Методический паспорт учебного проекта
методическая разработка по экологии на тему

Министерство образования Московской области

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЛАСТНОЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет повышения квалификации

ИТОГОВАЯ РАБОТА

по программе повышения квалификации

«Организация проекто-исследовательской деятельности учащихся

 в процессе обучения биологии в условиях внедрения ФГОС »

МЕТОДИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ УЧЕБНОГО ПРОЕКТА

«ИЗУЧЕНИЕ ПОПУЛЯЦИИ КОРОЕДА-ТИПОГРАФА  46-ГО УЧАСТКА ЛЕСА ЛУКОВСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА НОГИНСКОГО РАЙОНА»

                                                        Выполнил слушатель:

                Смирнова Екатерина Владимировна

Научный руководитель:

        доктор педагогических наук,

        профессор Пасечник Владимир Васильевич

Москва, 2014

Методический паспорт учебного проекта

(по Дмитриевой Н.В., Пахомовой Н.Ю.)

1. Название проекта – ИЗУЧЕНИЕ ПОПУЛЯЦИИ КОРОЕДА-ТИПОГРАФА  46-ГО УЧАСТКА ЛЕСА ЛУКОВСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА НОГИНСКОГО РАЙОНА

1. ФИО – учебная группа «Юные исследователи природы» - члены школьного экологического научного общества «Зеленая волна»
2. Название образовательного учреждения – МБОУ СОШ №10
3. Год разработки учебного проекта: 2012-2014 год
4. Опыт использования (Степень распространения)

• В нескольких классах или с несколькими группами детей (группа учащихся нескольких классов одной школы)

5. Проблемная ситуация – в 2012 году на территории Луковского лесничества Ногинского района наблюдалась гибель многих елей.  
6. Проблема проекта – В 2010 году в Московской области наблюдалось очень жаркое лето. В связи с чем, в лесах начались лесные и торфяные пожары. Ели, корневая система которых расположена в верхних слоях почвы, пострадали больше других пород деревьев и сильно ослабли.  В 2011 году ослабленные ели подверглись нападению жука короеда-типографа, что привело к гибели многих деревьев.
7. Цель – изучение популяции короеда-типографа участка леса №46 Луковского лесничества Ногинского района и ее влияния на экологическое состояние леса.
8. Задачи – этапы – способы решения:

1.   Изучить эколого-биологические особенности короеда-типографа по литературным источникам.
2. Провести геоботаническое описание участка леса №46 Луковского лесничества.
3. Изучить численность короедов, их семей и личинок, а также плотность популяции короедов-типографов на исследуемом участке.
4. Сделать вывод о влиянии короедов-типографов на данный участок леса.
5. Составить прогноз для данного участка.
6. Произвести сбор жуков на исследуемом участке леса при помощи феромоновых ловушек.
7. Сделать вывод об эффективности использования феромоновых ловушек для сокращения численности короеда.
8.  Форма организации детей

• Парная работа
• Групповая работа

9. Ведущая деятельность-

• Исследовательский

10. Сфера применения результатов –

• Экологический

11. Форма продуктов проектной деятельности –

• мультимедийная презентация
• стендовый доклад
• групповой или личный отчет проектантов

12. Способ объединения результатов на презентации –

• конференция

1. Виды презентации –

• Издательский
• Компьютерно демонстрирующий

2. Класс  или возраст детей: 9-11 класс
3. Количество участников: 10 человек
4. Предметная область – экология и биология

5. Состав участников

• разновозрастной

6. Темы учебно-тематического плана предмета (ов) – биоэкология; экология популяции
7. Время работы – средней продолжительности -  2012-2014 год
8. Цели обучения, развития, воспитания:

• сформировать систему экологических знаний и представлений о внутренних взаимоотношениях и взаимосвязях в природе;
• познакомить учащихся с основными методиками проведения научного исследования;
• сформировать умения представлять на защите результат своего исследования;
• воспитать учащихся, ответственных за свои поступки и владеющих навыками экологически грамотного поведения в природе;
• создать условия для общения, взаимодействия и сотрудничества в коллективе;
• развить умения анализировать наблюдаемые явления и делать самостоятельные выводы;
• развить когнитивные качества личности учащихся: любознательность, эрудированность, пытливость, проницательность; создать условия для развития мотивации личности к познанию, привить интерес к исследовательской работе.

9. Стартовый уровень обученности и сформированности специфических умений: средний
10. Приращение в знаний и УУД – владение методикой проведения исследования; умение проводить статистическую обработку материала; составление плана=карты района исследования; обобщение результатов исследования; анализ и самоанализ проведенной работы; умение работать в группе.
11. Режим работы (организационная форма)

• внеурочный
• урочно-внеурочный
• внешкольный

12. Техническое оснащение – феромонные ловушки, компьютер.
13. Учебно-методическое оснащение:

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьёв А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии: Учебное пособие/под ред. С.В. Алексеева. – М.: АО МДС, 1996.
2. Каплан Б.М. Изучение лесной растительности. – М.: Лесная страна, 2009. – 136 с.
3. Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н.Зоологические экскурсии. - М.: Цитадель-трейд, 2002. – 640 с.
4. Растения и животные. Руководство для натуралиста: пер. с нем. /Н. Нидон, д-р И. Петерман, П. Шеффель, Б. Шайба. – М.: Мир, 1991. – 263 с.
5. Родионова А.С. лесная ботаника: Учебное пособие для вузов. – М.: Лесн. про-сть, 1980. – 248 с.

14. Информационное оснащение – www.proznania.ru, www.rcfh.ru, www.34st.ru
15. Кадровое оснащение – консультации лесопатологов ФБУ «Рослесозащита»

ПРИЛОЖЕНИЕ

Тема:

ИЗУЧЕНИЕ ПОПУЛЯЦИИ КОРОЕДА-ТИПОГРАФА  46-ГО УЧАСТКА ЛЕСА ЛУКОВСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА НОГИНСКОГО РАЙОНА

Авторы:

учебная группа «Юные исследователи природы» -

члены школьного научного экологического

общества «Зеленая волна»

Руководитель:

Смирнова Екатерина Владимировна –

учитель биологии и экологии МБОУ СОШ №10

Ногинск, 2014

ВВЕДЕНИЕ

Леса занимают 40% суши Земли. Они оказывают огромное влияние на биосферу, так как являются основным поставщиком кислорода. Леса вырабатывают больше 50% органических веществ, создаваемых наземными растениями. Леса являются своеобразным фильтром: выделяют в атмосферу особые вещества – фитонциды; улучшают микроклимат. Лесные насаждения скрепляют почву. (Родионова, 1980).  Поэтому сохранение здоровья лесов – одна из важных проблем современности.

В 2010 году в Московской области наблюдалось очень жаркое лето, температура воздуха в течение июля-августа редко  опускалась ниже 35 градусов. В связи с чем, в лесах начались лесные и торфяные пожары. Ели, корневая система которых расположена в верхних слоях почвы, пострадали больше других пород деревьев и сильно ослабли.

 В 2011 году ослабленные ели подверглись нападению жука короеда-типографа, что привело к гибели многих деревьев. По данным газеты «Комсомольская Правда»:   к  2012 году в  Подмосковье наблюдалось 37 тысяч гектаров больного леса. «Если не будут приняты оперативные меры, и этот лес не будет вырублен, то в следующем году короедом-типографом будет поражено 70 тысяч  гектаров леса» - заявил губернатор Московской области Сергей Шойгу.  (Комсомольская правда, 04.10.2012). Таким образом, предполагается дальнейшее распространение этого вредителя и гибель огромных площадей леса. Кроме того, сухие деревья могут являться причиной новых лесных пожаров.

В Ногинском районе, расположенном на востоке Московской области, ситуация аналогична с общей ситуацией по области. В хвойных лесах погибает большое количество елей, поэтому совместно с  ФБУ «Рослесозащита» мы начали данную работу.

Гипотеза: предполагаем, что участок леса №46 Луковского лесничества в ближайшее время может быть уничтожен короедом-типографом, плотность популяции которого очень высока.

Цель работы: изучение популяции короеда-типографа участка леса №46 Луковского лесничества Ногинского района и ее влияния на экологическое состояние леса.

Задачи:

1. Изучить эколого-биологические особенности короеда-типографа по литературным источникам.
2. Провести геоботаническое описание участка леса №46 Луковского лесничества.
3. Изучить численность короедов, их семей и личинок, а также плотность популяции короедов-типографов на исследуемом участке.
4. Сделать вывод о влиянии короедов-типографов на данный участок леса.
5. Составить прогноз для данного участка.
6. Произвести сбор жуков на исследуемом участке леса при помощи феромоновых ловушек.
7. Сделать вывод об эффективности использования феромоновых ловушек для сокращения численности короеда.

Работа проводилась в течение апреля – декабря 2012 года на территории Луковского лесничества. Кроме исследований был произведен  сбор  короедов-типографов с применением феромоновых ловушек, подсчет их численности, составление прогноза, а также участие в посадке хвойного леса в мае 2012 года. Полученные данные переданы в Ногинское лесничество и  в ФБУ «Рослесозащита». На основе наших данных лесопатологами будет разработан план мероприятий по сохранению лесов в Ногинском районе. Поэтому данная работа актуальна и имеет большое практическое значение для Ногинского района

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Эколого-биологические особенности короеда-типографа

Короед-типограф (Ips typographus) относится к семейству короедов (Ipidae)  в отряде жуков, или жесткокрылых (Coleptera). Он ведет скрытый образ жизни, то есть большая часть жизни насекомого проходит под корой деревьев. Поражает типограф в основном ели. (Райков, Римский-Корсаков, 2002).

Тело взрослого жука составляет в среднем 4,5 мм. Задний конец тела имеет широкое углубление с зазубренными краями, которые биологи назвали «тачкой». У типографа тачка имеет по четыре зубца на каждой стороне. Третий сверху, самый большой и толстый, булавовидный, расширен на конце в виде пуговки. Этот признак позволяет отличить типографа от других короедов.

Для заселения они предпочитают деревья с толстой корой. Но за отсутствием таковых селятся и на молодых деревьях. Обнаружить пораженные деревья можно по буровой муке около ствола и по летным отверстиям на коре.

За сезон короед-типограф успевает вывести не одно поколение потомства. Выбрав подходящее дерево, самец прогрызает в его коре своими крепкими жвалами входное отверстие и устраивает под корой неправильной формы полость – брачную камеру. В ней свободно может поместиться несколько жуков. Как только камера устроена, в нее последовательно пробираются две-три, реже четыре самки. После спаривания каждая из них начинает прогрызать свои маточный ход, маточные ходы тянутся параллельно продольной оси дерева, один в одну сторону, один или два – в другую. Теперь самец не нужен; все заботы о потомстве  ложатся на «плечи» самки.

Структура и рисунок маточного хода у каждого из короедов свои. Ход короеда-типографа ни с чем не спутаешь.  Впервые научное описание этого жука сделал создатель современной системы животного и растительного мира Карл Линней. В своей «Системе природы» он назвал его Dermestes typographus. В последующем жук получил другое родовое название, но видовое сохранилось, так как было подобрано очень точно. Действительно, если аккуратно снять с дерева большой кусок коры, под которой развивалась колония короеда, то на нем можно увидеть четкие, строго повторяющиеся по структуре узоры. Словно типографская машина отпечатала их с единой матрицы. Эта «типографская машина» – не что иное, как сами жуки и их личинки. Для удаления буровой муки из ходов короеды используют «тачку». Благодаря ее наличию короеды могут легко строить ходы с несколькими маточными каналами, направленными в разные стороны.

Длина маточного хода, прокладываемого самкой, может варьировать в зависимости от плотности поселения жуков на стволе в пределах от 8 до 15 см при постоянной ширине 2–3 мм. При заселении лежащего дерева на верхней его стороне маточные ходы могут быть направлены в разные стороны. На боковой стороне ось входного канала всегда направлена вниз, а маточные ходы располагаются по сторонам вдоль волокон дерева.

После того как самка закончит строительство всего хода, из отложенных яиц выходят личинки. Личинки имеют червеобразное тело со светло-коричневой головкой, без ног. Личинка покрыта редкими небольшими волосками.  Выйдя из яйца, личинки тотчас начинают проделывать свои индивидуальные личиночные ходы. Направлены они под прямым углом к маточному. При этом на внутренней стороне коры и на стволе и вырисовывается четкий «типографский» рисунок.

Каждый личиночный ход оканчиваются куколочной колыбелькой. Она целиком помешается в толще коры. Развитие потомства продолжается 60–70 дней. Пробыв некоторое время под корой, молодые жуки начинают выгрызать так называемые летные отверстия, через которые они выходят наружу.

Взрослые жуки, успешно заселив одно дерево, через некоторое время оставляют его и перелетают на другие. Последовательно они способны заселить и два, и три, и даже четыре дерева, давая начало так называемым сестринским поколениям. (www.proznania.ru)

Зимовать у типографа могут и жуки, и куколки, и личинки. Закончившие под корой развитие молодые жуки зимуют в лесной подстилке вокруг своего кормового дерева. В отличие от взрослых жуков, которые успешно переносят температуру около минус 30°С, личинки и куколки способны выдерживать охлаждение лишь до минус 13°С и минус 17°С соответственно. Выжить они могут лишь в мягкие зимы. Именно после таких зим численность выходящих из мест зимовки короедов особенно велика. (Райков, Римский-Корсаков, 2002)

Вспышка численности короеда-типографа в Подмосковье в 2012 году

В 2012 году в Подмосковье наблюдалась вспышка численности короеда-типографа и поражение больших участков леса. В классической энтомологии такие явления наблюдались не раз, и, в частности, они описаны в работах известного лесного энтомолога А.Д.Маслова, посвященных биологии и экологии короеда-типографа.

Причина вспышки численности короеда – это наличие достаточной кормовой базы и соответствующие погодные условия. Согласно данным действующей редакции Лесного плана Московской области (2011 г.), на территории региона всего имеется 192,9 тысяч гектаров приспевающих, спелых и перестойных ельников (10,5% от общей площади лесов). Именно они потенциально уязвимы для короеда-типографа.

«Жара и засуха 2010 года привели к резкому ослаблению ельников за счет снижения уровня почвенной влаги. На огромной территории в почве образовался дефицит, который не исчез  за счет зимних и весенних осадков 2011 г. В результате создались условия, приводящие к резкому ослаблению физиологического состояния деревьев на обширной территории» - А.Д. Маслов.

Маслов так характеризует критические засушливые условия, провоцирующие вспышку вредителя: «Весна и лето крайне засушливы: осадков выпадает 60% нормы и менее, среднемесячные температуры превышают многолетние на 2…9 °С, относительная влажность воздуха снижается в среднем до 55%, а в течение 10 дней и более – до 28%». Действительно, такие явления мы наблюдали летом 2010 года. По данным сайта ООО «Лесной стационар»: «условия для образования высокой численности короеда в 2011-12 годов отличаются, прежде всего, масштабом. Ослабление ельников произошло не на отдельных участках, а повсеместно по всей территории их произрастания. А это означает, что все деревья, оказавшиеся под влиянием засухи, являются потенциальной жертвой короеда. Это неизбежно ведет к очень высокой плотности  вредителя (десятки миллионов на 1 га) и массовой гибели ели на территориях ее компактного произрастания».

Специалисты-лесопатологи ФБУ «Рослесозащита» завершили полевой сезон  2012 года и подвели его итоги. По данным лесопатологического мониторинга вспышка короеда-типографа достигла своего пика, и в настоящее время имеется ряд объективных факторов для снижения численности вредителя. К таким факторам относятся: сокращение кормовой базы типографа (все ослабленные, старые ели уже съедены), сырая прохладная осень этого года, приведшая к развитию болезней вредителя и ожидаемому высокому проценту смертности зимующих особей типографа зимой.  

Таким образом, общая площадь насаждений, заселенных короедом составляет 40,3 тыс. га. Теплая и сухая погода в первой половине 2012 года способствовала продолжению вспышки, июль-август характеризовался прохладной и влажной погодой, которая приостановила дальнейшее развитие популяции короеда-типографа. В 2013 г. общая площадь усыхания ельников может достигнуть 60-80 тыс. га и начнется постепенное затухание вспышки данного вредителя. По результатам обследований лесных врачей, санитарно-оздоровительные мероприятия рекомендованы на площади 25,2 тыс.га. К таким мероприятиям относятся вырубка сухих деревьев, массовый отлов жуков в феромонные ловушки. (www.rcfh.ru)

Отлов короедов-типографов в феромонные ловушки

В жизни типографа большую роль играют запахи. Именно обоняние позволяет ему легко ориентироваться в лесу, находить половых партнеров  для спаривания. У короеда-типографа самцы в момент вбуравливания в отобранный ими ствол выделяют феромон, неодолимо влекущий к нему самок. Основные компоненты этого феромона расшифрованы: это (S)-цис-вербенол и 2-метил-3-бутен-2-ол, добавляется еще один компонент – ипсдиенол. (www.proznania.ru)

Для отлова короедов лесопатологи используют феромонные (диспенсерные) ловушки. Ловушки развешиваются на так называемые ловчие деревья, расположенные в определенных участках леса. Контроль ловушек осуществляется не реже 1 раза в неделю. Полученные данные заносятся в протокол.

ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМОГО ОБЪЕКТА

Ногинский район находится в пределах Мещерской зандровой низменной равнины (Мещерской низины), территории с почти сплошным распространением песчаных и супесчаных заболоченных почв. Северная часть района относится к Приклязьминской наклонной равнине, сложенной водно-ледниковыми отложениями легкого механического состава, заболоченной, с сосновыми лесами на дерново-подзолистых почвах. Южная половина района является частью Подмосковной плоской зандровой равнины, с отдельными пологими моренными поднятиями и неглубоким залеганием юрских глин и каменноугольных известняков, перекрытых водно-ледниковыми песками и супесями с небольшими болотами и сосновыми лесами на дерново-подзолистых почвах.

Граница между северной и южной частями территории по существу определяется рекой Клязьмой. Центральную часть района занимают надпойменные террасы р. Клязьмы и ее притоков.

Неглубокое залегание грунтовых вод обусловлено слабой степенью дренированности территории. Абсолютные высоты изменяются от 130-175 м (по водоразделам) со слабым падением в юго-восточном направлении до отметок 115-135 м по уровню уреза р. Клязьмы.

Леса занимают более 50% территории района. Основу древесной растительности составляют ель, сосна, береза, осина с небольшой примесью дуба. В пониженных формах рельефа, которые обычно заболочены, повсеместно развиты ольха и ива. (Комаров, 2000)

Исследуемый участок леса №46 Луковского лесничества расположен в двух километрах к северу от города Ногинска, рядом с д. Починки. Площадь участка составляет 52 595 м2. Лес хвойный (ель, сосна) с примесью рябины. Возраст елей 60-80 лет – спелый лес. Лес поражен короедом-типографом, наблюдается большое количество мертвых елей.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Геоботаническое описание растительности леса                                         (Алексеев, 2005)

1. Описание лесного фитоценоза проводится по следующему плану:

• формулы видового состава рассчитывается по процентном соотношению количества деревьев разного вида.
• средний диаметр для каждого вида: у каждого из 10 деревьев на высоте полтора метра с помощью сантиметровой ленты измеряется окружность ствола. Диаметр рассчитывается по формуле D=2Пr. Средний диаметр рассчитывается как среднее арифметическое по десяти измерениям.
• Средняя высота для каждого вида определяется на глаз или с помощью правила подобия треугольников. Средняя высота деревьев определяется как среднее арифметическое по десяти измерениям.
• Характеристика подлеска: виды кустарников образующих ярусы подлеска с указанием их степени распространения.
• Характеристика травяно-кустарничкового яруса: заложить 10 учетных площадок площадью 1м2, на каждой площадке определить проективное покрытия яруса и проективное покрытие каждого вида.

2. Охарактеризовать стадии рекреационной деградации на каждом участке леса, используя таблицу №1.

Подсчет численности и плотности популяции  короедов-типографов             на исследуемом участке.

(методика получена в лесничестве Ногинского района)

Оборудование: рулетка 50м, рулетка 5м, палетки 20х20 см, блокнот, простые карандаши.

Ход работы:

1. С помощью рулетки (50 м) измерить площадь исследуемого участка леса, площади четырех участков  с ловушками.
2. На каждом из четырех участков рассчитать количество пораженных деревьев
3. При помощи палетки на каждом стволе  пораженных деревьев, подсчитать площадь, которую занимает одна семья короедов.
4. Подсчитать сколько семей короедов обитает на площади ствола 1м2 на одном дереве.
5. Измерить длину окружности и среднюю высоту ствола, на основе этого высчитать среднюю площадь поверхности ствола.
6. Высчитать сколько короедов населяют одно дерево и участок в целом.
7. Сделать вывод о плотности населения короедов на данном участке леса.

Сбор короедов-типографов при помощи феромоновых ловушек

Комплектация ловушки:

1. Верхняя часть барьерной ловушки представляет собой четыре барьера из пластика, скрепленных металлическими люверсами и полиэтиленовыми стяжками, с веревкой для подвешивания ловушки- 1 шт.
2. Воронка-1 шт.
3. Короткая Г-образная проволока-1 шт.
4. Стакан-сборник жуков-1 шт.
5. Скрепки для прикрепления воронки к верхней части ловушки и  диспенсера-5 шт.

Сбор барьерной ловушки

1. Закрепить на воронке стакан с помощью Г-образной проволочки. Второй конец проволоки можно загнуть.
2. Верхнюю часть ловушки положить на ровную поверхность согнуть барьеры по линии сгиба и прогладить их рукой так, что бы они расположились перпендикулярно друг другу. В каждое из четырех нижних отверстий верхней барьерной части ловушки вставить по одной скрепки.
3. Совместить отверстия на воронке со скрепками верхней части ловушки и прикрепить воронку.
4. Прикрепить к нижней стяжки барьерной части ловушки скрепку, на которую подвешивается предварительно раскрытый по инструкции диспенсер.

Диспенсер раскрывается только перед помещением ловушку или на ловчее дерево!

Диспенсеры легко открываются от общей ленты верхней части диспенсера (там, где находится отверстие для закрепления в ловушке) пленка запаяна не до конца. При этом диспенсер раскрывается пополам, и ловушку вывешивается только та половина, в которую запаян картонный прямоугольник. Это рабочая половина диспенсера прикрепляется к нижнему перекрестью ловушки с помощью скрепки.

Диспенсер с феромоном подвешивается на скрепку, которую можно закрепить на нижней стяжки барьерной части ловушки или, таким образом, диспенсер находится ниже верхнего края воронки. Готовую ловушку (с раскрытым и прикрепленном к ней диспенсером) подвешивают с помощью веревки в нужное место.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Мы проводили исследования  на территории участка хвойного леса №46 Луковского лесничества площадью 52 595м2. С северной стороны от исследуемого участка леса расположена железная дорога технического назначения (используется редко),  с южной стороны к участку примыкают новые посадки соснового леса, на востоке находится фермерское хозяйство и хвойный лесной массив, на западе – Починковское шоссе. (схема №1, приложение)

По данным сотрудников ФБУ «Рослесозащита» вылет короеда на данном участке начался 24 апреля. Мы начали свою работу с 25 апреля 2012года.

На выбранном участке леса было выделено 4 квадрата (по краям участка) площадью по  100 м2, на которых проведено геоботаническое описание растительности и для каждого из четырех квадратов составлена формула леса. (таблица №2). Описание проводилось в августе.

На данных квадратах исследуемого участка леса  преобладающими деревьями являются сосны и ели,  занимающие ярус А (древостой). В подросте встречается рябина и береза. Подлесок представлен кустарниками: мы  встретили малину и бузину красную. Травяно-кустарничковый ярус не богат видами. Кустарнички – черника (в большом количестве). Травы:   папоротник орляк, кислица обыкновенная, седмичник европейский, майник двулистный, крапива, чистотел, земляника лесная, грушанка круглолистная. На почвенный слой представлен мхами.

Проведена оценка стадии деградации описываемых квадратов. Она составила 1 балл. Несмотря на то, что данный участок леса расположен недалеко от города, и рядом находятся дачные участки, посещаемость леса невысока. Мы сделали такой вывод на основе наличия крупных муравейников, незначительного количества тропинок, слабого нарушения напочвенного слоя.

Таблица №2. Результаты геоботанического описания растений                             на участке №46 Луковского лесничества.

Мы провели подсчет короедов-типографов на каждом из 4 выбранных квадратов. Для этого при помощи ножа снимали с мертвых елей участок коры 10х20см. На каждом участке подсчитывали количество маточных и личиночных ходов, что позволило узнать количество короедов населяющих данный участок коры, а также количество их семей. Зная среднюю площадь ствола,  мы рассчитали число короедов на одном дереве. (таблица №3)

Таблица №3. Основные характеристики популяции короеда-типографа на участке леса №46 Луковского лесничества

По нашим расчетам на  исследуемом  участке  леса площадью 52595 м2   обитает около 509572443 короедов. По данным лесопатологов ФБУ «Рослесозащита» 200 короедов съедают 1 ель. По нашим прогнозам популяция короедов участка леса №46 Луковского лесничества  могла бы уничтожить 2547862 ели, что скорее всего, превышает численность деревьев на данной территории. Следовательно, данные жуки начнут переселяться на соседние участки леса.

Мы обратили внимание, что на исследуемом  участке наиболее пораженным короедами является квадрат №1, примыкающий к фермерскому хозяйству.  На нем произрастают более старые ели с толстой корой, наиболее «привлекательные» для жуков. А в квадрате №4, граничащим с Починковским шоссе,  нами зафиксирован самый низкий процент поражения деревьев и минимальная численность жуков на стволах. Мы предполагаем, что заселение 46-го участка леса короедами-типографами происходит с восточной стороны (со стороны хвойного лесного массива), поэтому на наиболее удаленном от лесного массива квадрате №4 процент пораженных деревьев ниже. Кроме того, на данном квадрате произрастают более молодые ели, что также могло повлиять на распространение жуков.

Отлов короедов при помощи барьерный феромоновых ловушек.

На исследуемом участке леса мы развесили 12 барьерных феромоновых ловушек на четырех квадратах (по три в каждом). В ловушках применялся пищевой феромон, который оказывает одинаковое действие на самцов и самок типографов.  Развешивание ловушек произвели 25 апреля 2012 года и в течение мая месяца регулярно проверяли ловчие стаканы. Ловушки размещались вдоль лесных троп на расстоянии 20-30 метров друг от друга. Подсчет короедов в каждой ловушке проводился вручную. Данные заносились в специальную ведомость (таблица №4) и  передавались лесопатологам ФБУ «Лесозащита».  

Таблица №4. Ведомость феромонного надзора за вредителями леса.

Итого на исследуемом участке нами было собрано 147984 короеда-типографа. Таким образом, мы считаем, что нам удалось спасти как минимум 740 елей. Так как сбор короедов проводился в начале лета жуков, то мы считаем, что данные короеды не успели оставить потомства, которое могло составить миллионов жуков. Следовательно, число спасенных нами деревьев должно быть значительно выше.

ВЫВОД:

1. Короед-типограф является типичным вредителем елового леса.
2. Участок №46 Луковского лесничества представляет собой хвойный лес с преобладанием елей. Антропогенная нагрузка не превышает один бал.
3. На участке №46 Луковского лесничества обитает около 509572443 короеда типографа (2137461семей короедов), плотность популяции составляет 9689 короедов на м2.
4. Выдвинутая гипотеза подтвердилась: данная популяция короедов может заселить  2,5 миллионов деревьев, что приведет к уничтожению участка леса.
5. В связи с недостаточной кормовой базой для данной популяции короедов в 2013-2014 году начнется массовая гибель жуков, и численность популяции резко сократиться.
6. Феромоновые ловушки представляют собой эффективный метод борьбы с короедом-типографом.  С их помощью собрано 147984 короеда. Таким образом, сохранено 740 деревьев.

ПРОГНОЗ  И  ПРОГРАММА ПРАКТИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ                                                                                                                    для участка леса №46Луковского лесничества

Итак, в результате проведенных исследований мы заключили, что популяция короедов-типографов, обитающая на данном участке леса,  достаточно высока. Мы предположили, что заселение участка короедами происходит с восточной стороны – из  хвойного лесного массива. Предполагаем, что существующая на данном участке кормовая база недостаточна для  популяции жуков. Следовательно, для сохранения численности короедов необходимо заселение  новых площадей леса. Но мигрировать через Починковское шоссе, по нашему мнению, типограф не сможет. И его распространение в других направлениях тоже невозможно, из-за отсутствия кормовой базы.

В связи с чем, мы прогнозируем дальнейшее уничтожение елей на изучаемом участке. И, возможно, дальнейший рост популяции короедов в следующем году (при условии умеренной зимы). Но к 2014 году из-за недостатка кормовой базы численность типографов должна резко сократиться.

При обследовании леса на некоторых деревьях нами были обнаружены жуки-усачи, питающиеся древесиной и заселяющие дерево после разрешения коры растения типографом. Это служит еще одним доказательством ближайшей гибели хвойных деревьев.  

Мы передали свои данные в ФБУ «Рослесозащита». Уничтожение старых деревьев короедами-типографами по словам лесопатологов представляет собой естественный процесс, часто наблюдаемый в природе. А изучаемый нами участок леса представляет спелый лес,  который должен в ближайшее время заменяться новыми посадками. Именно поэтому он выбран для  наших исследований.

Опробованные нами барьерные ловушки с пищевыми феромонами себя оправдали, и мы заключаем, что вполне могут использоваться на более молодых участках леса для сбора короедов-типографов во время их весеннего лета.  

По нашим данным лесопатологами разработан план мероприятий по санитарной вырубке сухих (мертвых) деревьев на 46-ом участке и их замена новыми посадками. В следующем году планируется использование опробованных ловушек с феромонами для сбора короедов-типографов на других участках Луковского лесничества.

12 мая мы приняли участие в акции «Всемирный день посадки леса». Совместно с работниками Ногинского лесничества, учащимися нашей школы мы посадили 0,5 га соснового леса на территории Луковского лесничества в Ногинском районе.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьёв А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии: Учебное пособие/под ред. С.В. Алексеева. – М.: АО МДС, 1996.
2. Возрождение Волги – шаг к спасению России. Книга 3. Роль Московского региона в возрождении Волги. Часть II. /Под ред. И. К. Комарова. - М.: РАУ-Университет, 2000. - 736с. Колл. Авторов
3. Каплан Б.М. Изучение лесной растительности. – М.: Лесная страна, 2009. – 136 с.
4. Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н.Зоологические экскурсии. - М.: Цитадель-трейд, 2002. – 640 с.
5. Растения и животные. Руководство для натуралиста: пер. с нем. /Н. Нидон, д-р И. Петерман, П. Шеффель, Б. Шайба. – М.: Мир, 1991. – 263 с.
6. Родионова А.С. лесная ботаника: Учебное пособие для вузов. – М.: Лесн. про-сть, 1980. – 248 с.
7. www.proznania.ru
8. www.rcfh.ru
9. www.34st.ru