РЕСПУБЛИКА АЛТАЙ.
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ТУРОЧАКСКИЙ РАЙОН.
ФИЛИАЛ «ВЕРХ-БИЙСКАЯ ООШ»
МОУ « ТОНДОШЕНСКАЯ ООШ».
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ
ОКРЕСНОСТЕЙ СЕЛА
ВЕРХ-БИЙСК.
Экологический проект.
Работу выполнил: ученик 9 класса.
Киреев Александр Александрович..
МОУ « Верх-Бийская ООШ».
Научный руководитель:
Шатохина Татьяна Юрьевна
учитель биологии, экологии первой
квалификационной категории
с.
Верх-Бийск 2013г.
|
Оглавление.
стр
Введение……………………………………………………………. ………….. .3
1.
Материал и методика работы……………………………………………........ 5
2.
Результаты работы……...……………………………………………………....6
2.1. Сукцессия.
2.2. Особенности биотопа прилегающего к месту вырубки.
2.3. Лесопожарная полоса.
2.4. Особенности типа почв.
2.5. Типы устойчивости экосистем.
2.6. Этапы лесообразовательного процесса.
3.
Выводы…………………………………………………………………………11.
4.Заключение
…………………………………………………………………….12.
5.Литература……………………………………………………………………….13
6.
Приложения: ……………………………………………………………………14
Введение.
Природа
Турочакского района богата, красива, и очень ранима. Все чаще и чаще можно
наблюдать грубое вмешательство человека в её мир. Одним из таких очередных вмешательств,
я считаю вырубку леса и создание лесопожарной полосы в окрестностях населённого
пункта.
Такое катастрофическое воздействие, позволит мне изучить характер
как разрушительных (дигрессивных), так и восстановительных (демутационных
) процессов происходящих на данном участке и прилегающих к нему территориях.
Леса являются стабильными сообществами, так как компоненты образующие их тесно
и неразрывно взаимосвязаны между собой, нарушение одного вызывает изменение
состояния всех остальных, а что произойдет, если сообщество полностью разрушено?
Как отразиться эта вырубка на экосистему в целом? Какие изменения будут
происходить на этом участке? Не будет ли эта вырубка являться очередным
бездумным уничтожением как лесной экосистемы, так очередным местом загрязнения
территории? а также ряд других вопросов, на которые я постараюсь дать ответы.
Гипотеза: Я считаю, что изъятые
у природы территории, это антропогенное
вмешательство, с целью уничтожения экосистемы и очередное место
загрязнения территории, так ли это?
Цель. Определить дигрессивные
и демутационные процессы, участка
сплошной вырубки и прилегающей к нему территории смешанного леса
окрестности села.
Задачи:
- Изучить
теоретический материал по теме « Сукцессия».
- Исследовать вырубку
и прилегающего к ней биотопа. Составить
картосхему.
- Дать
характеристику биотопа прилегающего к участку вырубки.
- Определить
тип устойчивости нарушенных и слабонарушенных структур экосистемы.
- Установить
тип почвенного субстрата и особенности его восстановительных процессов.
- Определить
сорно- рудеральные растения вторичных местообитаний первых лет вырубки.
- Отметить
экологические особенности групп растений, черты их приспособленности к
месту произрастания.
- Выявить стадии зарастания в зависимости от
времени, которое прошло с момента вырубки.
- Определить
основную стадию начавшегося лесовосстановительного процесса.
- Определить тип и
стадию сукцессионного процесса.
- Определить экологическое состояние исследуемой вырубки.
На втором и третьих
этапах исследования необходимо.
- Изучение
особенности, значение лесозащитных полос окрестностей населённых
пунктов.
- Проводить наблюдения смены стадий сукцессионных
изменений.
- Проведение геоботанических
исследования разных стадий лесовосстановительного
процесса.
4. Проведение метеорологические замеров, определения рН почвенной
среды, определение состава численности почвообразователей.
Изучив,
научную литературу я найду ответы на интересующие меня вопросы, проведя
исследования в природе, я дам оценку сукцессионым изменениям происходящими
как на исследуемом участке, так и на прилегающем к нему биотопе, так же дам оценку
их экологическому состоянию.
.
.
Глава 1.
Материал и методика работы.
Данный проект является долгосрочным.
Данная работа проводилась на протяжении
одного года.
Район исследования: Турочакский район. Республика
Алтай. Территория населённого
пункта
Верх-Бийск. Природная экосистема окрестностей села.
Объекты
изучения: Вырубка лесного массива лесопожарной полосы.
Участок лесной экосистемы прилегающей к вырубке.
Изучение и обработка результатов
проводилась в осенне-зимний период времени.
Практические работы в весенне-летний
период времени.
Турочакский
район относиться к физико-географическому району Северо-Восточного Алтая,
который отличается от остального Алтая обширными территориями хвойных лесов.
Максимальные высоты над уровнем моря составляют 1000-1500м.
Характеристика
исследуемых участков.
ü Экосистема,
прилегающая к территории посёлка. Равнинный участок. Площадь участка 1га. 100м
х 100м. Высота 250 метров над уровнем моря. Небольшой уклон к реке в 5
градусов. Тип леса смешанный /светлохвойный/ с преобладаем сосны.
ü Прилегающий
к экосистеме открытый участок. Территория сплошной вырубки.
Изучены
литературные источники, посвященные проблемам смены растительных сообществ в природе.
ü Распределение
видов живого надпочвенного покрова по эколого-ценотическим типам растительности
и экологическим группам.
ü Определение
видового состава растений. По « Методике исследовательских работ школьников по
экологии и охране природы». Республиканский эколого-биологический центр
учащихся Горно-Алтайск 1997 год.
ü Определение
типов почв учебное пособию для 9 классов [Селедков, Шпилекова 2003.]
ü Задания,
взятые из источника [Кузнецов, Ибрагимов 1994.]
Полевой практикум по экологии М.: Наука, 1994
ü Иллюстрации
и описания характеристики, оценки лесных участков из методического источника [Кузнецов,
Ибрагимов 1994.]
В ходе работы сделаны
фотографические снимки.
Глава 2.
Результаты исследования.
2.1. Сукцессия.
Сукцессия
- это смена растительного покрова во времени,
вызванная резкими изменениями условий среды. (от
лат."сукцессио" – преемственность, наследование).
Развитие сообществ, всегда идёт
с постепенным, последовательным усложнением всех его морфологических
структур. Сукцессии подразделяются на восстановительные (демутационные) и
разрушительные (дигрессивные). Изучив причины возникновения сукцессий [Ашихмина
Т.Я. 2000.], ( Приложение 1 .
Схема 1) я установила что;
Для исследуемых мною
участков причинами сукцессии явились;
ü Прямое антропогенные воздействие, связанное с вырубкой участка
лесного массива.
ü Не прямое антропогенное воздействие, ведущие к упрощению (дегрессии)
прилегающей лесной экосистемы.
2.1.1. Виды
экологических сукцессии.
Первичная сукцессия -
это последовательное развитие сообществ на участках, лишенных почв. Вторичная сукцессия, т.е.
последовательное развитие сообществ в ареале, в котором естественная
растительность была устранена или сильно нарушена, но почва не была уничтожена. Для наблюдаемого мною участка
вырубки характерна вторичная сукцессия.
Изучив типы вторичных сукцессий [по В.М.
Урусову]: (Приложение 2.Схема 2)
я установила что;
ü Данный
тип вторичной сукцессии участка вырубки - антропогенный. (лаборогенный) – под
воздействием труда людей.
2.1.2. Особенности экотопов и биотопов.
Используя
литературные данные [Кузнецов, Ибрагимов 1994.] мною была составлена
сравнительная таблица характеристики экотопа и биотопа по составляющим их
компонентам (Приложение 3) и сделаны следующие выводы.
ü
особенностью почвы экотопа
является открытый субстрат, биотопа наличие верхнего слоя подстилки,
являющегося обязательным условием для нормального существования
ü
особенностью групп деревьев
экотопа являются быстрорастущие интенсивно плодоносящие, но недолго живущие
пионерные древесные виды.
ü
особенностью групп биотопа
являются коренные породы обладающие медленным ростом и значительной
продолжительностью жизни
ü
листопадные обогащают почву
ежегодным опадом. Почвенная среда слабощелочная.
ü
коренные лесообразователи
обедняют почву, -почвообразование идёт крайне медленно, так как опад содержит
смолистые вещества, отпугивающий многих беспозвоночных переработчиков органики.
ü
Реакция почвенной среды
экотопа слабощелочная, биотопа кислая.
2.1.3.
Продолжительность сукцессий.
Длительность основные стадии вторичной сукцессии в умеренном
климате: [по В.М. Урусову] составляет:
· первая стадия травянистой растительности длится около 10 лет;
· вторая стадия кустарников от 10 до 25 лет;
· третья стадия лиственных деревьев от 25 до 100 лет;
· четвертая стадия хвойных деревьев более 100 лет.
Для исследуемого мною участка открытой вырубки характерна;
ü первая стадия травянистой растительности.
Изучив стадии демутационных процессов травянистой растительности
длительностью до 10 лет, проведя ряд исследований, мною была, составлена
таблица (Приложение 4 Таблица 1) и сделаны следующие выводы;
ü имеется
слой почвы, на котором быстро появляется растительность (в течение нескольких
недель)
ü
исследуемая мною вырубка
проходит 1 стадию демутации, пырейно- бурьянистую.
2.2 Особенности биотопа прилегающего к месту вырубки.
Экосистемы, расположенные в окрестностях
населённых пунктов находятся в дигрессивно- расстроенном состоянии, в ходе
исследования мною был изучен биотоп прилегающий к территории вырубки определен
видовой состав растительности который образует:
Видовой состав
растительности прилегающего участка. Таблица 1
Биотоп
|
Жизненная
форма.
|
Количество
видов.
|
Видовой
состав
|
Деревья.
|
4
вида.
|
сосна
обыкновенная , пихта, берёза, осина.
|
Кустарники.
|
5
вида.
|
малина,
смородина, черёмуха, рябина, крушина.
|
Травы.
|
более10
видов.
|
Зеленные
мхи, папоротники, колокольчики, медуница и др
|
отмечено:
ü нарушение
ярусности и сомкнутости структурных элементов, подлеска и подростка (Приложение
5)
ü лесные
виды травяно-кустарничкового яруса представленным небольшим разнообразием.
(Приложение 6)
ü наличие
сорно-луговых видов свидетельствует о начавшихся изменениях и в биотопе. (
Приложение 7)
ü на
высоте 5-10 см отсутствуют лишайники, мало мхов, как наиболее хрупких
жизненных форм.
ü уплотнение
почвы, местами её оголение.
Общими признаками загрязнения биотопа
являются:
ü с
одной стороны хозяйственный постройки, с различными видами загрязнителей
территории, а с другой вырубка лесопожарной полосы. (Приложение 8)
ü поломанные
деревья, кустарники, сухие деревья кустарники, суховершинные деревья,
трутовики, гниль на древесной растительности (Приложение 9)
По признакам загрязнения и нарушения
целостности среды, определила степень загрязнения участка.
Степень
загрязнения участков. Таблица
2
Признаки
загрязнения и нарушения целостности окружающей среды.
|
Степень
загрязнения.
|
1 участок.
|
Поломанные
деревья.
|
3 балла
|
Поломанные
кустарники.
|
3 балла
|
Сухие деревья.
|
3 балла
|
Сухие
кустарники.
|
2 балла
|
Суховершинные
деревья.
|
1балл
|
Трутовики на
стволах.
|
2 балла
|
Гниль на
древесной растительности.
|
2 балла
|
Степень загрязнения биотопа составила: 17 баллов.
2.3. Лесопожарная полоса.
Проведя исследования территории вырубки.
( Приложение 10), мною была сделана
картосхема исследуемого участка (Приложение 11) отмечено:
ü наличие свежей вырубки,
ü нарушение лесного травянисто-кустаринчкого яруса
ü наблюдается открытая стадия травянистой сукцессии.
ü захламленность порубочными остатками (Приложение 12)
Изучив стадии демутационных процессов [Кузнецов, Ибрагимов 1994.] я установила что;
ü наблюдается открытая стадия травянистой сукцессии.
ü
в первый год я отметила
появление группы сорно-рудеральных растений. (Приложение 13)
ü
появление молодой поросли
кустарников (Приложение 14)
ü
формирование рудерального
травянистого покрова.
2.4
Типы почв.
Изучив особенности типа почв [Селедцов,
Шпилекова 2003.] (Приложение 15) я установила что:
ü Первоосновой
любого ландшафта и экосистемы является тип почвенного субстрата, определяющий
характер формирующейся на нём растительности (по богатству видов) и степень
биоценоза.
ü Почвы
исследуемых участков территории, бурые, подзолистые и серые лесные.
ü Формирующая
растительность для таких типов почв характеризуется видовым богатством.
2.5 Типы устойчивости экосистем
Изучив тип устойчивости экосистем
[Кузнецов, Ибрагимов 1994.]
(Приложение16 , Таблица 3) установила:
ü Участок
вырубки, полностью разрушенный участок смешанного леса с потерей исходного типа
лесного фитоценоза. Стадия дигрессии 5.
ü Участок
биотопа прилегающего к вырубке, значительно нарушенное сообщество в
критическом состоянии. Стадия дигрессии 3.
ü Сосновые,
пихтовые леса, даже в условиях слабой антропогенной
нагрузки менее
устойчивы, чем другие типы лесов.
ü Участок
данной экосистемы смешанного леса, обладает способностью к восстановлению
и возврату своего устойчивого состояния.
2.6 Этапы лесооброзовательного процесса
Изучив основные этапы стадии
лесообразовательного процесса (Приложение 17) [Кузнецов, Ибрагимов 1994.] отметила
на участке вырубки начавшиеся, начальные стадии лесообразовательного процесса
это;
ü Стадия 1 Мертвопокровная. С диагностическими признаками; голый
открытый субстрат, единичные всходы деревьев и кустарников, травянистых
растений.
ü Стадии 2 Травяная. С признаками преобладания светолюбивых
сорно-луговых видов, деревья кустарники на стадии всходов.
Глава 3 Выводы.
Теория сукцессий была разработана Ф. Клементсом, развита Н.В.
Сукачёвым. Биологи и экологи особенно значительное внимание уделяют
сукцессиям, которые вызываются деятельностью человека. В своей работе мною
были рассмотрены процессы вторичной сукцессии, проходящие на полностью
разрушенной, и прилегающей к ней экосистеме, и сделаны следующие выводы:
ü Причинами рассмотренных сукцессией явилось; прямое антропогенное
воздействие, связанное с вырубкой участка лесного массива. Непрямое, ведущие
к упрощению (дегрессии) прилегающего участка лесной экосистемы.
ü Участок
вырубки это полностью разрушенный участок смешанного леса с потерей исходного
типа лесного фитоценоза. Стадия дигрессии 5. Наблюдаются. демутационные процессы,
появления сорно-рудеральной травянистой растительности и единичных всходы
деревьев и кустарников.
ü Участок прилегающей экосистемы находиться в сильно
расстроено-дигрессивном состоянии с нарушением всех его компонентов.
ü Общими
признаками загрязнения участков являются: хозяйственный постройки, захламленность
порубочными остатками, поломанные сухие деревья, кустарники,
трутовики, гниль.
ü Сосновые,
пихтовые леса менее устойчивы, чем другие типы лесов, но обладают
способностью к быстрому возврату своего устойчивого состояния.
Изучение научной литературы, проведения
визуального мониторинга позволило мне сравнить прямое и непрямое антропогенное
вмешательство в экосистему смешенного леса окрестностей села. Отметить
катастрофическую деградацию и характер начавшихся демутационно лесовосстановительных
процессов участка вырубленного леса. И разрушительную деградацию «стены»
сохранившегося леса, прилегающего к участку территории вырубки.
.
Заключение.
Леса представляют собой более
старые, разнообразные и стабильные сообщества, способные выдержать сильное воздействие. Но предел их
сопротивляемости не бесконечен. Антропогенное влияние на лесные экосистемы
продолжается. Происходят так же и восстановительные процессы с нарушенными
человеком участками. Люди слабо осознают
последствия экологических нарушений, и
создание этой специальной лесопожарной полосы возможно явиться очередной
погоней за очередной экономической выгодой, а не выполнит свою роль, своё
предназначение. Человек никогда не
осознавал свою тесную связь с природой, свою необходимость
приспосабливаться к её естественным процессам, а не командовать ими. И очень сложно предсказать те последствия, которые могут
возникнуть в результате таких серьёзных нарушений. Тем не менее, даже те
наблюдения и полученные выводы не вызывают у меня сомнения, что
изъятые у природы участки, это лишь очередное вмешательство человека в
природу, очередное не рациональное её использование и загрязнения. И если это
так – то моя гипотеза окажется верной.
В
ходе дальнейшего исследования я продолжу наблюдения за сукцессионными
процессами, этого участка и пронаблюдаю за постепенным переходом его от
нелесного типа к лесному.
.
Литература.
- Ашихмина Т.Я Школьный
экологический мониторинг// Т.Я Ашихмина- М, 2000.-420с
- Криксунов,
В. В. Пасечник, А. П. Сидорин Экология 9 кл // В.В. Криксунов, А.П. Пасечник,
М. Сидорин Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений М..: Дрофа, 1995. –
240 с
- Кузнецов
М.А., Ибрагимов А.К., Неручев В.В. Полевой практикум по
Экологии
// М.А Кузнецов,А.К. Ибрагимов, В.В.Неручев - М.: Наука, 1994.
- Ратанова
М.П. Сироткин В.И. Рациональное природоиспользование и охрана окружающей
среды. // М. П. Ратанова, В. И. Сироткин. Пособие для учащихся. – М.,
Мнемозина, 1995. – 144 с.
- Селедцов Н.Г, Шпилекова Н.Е.
География Республики Алтай// Н.Г. Селедцов Н.Е. Шпилекова Н.Е. учебное
пособие для 9 классов 2003
- Тарнапольская
Л. И. Загрязнение окружающей среды / / Л.И.Тарнапольская Методическое
пособие «Уроки по биологии и экологии». Разработки уроков для педагогов
школ и педагогов дополнительного образования. Под ред. О. А. Свиридовой. –
Кемерово: ОБЛСЮН, 2001. – С. 62-68.
- Зверев А.Т,
Зверева Е.Г.Экология 7-9 класс// А.Т.Зверев, Е.Г Зверева,- М.: Дом
педагогики, 1999
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.