Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Биология / Научные работы / Исследовательская работа "Рекреационная дигрессия леса"

Исследовательская работа "Рекреационная дигрессия леса"



Осталось всего 4 дня приёма заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)


  • Биология

Поделитесь материалом с коллегами:

21


Отечество – 2016

Министерство образования и науки Российской Федерации

Министерство общего и профессионального образования Ростовской области


Всероссийский конкурс исследовательских краеведческих работ учащихся «Отечество»



Номинация «Экологический туризм»



Рекреационная дигрессия леса


Подготовила:

Адамова Анна Витальевна

учащаяся 8 класса

МБОУ Николо- Березовской СОШ

Адрес ОУ:347123

Ростовская область,

Милютинский район х. Николовка

пер. Школьный, 2

Адрес учащейся: 347123

Ростовская область,

Милютинский район х. Николовка

ул. Центральная, 18

тел. 89281902422



Руководитель:

Адамова Светлана Алексеевна

учитель биологии и химии

МБОУ Николо- Березовской СОШ

Адрес ОУ:347123

Ростовская область,

Милютинский район х. Николовка

пер. Школьный, 2

тел. 8 (863)8945122

х. Николовка

2016

ОГЛАВЛЕНИЕ

  1. Введение 3-4

  2. Основная часть 4-9

    1. Характеристика исследуемого участка 4-6

    2. Геоботаническое описание растительности леса 6-7

    3. Измерение рекреационных нагрузок на лес, расчёт коэффициента рекреации и определение стадии дигрессии леса 7-9

  3. Выводы и результативность 9-10

Список литературы 10

Приложения

























I. Введение

«На Земле не осталось ни одного участка суши, где нельзя было бы обнаружить следов деятельности человека. Антропогенное воздействие на природу приняло глобальный характер и поставило под угрозу её стабильное существование…»

В.И. Вернадский

Проблема: степень разрушения лесной экосистемы (дигрессия леса) в значительной мере зависит от рекреационной нагрузки на исследуемую местность.

Цель: определить степень разрушения лесной экосистемы (степень дигрессии) в долине реки Березовой под влиянием антропогенной нагрузки.

Задачи:

  1. Провести геоботаническое описание растительности и ее анализ на исследуемом участке.

  2. Определить коэффициент рекреации, рекреационную нагрузку данной территории в исследуемый период.

  3. Подсчитать количество кострищ, определить их общую площадь, в отдельных местах провести их рекультивацию или благоустроить.

  4. Провести учёт взрослых деревьев, имеющих антропогенное повреждение ствола.

  5. Оценить степень замусоренности исследуемой территории, провести уборку мусора в пределах изучаемого участка леса и на прилегающей территории.

Актуальность: С каждым годом из-за чрезмерно «активной» деятельности человека изменяется состояние лесных экосистем нашей страны, в частности Ростовской области. Лесополосы и леса, находящиеся в ближайших окрестностях нашего населённого пункта – хутора Николовка, испытывают постоянную нагрузку от антропогенных воздействий. А мы знаем, что зелёные насаждения – это не только важный источник кислорода и фильтр воздуха, а так же главная защита наших почв от ветровой эрозии. Сейчас леса и лесополосы занимают 44 % всей территории нашей области. По данным Департамента Лесного хозяйства Ростовской области, 15 % этих территории находится в неудовлетворительном состоянии из-за вредителей, болезней, пожаров, неблагоприятных условий, а самое главное от стихийного туризма. В сложившейся ситуации актуальным становится вопрос оценки рекреационной дигрессии исследуемой территории и охраны лесной экосистемы в долине реки Березовой (район Корнеева родника).

Объект (место) исследования: лесной участок в долине реки Березовой (район Корнеева родника).

Участники проекта: члены экологического объединения «ГУРАН» (отряд «Зелёный патруль»).

Методы исследования: маршрутный учёт разных типов антропогенного воздействия, составление карты-схемы участка исследования, описание лесных биотопов, расчёт коэффициента рекреации (определение степени рекреационной деградации лесной экосистемы).

Сроки проведения исследования: сентябрь 2015 г. - октябрь 2015 г.



II. Основная часть

    1. Характеристика исследуемого участка

Из материалов лесхоза следует, что исследуемая территория, расположенная в долине реки Березовой (район Корнеева родника) - участок искусственного происхождения (посадка 1960 г.) – квартал 19, выдел 31, общая площадь 1.3 га, посадка ручная, средний возраст деревьев 46 лет, 100% естественного возобновления. Тип леса СЗЛ (С1) – судубрава сухая злаковая (тип древостоев – сосняки (коренные), дубняки и березняки (производные) Селивановского лесничества Маньковского участкового лесничества Департамента Лесного хозяйства Ростовской области (Приложение № 1). Исследуемый участок – это лесной массив, уникальный по состоянию древостоя, травяного покрова и разнообразия флоры и фауны. Основной состав и характеристика выдела – СО (сосна обыкновенная), ДНН (дуб нагорный), ДБН (дуб байрачный) и ЯЗ (ясень зелёный) - естественное возобновление – самосевы. Индикаторы травостоя – ракитник, типчак, коровяк, овсяница, ковыль и полынь (Приложение № 2).Состав и бонитет древостоев в малонарушенных местообитаниях: 10С (судубрава сухая злаковая) + Д II (I) (дубовая сухая осоковая). Топографическое положение объекта – повышенное плато на водоразделах. Почвы сухие супесчаные и легко суглинистые чернозёмы, с глубоким гумусовым горизонтом. Грунтовые воды залегают на глубине 8-12 метров. Территория лесного объекта состоит из двух обособленных участков, одна часть имеет более большую плотность древостоя, чем другая. И поэтому первая часть лесного участка почти не посещается людьми и является естественным резерватом для многих видов растений и животных (Приложение № 3 – рис.1). В то же время, на сегодняшний день данный участок подвергается интенсивной рекреационной нагрузке из-за близкого расположения к месту отдыха местных жителей хутора Корнеева родника. Кроме того, через лес идёт автомобильная дорога (Приложение № 3 – рис.2), где по обочинам организовано несколько несанкционированных свалок ТБО (Приложение № 3 – рис.3), уплотнение почвенного покрова, деградация растительности, кострища и вандализм (Приложение № 3 – рис.4, рис.5, рис.6). Приходиться признать, что лесная экосистема данного участка испытывает деградацию, но остановить этот процесс в наших силах. Лес нуждается не только в охране и бережном отношении, но и профессиональном изучении и мониторинге его состояния.

Основополагающий вопрос нашего проекта: каково актуальное состояние лесного участка на исследуемой территории? Нами был определен круг проблемных вопросов:

1. Каково состояние природной среды данного объекта, действительно ли речь идет о значительной рекреационной дигрессии леса?

2. Какие методы исследования могут дать исчерпывающий ответ о состоянии природной среды данного объекта?

3. Можно ли судить о дигрессии леса по трансформации растительности, почвенного покрова и микрофлоры почвы?

4. Какова реальная рекреационная нагрузка на лес, ее коэффициент и стадия дигрессии?

5. Какие меры следует предпринять для улучшения состояния природной среды

лесной экосистемы?

    1. Геоботаническое описание растительности леса

Полное геоботаническое описание растительности данного лесного участка проводилось по стандартным методикам на пробной площадке – 20*20 м. В ходе анализа были вычислены характерные виды растений, произрастающие на исследуемом участке (Приложение № 3 – рис.7, рис.8), определены численные и процентные показатели, а так же определены нехарактерные виды растительности для данного лесного сообщества (Приложение № 3 – рис.9),. При интенсивном антропогенном воздействии произошло внесение в сообщество леса луговых, сорных видов и вытеснение собственно лесных т.е. трансформация растительности, почвенного покрова (уплотнение почвенного покрова) и микрофлоры почвы.

«Видовой состав растительности исследуемого участка леса»

Характерные

виды

растений

Кол-во видов

%

Нехарактерные

виды

растений

Кол-во

видов

%

сосна обыкновенная

5

12

тимофеевка

21

62

дуб нагорный

1

2

василёк луговой

5

12

дуб байрачный

-

-

пырей ползучий

26

74

ясень зелёный

5

12

горец птичий

32

82

типчак

36

53

клоповник мусорный

7

18

коровяк

-

-

щавелёк малый

15

24

овсяница

-

-

осот полевой

4

9

ковыль

23

42

лебеда раскидистая

3

6

полынь

8

18

пастушья сумка

8

18

ракитник

-

-

лютик ползучий

5

12



    1. Измерение рекреационных нагрузок на лес, расчёт коэффициента рекреации и определение стадии дигрессии леса.

Рекреационная нагрузка на лес определялась по следующим показателям:

1. Суммарное количество отдыхающих на единицу (1 га) за интервал времени (учётный период).

2. Среднее единовременное количество отдыхающих за учётный период.

В исследуемый период (с 14 сентября по 21 сентября 2015 г.) 1 раз в день проводили часовые учёты (11.00-12.00) посещаемости исследуемого участка отдыхающими, отмечая характер поведения людей в лесу: ходят по тропинкам, срывают цветы, разжигают костёр, ломают ветки, громко разговаривают, оставляют мусор, оставляют мусор и др.

Суммарное количество отдыхающих на единицу площади (1 га)

за интервал времени (с 14 сентября по 21 сентября 2015 г.)

Дата

Время учета

Количество отдыхающих

Характер поведения в лесу

Среднее единовременное количество отдыхающих

14.09.2015

11.00-12.00

5

громко разговаривают,

оставляют мусор


5

15.09.2015

11.00-12.00

4

оставляют мусор

16.09.2015

11.00-12.00

5

оставляют мусор

17.09.2015

11.00-12.00

6

громко разговаривают

18.09.2015

11.00-12.00

2

оставляют мусор

19.09.2015

11.00-12.00

1

оставляют мусор,

оставляют мусор

20.09.2015

11.00-12.00

8

громко разговаривают,

оставляют мусор, разжигают костёр

21.09.2015

11.00-12.00

2

-



Полученные данные сравнили с допустимыми рекреационными нагрузками на различные типы лесных природных комплексов (по В.П. Чижовой) и выяснили, что для данного типа леса – СЗЛ (С1) допустимая рекреационная нагрузка составляет 10-15 чел./час на 1 га, что говорит о допустимом количестве отдыхающих на территории данного объекта (среднее единовременное количество отдыхающих 5 человек). Коэффициент рекреации рассчитывали как соотношение суммы площадей вытоптанных полян, дорожек, тропинок, кострищ (0.26 га) (Приложение № 4) к общей площади исследуемого участка (1,3 га). Коэффициент рекреации этого участка составил около 19%, что свидетельствует о дигрессии леса (по данным А. Захлебного (2003) этот показатель для лесных участков не должен превышать 12 %).

Объект

Ширина,

протяженность,

количество встреч

Число объектов

на маршруте

  1. Просеки



  1. Пешеходные тропы

  2. Лесные дороги

  3. Вытоптанные площадки

  4. Прогоны скота

20*20; 20*25; 14*20; 28*30; 40*35; 35*20

по 0,3 м

2.5*3 м; 2.8*2.5; 3*3.5; 3*2.3

5*3; 3*4; 5*2

6



2

4

3

4

  1. Свалки бытового мусора

  2. Органические остатки от пикников

  3. Кострища





  1. Повреждения деревьев (обрывы коры)

  2. Повреждения деревьев (обугливание ствола)

  3. Сухие деревья

  4. Суховершинные деревья

  5. Пни (застаревшие)

  6. Пни (свежий спил)

  7. Поваленные деревья

  8. Гари, «палы»







0.30*0.20; 0.25*0.20; 0.25*0.20; 0.30*0.40;0.40*0.50; 0.25*0.20; 0.25*0.20; 0.35*0.40


3

5



8





5



4



5

10

7

3

7

1


Общая площадь: 0,26 га

Общее число объектов: 85



Исходя из полученных данных, можно судить о 4 стадии рекреационной дигрессии (по Д.М. Гиряеву (1988)), что характеризует состояние лесной экосистемы пока еще как устойчивое (граница устойчивости между 3 и 4 стадиями) (Приложение № 5).

III. Выводы и результативность по измерению рекреационной нагрузки

на лесной участок

В процессе проведения учёта и анализа было установлено, что исследуемый лесной участок подвергается значительной рекреационной дигрессии. Об этом свидетельствуют следующие характеристики: лес имеет большое количество полян и тропинок, подстилка полностью разрушается и происходит задернение почвы луговыми растениями, вытоптано до 20 % растительности.

  1. В процессе комплексного маршрутного учёта было установлено, что наибольший вред природной среды лесной экосистеме наносят такие виды антропогенного воздействия, как несанкционированные кострища, стихийные свалки бытового мусора и повреждения деревьев – самовольная рубка и обугливание стволов.

  2. Особо настораживает нахождение на исследуемом участке большого количества кострищ, количества которых возрастает в весенне-летний период, диаметры старых кострищ увеличились, а они могут стать причиной повторных лесных пожаров.

  3. Эта работа позволила провести разъяснительную работу с жителями населённого пункта, установлены связи с организацией, способной оказывать поддержку в организации дальнейших исследований и охране природной среды лесного участка, а так же результаты позволили продолжить осуществление постоянного мониторинга исследуемой территории.


Список литературы:

1. Боголюбов А.С., Комплексная экологическая оценка антропогенных воздействий на местность. – «Экосистема», 1999

2. Боголюбов А.С. Методы геоботанических исследований. М., 1996

2. Гиряев Д.М. Юные лесоводы. – М.: Высшая школа, 1988

3. Захлебный А.Н., Зубарев А.Е., Скалон Н.В. Полевой экологический практикум: проект «Влияние человека на экосистему леса» Рабочая тетрадь. – М., 2003

4. Исследование леса: УМП для руководителей школьных лесничеств, педагогов дополнительно образования, учителей школ. – Псков, 2001

5. Методики полевых экологических исследований методические рекомендации для учителей. Кострома, 1997

6. Муравьев А.Г. «Экологический практикум» Санкт-Петербург Крисмас+, 2003














ПРИЛОЖЕНИЯ

















Приложение № 1

План лесонасаждений Маньковского лесничества

Селивановского лесхоза Ростовской области

Масштаб - 1:25000

Общая площадь – 3092 кв.га


C:\Documents and Settings\User\Рабочий стол\Отечество 2012 работа\img769.jpg

Приложение № 2

Таксационное описание и условные обозначения биотопов

Маньковского лесничества

C:\Documents and Settings\User\Рабочий стол\Отечество 2012 работа\img767.jpg



Приложение № 3

C:\My Documents\Мои рисунки\Изображение\Изображение 1112.jpg

Рис.1. Лесной массив

C:\Documents and Settings\User\Рабочий стол\праздник и экология\IMG_3682.JPG

Рис.2. Дорога через лес

C:\My Documents\Мои рисунки\Изображение\Изображение 1121.jpg

Рис.3. Свалка ТБО

C:\My Documents\Мои рисунки\Изображение\Изображение 1123.jpg

Рис.4 Уплотнение почвенного покрова

C:\My Documents\Мои рисунки\Изображение\Изображение 1098.jpg

Рис.5 Деградация растительности на месте кострищ

C:\Documents and Settings\User\Рабочий стол\праздник и экология\IMG_3671.JPG

Рис.6. Повреждение дерева вследствие вандализма

C:\My Documents\Мои рисунки\Изображение\Изображение 1116.jpg

Рис.7. Индикатор лесного травостоя - ковыль


C:\My Documents\Мои рисунки\Изображение\Изображение 1110.jpg

Рис.8 Индикатор лесного травостоя - полынь


C:\My Documents\Мои рисунки\Изображение\Изображение 1115.jpg

Рис.9. Щавелёк малый – нехарактерный представитель леса

Приложение № 4

Методика комплексного маршрутного учета

Методика количественной оценки антропогенных воздействий на местность, разработана на основе объединения «частных» методик описания нарушений

основных составляющих ландшафта - рельефа, растительности, почв.

Методической основой данного исследования является маршрутный учет, во время которого различными способами учитывались антропогенные воздействия различного типа. Именно количественный учет позволяет правильно и объективно оценить воздействие антропогенного фактора на природную среду

Цель: выявление локальных форм антропогенного воздействия на местность, которые не могут быть выявлены и описаны по данным картографических материалов.

В первую очередь это относится к антропогенным нарушениям микрорельефа,

почв, растительности и животного мира. Попутно с учетом собственно антропогенных воздействий проводился учет некоторых важнейших экологических условий местности - основных типов растительных сообществ, как основы изучаемого ландшафта.

Проведение маршрутного учета позволяет получить количественные данные об

антропогенной нагрузке на местность, которые могут быть сравнены с аналогичными данными, полученными в другой временной промежуток, на других территориях и т.д.

Для составления полноценной характеристики на выбранной местности

необходимо заложение учетного маршрута, проходящего через типичные местообитания в пределах выбранной территории.

Учет проводился методом «случайного» маршрута, т.е. строго по прямой линии

(без дорог) с использованием компаса. Маршрут может быть как прямолинейным, так и замкнутым (прямоугольным или треугольным, но не круглым) с возвращением в точку старта.

Перечень объектов маршрутного учета антропогенных воздействий и экологических условий местности.

Для облегчения ведения учета все объекты антропогенного воздействия были

сгруппированы в три типа: 1) «измеряемые» объекты - т.е. имеющие различные размеры,

2) «неизмеряемые» объекты - т.е. имеющие «стандартные размеры», и

3) «точечные» объекты, также, как правило, имеющие стандартные размеры.

К категории «измеряемых» объектов были отнесены:

а) антропогенные формы микрорельефа: мелиоративные канавы, ямы, рвы,

промоины и овраги искусственного происхождения, насыпи, валы, бугры, склоны;

б) антропогенные нарушения почв и травянистой растительности - обширные

участки повреждений от тяжелой техники, шоссе и грунтовые дороги, тропы,

ямы, рытвины, свалки мусора, прогоны скота, обширные вытоптанные площадки;

в) искусственные водоемы и водотоки - пруды, заболоченные участки, мелиоративные и другие каналы, водоотводы;

г) антропогенные нарушения древесной растительности - лесные просеки (любого происхождения - под линиями электропередач, связи, дорогами и т.п.), вырубки и гари;

Помимо описаний непосредственно антропогенных воздействий при проведении учета описываются также основные типы растительных сообществ, встречающиеся по линии прохождения маршрута учета.

К категории «неизмеряемых» объектов относятся линии электропередач, линии

связи, трубопроводы и другие объекты имеющие стандартную ширину.

К категории «точечных» объектов относятся:

а) бытовой мусор, валяющийся на земле - бумага, пластик, бутылки, банки;

б) антропогенные повреждения почв и травянистой растительности - кострища

(менее 1 м в диаметре и более 1 м);

в) антропогенные повреждения древесной растительности - сухие и суховершинные деревья, спиленные деревья (пни), поваленные стволы, деревья с механическими повреждениями стволов (раны на стволе, следы обугливания);

г) встречи синантропных животных (серая ворона, грач, бродячие кошки, собаки).

Техника проведения учета.

Учет проводился группой учетчиков (7-9 человек), которая двигалась по маршруту строго по компасу. Строгости прохождения маршрута по компасу уделялось первостепенное внимание - любое отклонение от маршрута могло дискредитировать всю методику.

Обработка результатов учета

По возвращении на базу первичные данные из полевого дневника обрабатывались и рассчитывались по каждому объекту в отдельности, после чего заносились в соответствующие протоколы.















Приложение № 5


Стадии рекреационной дигрессии леса (по Д.М. Гиряеву)


Стадии

разрушения

Характеристика стадии

1

Ненарушенная, пружинящая под ногами подстилка. Присутствует полный набор характерных для данного типа леса травянистых растений. Характер многочисленный и разновозрастной подрост.


2

Намечаются на подстилке тропинки (5 % от общей площади). Начинается вытаптывание подстилки. Под полог леса проникают опушечные виды растений.


3

Вытоптано 10-15 %. Мощность подстилки уменьшается, освещённость возрастает, т.к. изреживается верхний полог, в подлесок происходит внедрение луговых видов. Почти нет всходов ценозообразующих пород.


4

Лес имеет большое количество полян и тропинок. На полянах подстилка полностью разрушается, происходит задернение почвы луговыми растениями. Вытоптано 15-20 %.


5

Вытоптано до 60-100 %. Значительная часть территории лишена растительности. Подрост полностью отсутствует. Все сохранившиеся взрослые деревья – больные или с механическими повреждениями, корни обнажены или выступают на поверхность почвы.




















57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)


Автор
Дата добавления 24.02.2016
Раздел Биология
Подраздел Научные работы
Просмотров206
Номер материала ДВ-480264
Получить свидетельство о публикации
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