На кислых почвах – щавель кислый, молиния.

На известковых  почвах – горчица, молочай, люцерна, льнянка.

На почвах богатых азотом – крапива двудомная, марь белая, пастушья сумка, мокрица, крапива жгучая,  яснотка  белая.

Цель работы:

По видовому разнообразию выбранного участка определить примерный тип почвы.

Оборудование:

Пишущие принадлежности.

Ход работы:

  1. Выберите два или несколько примерно одинаковых по площади участка для исследования с разными на ваш взгляд типами почвы.

2. Определите с помощью определителя, какие растения растут на каждом из участков. Запишите названия растений.

3. Проанализируйте свои записи. Выясните, не встречаются ли на этих участках растения, предпочитающие только тот или иной тип почвы.

4. Сделайте вывод о химическом составе и влажности почвы на каждом участке.

 Зная растения каждой группы, в полевых условиях можно приблизительно определить кислотность почвы (табл.).

Растения индикаторы кислотных почв (по Л. Г. Раменскому.)

Группа

Биоиндикатор

рН    почвы

Ацидофилы Крайние ацидофилы

Сфагнум, зелёные мхи: гилокомиум, дикранум, плаун булавовидный, плаун годичный, плаун сплюснутый, ожика волосистая, ушица влагалищная, подбел многолистный, кошачья лапка, кассандра, цетрария, белоус, щучка дернистая, хвощ полевой, щавелёк малый.

3,0 – 4,5

Умеренные ацидофилы

Черника, брусника, багульник, калужница болотная, сушеница, лютик ядовитый, толокнянка, седмичник европейский, белозор болотный, фиалка собачья, сердечник луговой, вейник наземный

4,5 – 6,0

Слабые ацидофилы

Папоротник мужской, ветреница лютиковая, медуница неясная, зеленчук, колокольчик крапиволистный, колокольчик широколистный, бор развесистый, осока волосистая, осока ранняя, малина, смородина чёрная, вероника длиннолистная, горец змеиный, орляк, иван-да-марья, кисличка заячья.  

5,0 – 6,7

Ацедофильно-нейтральные

       Зелёные мхи: гилокомиум, плеврозиум, ива козья.

4,5 – 7,0

Нейтрофильные Окололинейные

Сныть европейская, клубника зелёная, лисохвост луговой, клевер горный, клевер луговой, мыльнянка лекарственная, аистник цикутный, борщевик сибирский, цикорий, мятлик луговой.

6,0 – 7,3

Нейтрально-базифильные

Мать-и-мачеха, пупавка красильная, люцерна серповидная, келерия, осока мохнатая, лядвенец рогатый, гусиная лапка.

6,7 – 7,8

Базифильные

Бузина сибирская, вяз шершавый.

7,8 – 9,0

Список видового состава растений опытного  участка.

Семейство ЗЛАКИ (Gramineae)

  1. Пырей ползучий
  2. Тимофеевка луговая
  3. Ежа сборная
  4. Мятлик луговой

Семейство КРАПИВНЫЕ

  1. Крапива двудомная
  2. Крапива жгучая

Семейство ГРЕЧИШНЫЕ

  1. Горец птичий
  2. Горец земноводный
  3. Горец змеиный

Семейство МАРЕВЫЕ

  1. Марь белая

Семейство ГВОЗДИЧНЫЕ

  1. Торица полевая
  2. Звездчатка средняя (Мокрица)

Семейство ЛЮТИКОВЫЕ

  1. Лютик едкий (ядовитый)

Семейство КРЕСТОЦВЕТНЫЕ

  1. Сумочник пастуший (Пастушья сумка)
  2. Сурепица обыкновенная
  3. Икотник серо- зелёный
  4. Ярутка полевая

Семейство МОТЫЛЬКОВЫЕ

  1. Клевер луговой
  2. Горошек мышиный

Семейство ЗВЕРОБОЙНЫЕ

  1. Зверобой продырявленный

Семейство ФИАЛКОВЫЕ

  1. Фиалка трёхцветная
  2. Фиалка собачья

Семейство ЗОНТИЧНЫЕ

  1. Сныть обыкновенная
  2. Купырь лесной

Семейство ГУБОЦВЕТНЫЕ

  1. Мята полевая
  2. Душица обыкновенная
  3. Пикульник красивый

Семейство НОРИЧНИКОВЫЕ

  1. Вероника длиннолистная
  2. Вероника дубравная

Семейство СЛОЖНОЦВЕТНЫЕ

  1. Одуванчик лекарственный
  2. Ромашка пахучая
  3. Полынь обыкновенная
  4. Крестовник обыкновенный
  5. Бодяк полевой
  6. Сушеница топяная

Приложение 8 «Определение рН почвы в лабораторных и полевых  условиях».

II этап работы связан с исследованием антропогенного воздействия на лес. На втором этапе  была проделана следующая работа:

2.7. Расчёт массы выделяемого кислорода участком леса, массы газа поглощённой лесом,  объёма кислорода, утраченного при вырубке деревьев.

     Проведя лесопатологические исследования основных древесных пород, мы смогли произвести расчёт массы выделяемого кислорода участком леса;  газа, поглощённого лесом;  объёма кислорода, утраченного при вырубке деревьев.

(Приложение 9:  1 «Расчёт  массы кислорода,  выделяемого  участком  леса».  

             2 «Расчёт массы  газа,   поглощённой участком леса».  

             3 «Расчёт объёма кислорода,  утраченного при вырубке леса»

2.8.Определение рекреационной нагрузки на лес.

        В целях определения рекреационной нагрузки проведен учет посещаемости леса, а так же выяснена степень разрушения растительного покрова в результате деятельности человека.

(Приложение 10:   таблица 1 «Учет посещаемости леса»,

                        Таблица 2 «Разрушение растительного покрова в    

                                             результате деятельности человека»).

        

  1. Исследование состояния леса на вырубке.

         В данном лесу выбран участок, где несколько деревьев были срублены. На пробной площадке (S 10*10 м) срубленными оказались 7 деревьев: дуб  – 5, береза – 2. Возраст одного из срубленных деревьев составил 48 лет. На данной территории увеличивается освещенность, происходит повышение температуры, усиление ветра, снижение влажности.

      Это приводит к изменениям видового состава растений, т.е. теневыносливых и тенелюбивых растений становится меньше и они сменяются на светолюбивые. Кроме того, вокруг находились обрубленные ветки, которые захламляют лес, повышают пожароопасность и создают благоприятные условия для жизни насекомых-вредителей. Виной этому является человек. Людям необходимо разумнее относится к природе.

  1. Результаты работы и где обсуждены.

Определение  ярусного  сложения леса.

В данном лесу выявлено пять ярусов:

1 ярус – высокие деревья (дуб, береза, осина);

2 ярус – малые деревья, подлесок (молодые березы, осина);

3 ярус – кустарники и кустарнички (лещина, спирея);

4 ярус – травы (клевер белый, земляника, ландыш, герань лесная,  

                           папоротник);

5 ярус – мхи (кукушкин лен).

Основными лесообразующими породами являются береза, дуб, осина, клён. Древостой двухъярусный. Предельная высота I яруса – около 20 метров. В нем преобладает дуб, реже – береза, изредка – осина. Во II ярусе, высотой до 10 м., произрастают молодые растения березы, дуба, осины, с преобладанием  дуба.

         На участке 100 м2 насчитывается  деревьев: 19 дуба, 10 – березы, 5- клёна,  4 – осины.

Возраст пород деревьев дуба до 50 лет, березы до 50 лет, осины до 30 лет, диаметр  стволов деревьев max (в см.): дуба – 40 см., осины – 30 см., березы – 30 см.

В данном сообществе встречаются лишайники, имеющие внеярусное расположение, т.к. не относятся ни к одному из ярусов, и, растущие на самих деревьях и кустарниках.

    Среди кустарниковых форм по численности преобладает лещина высотой до 150 см.,  реже – спирея высотой до 30 см. Растения лещины находятся в фазе отцветания, но семена еще не созрели, спирея так же в стадии отцветания.

Среди травянистых растений по численности преобладает земляника, которая образует заросли высотой 7-15 см. Различные виды трав находятся в фенологической фазе полного цветения, либо отцветания, но семена еще не созрели.

Результаты исследования состояния древостоя урочища  Раково.

 

В лесу была заложена  пробная площадка площадью 100 м/2. На площадке определили виды деревьев. С помощью шкалы визуальной оценки деревьев по внешним признакам оценили состояние древостоя.

        

Результаты исследования состояния древостоя  на  пробной площадке.    

Название дерева.

Количество

деревьев.

Баллы.

Kj

K

Клен остролистый.

12

1,2,1,3,2,2,3,3,2,2,2,2

2,8

2,075

Ясень высокий.

8

2,1,2,3,2,1,1,2

1,75

Дуб черешчатый.

4

2,3,3,2

2,5

Липа сердцевидная.

10

2,3,2,2,2,2,1,2,2,2

2

Осина

18

1,1,1,1,1,2,2,2,

1,1,1,2,2,2,2,1,1,1

1,4

Клен ясенелистный.

2

2,2

2

Вывод: На пробной площадке выявлено 54 древесных пород деревьев. Состояние древостоя оценивается как ослабленное.

Анализ состояния древостоя урочища Раково  показал, что большинство деревьев находятся в удовлетворительном состоянии. Коэффициент состояния лесного древостоя  составляет 2,075 , что характеризует ослабленный древостой. Это объясняется высокой межвидовой конкуренцией между деревьями, так как в среднем на 1м/2 приходится 3-4 дерева. Деревья довольно высокие до 25 м, диаметр стволов от 8 до20 см. А так же выявлено антропогенное  влияние на древостой.

Определение  количественного  соотношения между видами растений леса.

Сплошной покров образует мох, очень обильно на данной территории произрастает земляника, обильно – спирея, довольно обильно – дуб, рассеяно – береза, очень редко – осина, единично – ландыш,  клевер красный.

    В древесном ярусе доминирует дуб, береза, в кустарниковом – лещина, травянистом – земляника.

Определение состояния деревьев, выросших в разных условиях существования.

На опушках и отдельно стоящих деревьях в лесу состояние хорошее: форма кроны широкая, густое расположение ветвей, густая листва, редко встречаются отмершие ветки и листья.

Деревья, растущие в лесу, в тесной группе имеют узкую форму кроны, редкое расположение ветвей, наличие множества отмерших ветвей и листьев, особенно у малых деревьев. В результате можно сделать вывод, что взрослые высокие деревья оказывают влияние на них и это сказывается на  росте и развитии подроста.

Определение особенностей химического состава почвы по видовому разнообразию растений.

(Растения – индикаторы кислотности почв).

Исследуя видовой состав растений участка и сравнивая их с таблицей растений индикаторов кислотности почв, можно сделать вывод, что на  данном участке почвы нейтральные (на это указывают сныть европейская, клевер луговой и мятлик однолетний) и местами – слабо-кислые (произрастание сушеницы топяной, лютика ядовитого, горца змеиного, фиалки собачьей).

Определение рН почвы в лабораторных условиях.

 Используя универсальную  индикаторную  бумагу,  мы определили  кислотность почв.  Результаты этой  работы подтвердили данные, полученные при проведении  методики биоиндикаторов.

Определение рекреационной нагрузки на лес.

       Как видно из данных таблицы, лес активно посещается жителями села с разной целью, причем в разное время с разной эффективностью. В лесу встречаются необустроенные кострища, много тропинок разной степени вытаптывания, особая проблема – свалки бытового мусора.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

   Полученные результаты исследовательской работы были обсуждены на заседании экологического общества. В ходе обсуждения было отмечено, что экологическое состояние леса (Урочища Раково) желает быть лучше и, что экологическое состояние леса – одна из проблем, которые человек должен решать не в последнюю очередь.

                                              4. Общие выводы.

Выводы по проделанной работе на первом этапе исследований:

Результаты I этапа исследовательской работы следующие:

  1. Лес относится к типу лиственного.
  2. В лесу выделено пять ярусов.
  3. Определено количественное соотношение между видами растений леса.
  4. Выявлено состояние древостоя, растений кустарникового, травянистого ярусов.
  5. Определено состояние деревьев, выросших в разных условиях.
  6. Определён химический состав почвы по видовому разнообразию растений.
  7. Определен  pH  почвы.
  8. Дана оценка состояния древостоя смешанного леса.

       Основные выводы II этапа исследования:

  1. Поведены лесопатологические исследования основных древесных пород;
  2. Проведен учет посещаемости леса и выяснена степень разрушения растительного покрова в результате деятельности человека;
  3. Определено состояние растений лиственного  леса на вырубке;
  4. Проведен ряд мероприятий по привлечению внимания к проблеме леса.

5. Перспективы работы.

    Лес – это источник красоты и вдохновения, выполняет большую эстетическую роль. Поэтому мы хотели привлечь внимание учащихся школы и населения к проблеме леса путем творческой работы.

1. Часть ребят нашего кружка проводили наблюдения за отдельными деревьями леса и составляли их описание.

2. Ребятами нашей школы были оформлены  листовки «Лес – наше богатство! Береги его!» и «Их нужно сберечь» и   развешены  по селу.

3. Проводили викторину о лесе.

  1. Выполняли творческую работу «Цвета леса» по составлению палитры красок отдельных растений леса.

На следующий год планируем продолжить работу по исследованию лесных экосистем, в частности, провести исследование влияния леса на микроклимат.

Считаем, что данная работа поможет осознать, что лес – это богатство любой страны и нуждается в изучении и охране.

Рекомендации.

Для улучшения экологического состояния леса (Урочища Раково) необходимо:                 

1. Очистить  урочище Раково от бытового мусора;

2. Администрации сельского поселения ввести штрафы за несанкционированные свалки бытового мусора.

3. Разработать проект по оздоровлению древостоя.

4. Вести разъяснительную работу среди населения села Новотроицкого.

Список  использованной  литературы.

  1. Ашихмина Т. Я. Школьный экологический мониторинг. Учебно- методическое пособие. – М.: АГАР,   2000.
  2. Гладкий, Ю. Н.  Лавров С. Б.  «Дайте планете шанс».М: Просвещение 1995г.
  3. Кремер Б.П. Деревья: Местные и завезенные виды Европы. – М.: “Издательство Астрель”, 2002.
  4. А.О Криксунова «Экология» 9 класс
  5. Куликова Г.В. Юному лесоводу. – М.: Россельхозиздат 1987.
  6. Лесная энциклопедия: В 2-х т. /Гл. ред. Воробьёв Г. И. – М.: Сов. энциклопедия, 1985.
  7. Небел В. «Наука об окружающей среде». М: «Мир» 1993г.
  8. Новиков В.С., Губанов И. А. Школьный атлас определитель высших растений. – М.: Просвещение, 1985.
  9. Шапиро И. А.  «Загадки растения – сфинкса»., Л., «Гидрометиздат», 1991г.

     Для проведения данных исследований использовалась дополнительная литература и методические материалы. В качестве источника информации по исследованию ярусности леса использовался учебник А.О Криксунова «Экология» 9 класс, где имеется информация о своеобразии лесов и их свойствах, о причинах ярусного расположения растений леса. В журнале «Биология в школе» №3/2005 год в статье Самкова использовалась информация по определению ярусов и их значение. Источниками описания основных методик стали методический журнал «Биология в школе» и вкладыш «Учителю экологии», где предложены задания для проектов по исследованию лесного сообщества, так же применялись справочники, определители, журнал «Юннатский вестник». Использовались материалы учебного электронного издания «ЭКОЛОГИЯ».


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Мониторинговое исследование экологического состояния школьных помещений

Название: Мониторинговое исследование экологического состояния школьных помещений. Объектом данного исследования стала школьная среда «Средней общеобразовательной школы № 108». Предмет исследования:...

Программа к научно-практической работе «Исследование и оценка экологического состояния города Тарко-Сале. Составление экологической карты.»

          Программа   «Исследование и оценка экологического состояния города Тарко-Сале. Составление экологической карты.»  посвящена изучению вопр...

Методические рекомендации по исследованию экологического состояния школьных территорий г.Новотроицка

Методические рекомендации по исследованию экологического состояния школьных территорий г.Новотроицка для биологов школ города и педагогов, осуществляющих работу по благоустройству школьных территорий....

Презентация "Исследование взаимосвязи здоровья человека и экологического состояния его жилья."

•Данная  тема  посвящена очень актуальной в наши дни проблеме: взаимосвязи здоровья человека и экологического состояния его жилья. Мы считаем человека частью природы и состояние его зд...

Презентация «Исследование экологического состояния почв цветочно-декоративного отдела пришкольного участка».

Мы заинтересованны в том, чтобы вокруг нашей школы было чисто и красиво. Пришкольную территорию стараемся содержать в чистоте, выращиваем цветы на клумбах. В последнее время нами замеченно, что цветы ...

Проект «Мониторинговые исследования экологического состояния села Нижний Саянтуй»

Автор работы: Калашникова Олеся,ученица 10 классаМБОУ «Нижнесаянтуйская СОШ». Руководитель: Муруева Р.Д., учитель химии высшей категории, заслуженный учитель Республики Бурятия....