Исследовательская работа «Определение степени деградации фитоценоза парка по состоянию древесных растений».
проект по экологии (7 класс) на тему

Российский  Национальный юниорский лесной конкурс

«За сохранение природы и бережное отношение к лесным богатствам»

Исследовательская работа

«Определение степени деградации фитоценоза парка

 по состоянию древесных растений».

с. Плодородное

2010 год

Содержание:

                                                                           стр.

1.      Введение                                                                                            3

2.      Основная часть                                                                                  4                                           2.1    Задачи юных экологов                                                                      9

2.2   Методы исследования                                                                        9

2.3   Результаты работы                                                                             10

3.      Заключение                                                                                        11

4.     Литература                                                                                          12

5.     Приложение                                                                                        13

1.  Введение.

    Растения окружают нас везде: дома, на улице, в школе, на реке. Человек и животные тесно связаны с растениями ещё с давних пор. Растения   во все времена были необходимы всем живым существам, а особенно человеку.

    Каково же значение зелёных растений в природе и в жизни человека?

    «В растениях здоровье и сила Земли нашей, в них твоё здоровье и счастье. Губить эту красоту – преступление против себя, против людей всей планеты».

Цели и задачи:

Образовательные:

• Формирование правильного отношения к зелёным растениям, как к санитарам планеты;
• продолжить формирование познавательной деятельности учащихся;
• расширить и углубить знания учащихся о  значении зеленых растений в природе и жизни человека;
• изучение природы родного края;

Воспитательные:

• воспитание ответственности и уважительного отношения к окружающей среде и ко всему живому на Земле;
• предотвращение разрушительного антропогенного воздействия на окружающую среду;

Развивающие:

• вовлечение в практическую деятельность по сохранению и восстановлению природных ресурсов;
• развитие индивидуальных и творческих способностей ;

2. Основная часть.

    Велико значение природы для воспитания всей гаммы человеческих чувств – чувства прекрасного, чувства патриотизма, чувства доброты и сострадания к более слабым и солидарности со всей Жизнью на планете. Недаром именно поэты и писатели, а не ученые первыми стали бить тревогу и призывать к защите природы и «братьев наших меньших» от хищнического истребления, а человека от разрыва с природными «корнями». Чарами природы проникнута поэзия А.С.  Пушкина, М.Ю. Лермонтова, С.А. Есенина, проза И.С. Тургенева, К.Г. Паустовского, В.В. Бианки. Величие и красоту природы передают музыка П.И. Чайковского, живопись И.И. Шишкина, произведения многих других писателей, художников, композиторов. М. Пришвин писал: «Мы хозяева нашей Родины, и она для нас кладовая солнца с великими сокровищами жизни. Мало, чтобы сокровища эти охранять, их надо открывать и показывать…  И охранять природу – значит охранять Родину».

     Куда бы ты не посмотрел, почти всюду увидишь разнообразные растения. Они растут в лесах и на лугах, в парках и скверах.

     Обрати внимание на любое самое обычное растение, и ты увидишь, что оно по-своему красиво и привлекательно. Вот как рассказал о самых обычных растениях поэт Н.Заболоцкий.

                                                      Я воспитан природой суровой,

                                                      Мне довольно заметить у ног

                                                      Одуванчика шарик пуховый,

                                                      Подорожника твёрдый клинок.

                                                      Чем обычней простое растенье.

                                                      Тем живее волнует меня

                                                      Первых листьев его появленье

                                                      На рассвете весеннего дня.

                                                      В государстве ромашек у края,

                                                      Где ручей, задыхаясь, поёт,

                                                      Пролежал бы всю ночь до утра я,

                                                      Запрокинув лицо в небосвод…

    Долгое время человек не задумывался о том, что богатства растительного мира не вечны, что растения нуждаются в бережном отношении, пополнении и защите.

   Хозяйственная деятельность человека сильно изменила условия жизни растений: обмелели реки, истощилась почва. Всё это сказалось и на самих растениях. Одни из них погибли, а другим грозит гибель.

   Особенно мало стало дикорастущих растений с красивыми цветками. Часто люди, посещая леса. Парки и водоёмы, уносят с собой целые охапки поникших растений. А ведь как они были хороши, когда росли! Срывая цветущее растение, человек не думает о том, что лишает его возможности оставить потомство. Ведь он срывает растение, которое не дало семена. На следующий год на месте сорванного, уже не вырастет новое, такое же.

      Для каждого человека стало привычным, что красный цвет светофора предупреждает: «Остановись!» К сожалению, бывая на природе, не всегда люди останавливаются перед красиво цветущими растениями, чтобы полюбоваться ими, а, как правило, стремятся сорвать их для букета. Нет слов. Природа беспредельно разнообразна. Красива и щедра, но нельзя допускать, чтобы щедрость природы оборачивалась для неё разорением. За последние годы некогда широко распространенные растения стали встречаться редко, а в некоторых местах полностью исчезли.

  В наше время, когда всем известна огромная роль растительного мира в жизни человека, нельзя допускать исчезновения с лица Земли ни единого вида растений, так как это большая потеря прежде всего для человека.

    Равнодушие к зеленому другу тоже зло, которое приводит к плачевным результатам. Как часто человек бывает в роли наблюдателя гибели растения, не проявляя ни малейшей заботы о его спасении.

   Всем с малых лет известно, что если бы не было растений, то инее было бы на Земле и разнообразия живых организмов. Без растений не могут существовать ни животные, ни человек.  

      Растительный покров – важная составная часть природного комплекса,  один из главнейших элементов биосферы. Как известно, только зелёные растения обладают способностью, используя энергию солнца, создавать органические вещества из углекислого газа и воды. Они являются удивительной естественной лабораторией, в которой происходит сложный процесс фотосинтеза. Этот процесс осуществляется в природе в огромных масштабах, в результате чего на нашей планете ежегодно создаётся много миллиардов тонн органического вещества.

   Велико значение растительного покрова и как источника кислорода. Одно дерево средней величины за сутки выделяет столько кислорода, сколько нужно для дыхания трем взрослым людям.

    Зелёные растения способны в больших масштабах поглощать углекислый газ и, следовательно, препятствовать его накоплению в воздушной оболочке нашей планеты. Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере Земли имело бы самые пагубные последствия.

     Можно привести много примеров, показывающих, насколько велика роль растений в жизни природы. Без участия растительности невозможен процесс почвообразования – один из важнейших процессов, протекающих на Земле. Растения препятствуют размыванию берегов рек и горных склонов, развеиванию песков. Растительность влияет на атмосферу и почву, грунтовые воды и животный мир, реки и ручьи, озёра и болота. Растения – это мощный природный фактор, значение которого трудно переоценить.

    Зеленые насаждения могут весьма эффективно влиять на температуру местности, влажность воздуха и почвы, объём испарений. Возникновение воздушных потоков и в конечном счёте на тепловой режим и микроклимат в целом.

     Растения, как известно, не только отражают солнечные лучи, но и поглощают энергию солнечного излучения, расходуя её на фотосинтез, испарение, поддерживание собственной температуры.

     В результате интенсивного испарения происходит охлаждение поверхности дерева и соответственно окружающей его среды. Испарение наиболее интенсивно идёт у таких деревьев, как липа, дуб. Зеленые насаждения играют важную роль в увлажнении воздуха. Относительная влажность воздуха характеризуется степенью насыщенности его водными парами.

   Влияние растительности на влажность воздуха распространяется на расстояние, равное 20-кратной высоте дерева. Способность увлажнять воздух различна у деревьев различных видов. Хорошие увлажнители – тополь, дуб, лиственница.

   Чрезвычайно важное значение в оздоровлении окружающей среды имеет влияние растительности на ветровой режим. Над хорошо прогретыми открытыми пространствами воздух поднимается вверх, а на смену ему устремляется прохладный, увлажнённый, обогащенный кислородом воздух зеленого массива. Таким образом, возникают горизонтальные потоки воздуха, которые как бы проветривают территорию, способствуют рассеиванию вредных примесей. Снижению их концентрации. Кроме того, плотные древесно-кустарниковые насаждения сдерживают сильные, шквальные ветры, способствуют их затуханию. Так, густая изгородь из боярышника снижает скорость ветра примерно в 1,5 раза.

     Таким образом, изменяя скорость и направление потоков воздуха, зелёные насаждения улучшают воздухообмен ближайших территорий, предохраняют человека от переохлаждения зимой, а летом от перегревания.

     Антропогенное загрязнение среды в наши дни приобрело невероятные масштабы. Достаточно сказать, что каждый автомобиль сжигает за каждые 1 – 1,5 тыс. км пробега 1 т. кислорода.

   Различные источники загрязнения выбрасывают в атмосферу соединения серы, азота, свинца. Известно, что растения помогают очистить воздух от пыли и различных химических веществ.

     В условиях антропогенного загрязнения атмосферы особую роль приобретает фильтрационная функция зелёных насаждений. Известно значение зелёных растений, как санитаров Земли. Деревья и кустарники могут механически задерживать пыль и химические соединения и усваивать их из окружающей среды. Способность к поглощению из атмосферного воздуха различных соединений не одинакова у различных видов растений. Газопоглотительной способностью обладают и газонные травы, особенно мятлик луговой и овсяница красная. Задерживаемая листьями пыль концентрируется, а затем сдувается или смывается.

    За счёт посадок древесно-кустарниковых пород, разбивки газонов можно значительно уменьшить концентрацию токсичных газообразных соединений в воздухе.

   Существуют растения-индикаторы, по внешнему виду которых можно легко узнать о наличии загрязнений в окружающей среде. Такие индикаторы есть для воды, воздуха и почвы. Индикаторами плодородия почв являются печеночница благородная и репейник. Они растут на самых плодородных почвах. Показателями чистого воздуха являются мхи и лишайники. Если их нет, значит, воздух в этом районе сильно загрязнён. Хорошим индикатором являются хвойные растения: ель, сосна. При загрязнениях воздуха хвоя на ветках желтеет. К индикаторам относятся и лиственные растения, например сирень. Она очень чувствительна к различным примесям воздуха, при этом листья желтеют, покрываются бурыми пятнами или чернеют. Традесканция очень чувствительна к выхлопным газам автомобилей. При их присутствии в воздухе помещений он меняет окраску тычинок с синей на розовую.

   Велика роль естественного растительного покрова в жизни человека. Растения, которые нас окружают в природе, дают нам очень многое. Служат поставщиками множества разнообразных веществ, продуктов и материалов, с которыми человек постоянно сталкивается в повседневной жизни. Растительный покров важен для человека и потому, что это могучий лечебный и оздоровительный фактор.

   Именно в природе, в окружении растений человек наилучшим образом отдыхает, восстанавливает свои силы, укрепляет здоровье. Общеизвестно, что зелёные растения не только радуют нас своим внешним видом, но и выполняют ряд разнообразных функций, в том числе очищают воздух от бактерий. Так, туя снижает количество микроорганизмов в воздухе на 67%, хризантемы – на 66%, герань и бегония – на 43%. Эти летучие вещества называются фитонцидами. В современной медицине появился новый курс лечения – ландшафтотерапия.  Физиологи установили, что на человека благотворно воздействуют величавая красота леса; зелёный цвет деревьев и трав. Пение птиц, гладь озёр, рек и ручьёв, плеск воды и шелест листьев. Климатологами выявлено, что ветры на открытом пространстве способствуют повышению артериального давления и возбудимости, вызывают обострение ревматизма, головной боли. В лесу или парке всегда тишина. Умеренные температура и влажность, достаточно солнечного света с неопасной дозой ультрафиолетовых лучей, а в воздухе рассеяны фитонциды.

    Осенью 2010 года участники экологического кружка МОУ Плодородная СОШ №16  во главе с автором работы Малаховой Полиной и руководителем кружка Кадацкой Ольгой Васильевной обследовали состояние парка и определили степень деградации паркового фитоценоза по состоянию древесных растений.

  Цель работы: оценить степень нарушенности древостоя паркового фитоценоза под влиянием экологических факторов.

  Место проведения: парк.

  Материалы и оборудование: рулетка, лупа, определитель растений.

  2.1  Перед юными экологами стояли задачи:

• заложить пробную площадку и определить виды деревьев, растущих на пробной площадке;
• определить состояние отдельных деревьев каждого вида;
• определить коэффициенты состояния древесных пород;
• оформить результаты визуальных определений и расчётов;
• выявить причины состояния древостоя;
• предложить меры для стабилизации данного паркового фитоценоза.

  Актуальность нашей работы заключалось в том, что охрана окружающей среды, а также охрана и восстановление природных ресурсов – один из самых действенных способов сохранения живой природы.

  Исследования проводились в течении 2010 года. Парк расположен в центре села Плодородное, заложен парк был в 1980-е годы председателем колхоза Сухоруковым. Сейчас парк принадлежит Михайловскому сельскому поселению.

 2.2  Методы исследования:

 1. Заложили пробную площадку. Площадка не должна выходить за пределы выбранного   паркового сообщества (чтобы главный, доминирующий вид был везде в пределах площадки).       2. Определили виды деревьев, растущих на пробной площадке.

3.  Определили состояние отдельных деревьев каждого вида. Оценку состояния деревьев   проводили по внешним признакам по 5-бальной шкале (см. приложение табл. 1.)

 4.  Определили коэффициенты состояния древесных пород. Коэффициенты состояния (К1, К2, К3 и т.д.) определили для каждого вида деревьев по формуле:

                                               К1 =     b1  *   n 1   ;

                                                                 N

где  К1 – коэффициент состояния конкретного вида дерева;

         b1 – баллы состояния отдельных деревьев одного вида;

         n1 – число деревьев каждого балла состояния;

         N – общее число учтенных деревьев каждого вида.

5. Результаты визуальных определений и расчётов оформили в виде таблицы (табл. 2).

6. Определили коэффициент состояния лесного древостоя в целом (К) как среднее арифметическое коэффициентов состояния отдельных видов деревьев на пробной площадке:

                                                    К1  +  К2   +    ,,,  + К  r

                                        К =                       R

где   К1, К2,  …   Кr – коэффициенты состояния видов деревьев;

         R – число видов деревьев.

7. Оценили состояние древостоя парка, используя градацию  (табл. 3).

2.3  Результаты экологической работы:

   В результате обследования выявлено, что состояние парка оценивается как угрожающее, восстановление его возможно только при снижении уровня загрязнения и применении комплекса мероприятий по оздоровлению данного парка.

 В связи с этим намечен план работы:

• Ликвидация источника загрязнения

• проведение восстановительных работ
• запрет выброса мусора на территории парка

• Комплекс мероприятий по оздоровлению

• привлечение внимания администрации с. Плодородное
• собственное участие в решении проблемы
• сбор и распространение экологической информации
• проведение экологического мониторинга
• выступление в школьной газете
• обращение к жителям села
• уборка территории
• благоустройство парка

3. Заключение.

  Красота пейзажа, особый микроклимат, удивительные птицы – всё это привлекает людей в парк, благотворно влияет на их здоровье, создаёт хорошее настроение, вселяет бодрость и творческую энергию. Но люди, устремляющиеся в парк, не задумываются о том, что он очень раним.

  Парк, как и любая экологическая система, не может вместить бесконечное количество отдыхающих. Если нагрузка окажется слишком большой, то в экосистеме нарушаются процессы обмена веществ и энергии и происходит постепенное ее разрушение. Да ещё если каждый отдыхающий оставит после себя мусор. Прежде всего нарушения происходят в самом нижнем ярусе. Уплотняется и разрушается подстилка. Повреждаются корни и корневища растений, расположенные в ней. Гибнут животные, перерабатывающие отмершие остатки растений и животных. В уплотнённую почву плохо проникает влага и кислород, увеличивается глубина ее промерзания. Ухудшаются условия корневого питания растений, в кроны деревьев попадает меньше воды, что может привести к их гибели. Постепенно исчезают типичные травы. На смену им приходят растения, которым не страшна уплотненная почва.  У деревьев уменьшается количество и размер листьев, укорачивается хвоя. Снижается ежегодный прирост, изменяется видовой состав и ярусность. Нарушается естественное возобновление.  

   Для современного человека все большее значение имеет активный отдых на природе. Для него даже придуман специальный термин – рекреация, что в переводе с латинского означает «восстановление сил». Рекреация предполагает отдых как активную деятельность – прогулки, походы в парк. Отдых на природе прекрасно снимает нервное напряжение, укрепляет здоровье, повышает работоспособность. Поэтому необходимо беречь, облагораживать и  восстанавливать такие территории.

Литература:

1. Литвинова Л.С, Жиренко О.Е. «Нравственно-экологическое воспитание школьников». Москва 2005.-208с.(Методическая библиотека).
2. Гелетон  А. Жизнь зелёного растения. – Москва,1985.
3. Большой справочник школьника.- Москва: Дрофа, 2007. – 1103 с.
4. Хабарова Е.И., Панова С.А. Экология. – Москва: Дрофа, 2007.
5. Двораковский  М. С. Экология растений. – Москва, 1983.
6. Агафонова И.Б, Сивоглазов В.И. Биология. – Москва: Дрофа, 2007. – 207 с.
7. Гигани О.Б. Общая биология. – Москва: Издательский центр ВЛАДОС, 2007. – 109 с.
8. Ботаника с основами экологии: Учеб. пособие/Л.В. Кудряшов, М.А. Гуленкова, В.Н. Козлова, Г.Б. Родионова. - М.: Просвещение, 1979. - 320 с.
9. Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М.С.Гиляров; Редкол.: А.А. Баева, Г.Г. Винберг, Г.А. Заварзин и др. - М.: Сов. энциклопедия, 1986. - 831с.
10.  Лахер В. Экология растений. – Москва, 1978.
11. Энциклопедия для детей. Экология. Гл. ред. В. Володин; Е. Ананьева – Москва: Аванта, 2004 – 450 с.
12. Ревель П, Ррвель Ч. Среда нашего обитания. Москва: Мир, 1994 – 1995.

                                                                                                                              Таблица 1                        

Шкала оценки состояния деревьев по внешним признакам

                                                                                                                           Таблица 2

Оценка состояния древостоя парка

                                                                                                                            Таблица 3

Градация оценок состояния древостоя