Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Биология / Научные работы / Исследовательская работа на тему: "Пожары: зло или лекарство"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Биология

Исследовательская работа на тему: "Пожары: зло или лекарство"

библиотека
материалов

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Октябрьская средняя общеобразовательная школа»

Кулундинского района Алтайского края



Исследовательская работа

по теме:



«ПОЖАРЫ:

ЗЛО или ЛЕКАРСТВО»



Выполнила: Вояк Евгения,

ученица 11 класса

Руководитель: Аникусько Елена Юрьевна,

учитель химии, биологии





п. Октябрьский, 2016 год

Содержание

Введение -------------------------------------------------------------------3

Основная часть -----------------------------------------------------------5

1. Метод контролируемого выжигания ---------------------------5

2. Польза огня: уничтожение вредителей ------------------------7

3. Опасность огня: уничтожение хвойных пород --------------8

4. Польза огня: возрождение сосен --------------------------------8

5. Опасность огня: болото вместо леса ---------------------------9

6. Земля после пожара: плодородная или мертвая? -----------10

7. Причины возникновения лесных пожаров -------------------11

Выводы -------------------------------------------------------------------12

Список использованных источников ------------------------------14











Введение

Лето 2010. Лесные пожары унесли жизни 70 человек, подожгли 200 поселков, испепелили 3000 домов. Стихия уничтожила более 10 млн. гектар леса.

В 2011 году выгорело около 4 млн. гектар леса, в 2012 – 13 млн. гектар, в 2013 –1,5 млн. гектар.

В 2015 году крупные пожары были зафиксированы в Забайкалье, в Читинской области, в Бурятии, в Алтайском крае. Разрушения колоссальные. Выгорело около 10 тысяч гектар леса.

И это только в России. По данным института всемирных ресурсов на протяжении второй половины 20 века, пламя пожирает 44 гектара леса в час, и это только начало глобального бедствия, ведь число пожаров с каждым годом растет.

Но есть и более оптимистичные прогнозы. Пожары на Земле были всегда, и до сих пор не уничтожили планету. К тому же, есть доказательство, что огонь несет лесу не только разрушения, но и является лекарством. Если леса не будут гореть, они погибнут от нашествия вредителей, а сосны и вовсе исчезнут с лица земли.

Так кто же все-таки прав? Сможет ли лес и дальше восстанавливаться после пожара, или Земле суждено превратиться в безжизненную пустыню. Что такое пожар для леса? Абсолютное зло или природное лекарство?

Актуальность исследования данной темы заключается в том, что люди до сих пор не научились обращаться со спичками , т.е. не умеют контролировать появление возгорания и разумно бороться с огненной стихией.

Из актуальности вытекает и гипотеза исследования: я надеюсь, что мои школьные товарищи, возьмут какую-либо выгоду и пользу, из проделанной мною работы.

Цель: изучить и проанализировать пользу и вред лесных пожаров.

Задачи:

1. Узнать, что такое метод контролируемого выжигания.

2. Рассмотреть насекомых – вредителей, угрожающие лесу.

3. Доказать, что сосна возрождается после пожара.

4. Исследовать почву до и после пожара.

5. Рассмотреть причины возникновения лесных пожаров.

Объект исследования: пожар.

Предмет исследования: польза и вред пожаров.

Методы исследования: информационный, аналитический, практический.













Основная часть

1. Метод контролируемого выжигания

Много тысячелетий назад леса занимали всю Евразию, от Черного моря до Ледовитого океана. Сегодня от этого богатства осталось всего 2\3. Одна из главных причин столь стремительного исчезновения зеленых легких планеты – пожары.

Меня заинтересовали мнения ведущих экологов России. Вот одно из них: Александр Онучин – доктор биологических наук, директор института леса Сибирского отделения РАН.

«Уверен – не за горами тот день, когда на планете исчезнет последний лес»hello_html_b4369c9.jpg

Комментарий: «Если раньше лесистость отдельных стран, например Англии, 700 лет назад была 70-80%, а сейчас осталось 5-7% лесов. Будем говорить так, они живут за счет того кислорода, который вырабатывают наши Сибирские леса»

После этой статистики представить себе, что пожары могут принести пользу, довольно сложно. Эколог и координатор проектов по лесной политике всемирного фонда дикой природы России Николай Шматков считает, что сегодня любое возгорание может стать фатальным. Ученый доказал это в своих многочисленных статьях, докладах, научных исследованиях. Я рассмотрел и проанализировал его работы по изучению лесов после пожара. Если пожар был низовым и не очень сильным, то казалось бы, что при таких незначительных повреждениях у леса есть все шансы на быстрое восстановление. Но оказывается, все наоборот, для леса такой пожар – практически смертный приговор.

Высушенная в прошлогоднем пожаре древесина, ни что иное, как великолепные дрова для нового огня. По мнению Николая Шматкова – этот лес неминуемо загорится, как только установится достаточно жаркая погода.

hello_html_1a66fe9f.jpgН. Шматков – координатор проектов по лесной политике всемирного фонда дикой природы России

Комментарий: «Если здесь пойдет пожар в следующий раз, то он будет верховой, потому что эти сухие стволы высушены и будут великолепно гореть»

Верховой пожар распространяется со скоростью 30 км/ч, температура пламени может достигать 1200 градусов. Бороться со стихией в таких условиях практически невозможно. И лес выгорает полностью.

Но ученые сибирского института леса категорически не согласны с экологом. Повторный пожар просто завершит начатое дело. Все равно этот полусгоревший лес, уже не жилец. К тому же биологи уверены, иногда огонь может принести лесу огромную пользу. Если лес долго не горит, он рискует стать жертвой более сильного пожара, нежели если в нем периодически случаются небольшие возгорания.

Петр Цветков – доктор биологических наук, заведующий лабораторией лесной пирологии института леса сибирского отделения РАН.hello_html_m9856b8e.jpg

«Убежден – что пожары помогают лесам восстанавливаться»

Комментарий: «Когда длительное время нет пожаров, происходит накопление органики, не успевают перегнивать опавшие сучья, упавшие стволы, листья деревьев. Что такое органика? С лесопожарной точки зрения - это горючий материал.

И когда возникают экстремальные погодные условия и возникают катастрофические пожары, то эти насаждения, в которых длительное время не было пожаров, могут погибнуть и иметь очень печальные последствия»

В лесу, в котором не было пожаров 70 лет, накапливается сухая пожароопасная подушка, и если лес вспыхнет, то этот сухой бурелом загорится как спичка. Чтобы этого не произошло в некоторых странах, например в США, применяют метод контролируемого выжигания, т.е. не дожидаясь пожара, лесничие вместе со специальными службами сами поджигают сухую подстилку, и тушат ее по мере прогорания. Существует еще один аргумент в пользу пожара, будь то природных или контролируемых. Сама по себе мертвая древесина, может разлагаться столетиями. Ускорить этот процесс природа может двумя методами: прибегнув к пожару или с помощью насекомых, причем, по мнению экспертов, насекомые могут принести лесу, куда больший вред, чем огненная стихия.hello_html_m484e3006.jpg

2. Польза огня: уничтожение вредителей.

Ни смотря ни на что, есть и такие леса в которых пожара не было более полувека, и многие ели в таких лесах достигают 60-летнего возраста. Это довольно солидный срок. Специалисты называют такие ельники – перестойными. Эти деревья, если не уничтожаются огнем, становятся домом и пищей для одного из главных врагов леса – короеда. Деревья долгожители перестают вырабатывать в нужном количестве защитную смолу, а это значит, что лес практически обречен. Короед буквально пожирает дерево за деревом. Эпидемия грозит распространиться на тысячи гектар, всего за несколько месяцев. Эффективных и не дорогих средств для борьбы с короедом не существует. Поэтому вся надежда на огонь. Только он способен уничтожить вредителей и предотвратить их распространение. Выходит пожар не всегда враг, а иногда даже единственное спасение.

При изучении работ Николая Шматкова, я наткнулась на очень печальные факты, а именно, что деревья хвойных пород, больше других страдают от пожаров. И не далек тот день, когда ели окажутся на грани исчезновения.

Николай Шматков - координатор проектов по лесной политике всемирного фонда дикой природы России

Комментарий: «Ель – это порода, которая наименее из всех устойчива к лесным пожарам. Во-первых, у нее очень тонкая кора, а во-вторых, поверхностная корневая система».

3. Опасность огня: уничтожение хвойных пород.

Хвойные леса. За пределами тропиков это основная порода зеленых массивов планеты. Не случайно природа дала ей такое численное преимущество перед другими. Ведь именно хвойные леса очищают воздух втрое лучше, чем лиственные, делают его практически стерильным. Но эти могучие деревья, способные уничтожить миллиарды микробов, оказываются самыми слабыми перед огненной стихией. Их уязвимые места – корни.

Когда-то эти корни помогли хвойным выжить. Ель появилась около 3 млн. лет назад, в условиях сурового северного климата. Так как почвы были бедными, ель была вынуждена питаться за счет своей же опавшей хвои, которую разлагали грибы. Поэтому корни дерева пришлось перенести ближе к поверхности земли. Но сегодня это эволюционное приспособление мешает спастись при пожаре. Возможно, поэтому еловых лесов на Земле осталось всего 4%. Но с другой стороны, именно огонь способствует тому, чтобы хвойные леса окрепли. Ближайшая родственница ели – сосна, к примеру, может возродиться только после пожара.

4. Польза огня: возрождение сосен.

В народе говорят: огонь прокладывает сосне дорогу. Это действительно так. На местах бывших пожарищ вырастают именно сосны, но лишь недавно ученые поняли, почему это происходит. И дело не в уникальных свойствах самого дерева, и не в особой способности противостоять огню, а в его шишках. У сосен шишки покрыты смолой, и при обычных условиях чешуи не раскрываются. Под влиянием пожара, смола на шишках оплавляется. Чешуйки раскрываются и семена вылетают. Жизнь этих сосен полностью зависит от того, будет или нет пожар.

Я решила увидеть, как на деле огонь помогает соснам покорять все новые и новые территории. Я взяла несколько шишек сосны растопыренной. Для начала, оставила шишки на улице, где они будут находиться неделю при температуре 30°С. Это обычные погодные условия. Наблюдала, откроются ли чешуйки. Однако даче через 7 дней плотно сомкнутые створки даже не думают раскрываться.

Попробуем достать семена механически – руками. Снова неудача.

Теперь мы попытаемся их поджечь. Через одну минуту семена оплавляются. Оказывается, минутного воздействия пламени достаточно чтобы створки открылись. Причем семена не пострадали. Они покрыты плотной капсулой, и способны выдержать кратковременное воздействие даже самого сильного огня.hello_html_m140bbd71.jpg

Итак, я убедилась, в отношении хвойных лесов, огонь ведет себя так же неоднозначно: одним породам помогает выжить, другие – систематически уничтожает.

5. Опасность: болото вместо леса

Я просмотрела очень много фотографий, видеороликов, фильмов о том, как лес восстанавливается после пожара. Как видно на экране, вместо покрытой золой мертвой пустыни, перед нами сочная зеленая поляна. Но почему то Шматкова это абсолютно не радует. В густой растительности он видит новый признак того, что леса здесь больше не будет.

Николай Шматков - координатор проектов по лесной политике всемирного фонда дикой природы России

Комментарий: «Густой покров иванча и папоротника, не дают развиваться маленьким проросткам сосны и ели, затеняют и забивают их, как сорняки».

По сути, на пожарище образовалось болото. Это произошло потому, что деревья – естественный насос, откачивающий из земли воду – сгорели. Теперь здесь слишком много воды. Это идеальная среда для многолетних трав, которые способны задавить любые ростки деревьев. В сибирской тайге, такая растительная подушка, повсеместная норма. Толщина мха, выстилающего землю, может достигать 40 см.hello_html_72efb4a9.jpg

Получился замкнутый круг, разорвать который может только пожар. Уничтожив травы, он даст возможность семенам деревьев попасть в почву и вырасти во взрослое растение.

Эрик Валендик – главный научный сотрудник института леса имени Сукачева, доктор сельскохозяйственных наук.

«Убежден – что пожары для леса – благо»

Комментарий: «Когда семечка падает на эту подушку, оно высыхает, и естественно не прорастает. Возобновление происходит только после пожаров, подушка сгорает, семечка падает на землю, и только тогда происходит возобновление леса».

6. Земля после пожара: плодородная или мертвая?

Далее я решила выяснить, способна ли черная выжженная после пожара земля, что-то произвести на свет.

По мнению заместителя директора по научной работе, доктора сельскохозяйственных наук – Игоря Савина, земля с пожарищ сильно отличается от обычной по минеральному составу. Она гораздо беднее, а значит плодородность ее крайне низка.

Игорь Савин – заместитель директора по научной работе, доктор сельскохозяйственных наук.

Получил научное подтверждение того, что пожары для почвы настоящая катастрофа.

Комментарий: « … мои исследования доказали, что содержание фосфора и калия после пожара значительно уменьшилось, можно даже сказать об отсутствии этих элементов».



К тому же есть и другая проблема, мешающая лесу возродиться на прогоревшей земле. Дело в том, что почва на местах пожарищ, фактически стерильна. Если в операционной стерильность залог успеха, то в лесу настоящее бедствие. Почва, как любой живой организм, населена миллиардами полезных микробов. В желудочно-кишечном тракте бактерии помогают переваривать пищу, так и здесь, микроорганизмы разлагают все, что находится в земле. Мне стало очень интересно, и я организовала следующее: мы с моими помощниками устроили на пришкольном участке мини пожар.

Далее взяли пробы земли после нашего мини пожара и с соседнего участка, не подвергшегося горению. Обе пробы я рассмотрела под электронным микроскопом. hello_html_2ef56c28.jpg

На данном видео я записала почву с соседнего участка, т.е. живую. Здесь наблюдается действительно «ЖИЗНЬ!» - большое количество микроорганизмов.hello_html_m6719b4fb.jpg

А на данном видео, то есть после пожара, увы, жизни НЕТ! мои опыты подтвердили, что после пожарищ – земля «мертвая»! Это хорошо просматривается на видео.

7. Причины возникновения лесных пожаров

А в заключении, я взялась выяснить, кто или что, служит причиной таких страшных пожаров.

Николай Шматков - координатор проектов по лесной политике всемирного фонда дикой природы России

Комментарий: «100% пожаров, которые возникают в средней полосе России, это антропогенный фактор, т.е. вина человека».

Если брать всю Россию, то причины будут следующие:

hello_html_m2bc43651.jpg

Осколки бутылок, в солнечный день могут стать лупой и поджечь траву. Ту же опасность несут непотушенные окурки и тлеющие костры.

Ученые смогли подсчитать точный вклад человека, в число лесных пожаров. В этом им помогли деревья долгожители. Те деревья, что растут далеко от поселений, горят с 30-летней периодичностью. А вот те, что растут по -соседству с человеком, горят гораздо чаще. Об этом четко говорят ожоги на древесине. Вместо нормальной периодичности в 30 лет, деревья горят раз в 9-10 лет.

Выводы:

В начале своей исследовательской работы, я ставила перед собой цель и ряд задач. В результате проделанной работы, цель была достигнута.

Были решены и поставленные задачи, а именно:

1. Я узнал, что такое метод контролируемого выжигания.

2. Рассмотрел насекомых – вредителей, угрожающие лесу.

3. Доказал, опытным путем, что сосна возрождается после пожара.

4. Исследовал почву до и после пожара.

5. Рассмотрел основные причины возникновения лесных пожаров.

Ученые доказали, природа, каким-то еще не известным науке путем, сама регулирует частоту лесных пожаров. И возможно, это происходит именно в тех ситуациях, когда огонь для леса не разрушитель, а целитель. Когда расплодились вредители, или образовалось слишком много мертвых веток и деревьев, которые мешают новым растениям выйти на свет. Или для того чтобы сосны смогли продолжить свой род.

Пока это только предположение, все это только предстоит доказать ученым. Но сегодня уже точно ясно одно, человек, своей халатностью увеличил частоту возникновения пожаров в 3 раза. Он нарушил хрупкий природный баланс, и теперь природа мстит нам. В огне погибают десятки тысяч гектаров здорового леса. Огонь подступает к нашим жилищам, и нам все сложнее сдерживать разбушевавшуюся стихию. Если в ближайшее время не восстановить утраченное природное равновесие, Земля может превратиться в бесплодную пустыню. Без деревьев. Без кислорода. Без жизни. И наверное главное, что сегодня может сделать каждый из нас, быть внимательным. Ведь от этого зависит наше будущее и будущее планеты Земля.

Список использованных источников



1.Валендик Э. Н., Сухинин А. И., Косов И. В. Влияние низовых пожаров на устойчивость хвойных пород. –Красноярск, 2006. –96 с.

2. Воробьев Ю. Л.Лесные пожары на территории России: Состояние и проблемы/ Ю. Л. Воробьев, В. А. Акимов, Ю. И. Соколов; Под общ. ред. Ю. Л. Воробьева; МЧС России. - М.: ДЭКС-ПРЕСС, 2004. - 312 с.

3. Гонгальский К.Б. Лесные пожары и почвенная фауна. – М.: Товорищество научных изданий КМК. 2014. - 169 с.

4. Кулик Е.Н. Разработка и исследование системы мониторинга лесных пожаров по материалам космических съемок: на примере Новосибирской области. – Новосибирск, 2000. - 200 с.

5. Ходаков В.Е., Жарикова М.В. Лесные пожары: методы исследования. Монография. – Херсон: Гринь Д.С., 2011. – 470 с.

6. Статистика исчезновения леса [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://ksc.krasn.ru/institutes/institut-lesa/

7. Метод контролируемого выжигания [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://www.dissercat.com/content/pirogennye-svoistva-listvennitsy-gmelina-v-severnoi-taige-srednei-sibiri

http://dom-sweet-dom.ru/526-lesnye-pozhary-issledovanie.html

8. Заболачивание лесов [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://www.lesvesti.ru/news/view/4940

9. Сайт Николая Шматкова [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://lib.fedpress.ru/person/shmatkov-nikolai-mikhailovich



Автор
Дата добавления 10.05.2016
Раздел Биология
Подраздел Научные работы
Просмотров360
Номер материала ДБ-074233
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх