Научно-исследовательский проект по биологии "Изучение вторичных сукцессий на территории России"

Муниципальное общеобразовательное учреждение

 «Раменская СОШ № 6»

Научно-исследовательский проект

«Изучение вторичных сукцессий на территории России»

Разработали: ученики 11 «Б» класса

Научный руководитель:

Поставнева Елена Валентиновна-учитель биологии,

кандидат с-х наук

Раменское, 2020

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. 3

1.Теоретическая часть. 6

1.1. Определение вторичных сукцессий как составных частей экосистем. 6

1.2. Профилактика вторичных сукцессий. 12

2. Практическая часть. 16

2.1. Сукцессия на молодых и средневозрастных залежах лесостепной зоны Западной Сибири в пределах Новосибирской области. 16

2.2. Вторичная сукцессия хвойного леса. Последствия пожаров среди хвойных лесов Восточной Сибири. 22

2.3.  Авария на Саяно-Шушенской ГЭС им. П.С. Непорожнего в Хакаси. 27

2.4. Образование вторичной сукцессии в результате урановых выбросов на руднике «Далура». 29

2.5. Сукцессия сибирского темнохвойного леса. 32

2.6. Сукцессия на реках: Ирелях, Малая Ботуобуя и Вилюй в Якутии. 33

2.7. Фосфоритный завод.  Брянская область. 36

2.8. Вторичные сукцессии Башкирии. Сибайский Карьер. 38

2.9. Вторичная сукцессия на территории Таганрогского залива в северо-восточной части Азовского моря. 41

2.10. Вторичная сукцессия в Раменском районе. 51

2.11. Протечка нефти из старых скважин в районе Анапы. 52

3. Выводы. 54

4. Список используемой литературы. 55

 

Введение

Актуальность: Изучение вторичных сукцессий стало необходимо в последние 50 лет. Территория России является интенсивно используемой в хозяйственной деятельности, поэтому практически все природные экосистемы в той или иной степени подвержены отрицательному антропогенному и техногенному воздействиям. Темпы разрушения природных экосистем приводят к изменению структуры растительного покрова и его биоценотическому разнообразию. В связи с этим наш проект был направлен изучение вторичных сукцессий возникших на территории России, в результате природных и техногенных чрезвычайных ситуаций.

Объектами исследования явились вторичные сукцессии на территории России, возникшие в результате природных пожаров, техногенных аварий, ошибочной деятельности человека (вырубка лесов, распашка земель, мелиоративные работы, добыча природных ископаемых).

Цель работы:

·        Выявить особенности изменения флоры и фауны на территориях вторичных сукцессий.

Задачи работы:

1)    Изучить первичный состав растений и животных на исследуемых территориях;

2)    Провести ретроспективный анализ изменения динамики растительного и животного мира;

3)    По полученным данным разработать модель изучаемых вторичных сукцессий.

Гипотеза:

·        В результате техногенного и антропогенного воздействия экосистемы происходит их частичное или полное разрушение.

·        Установлено, что при рациональном природопользовании естественная экосистема может подлежать восстановлению.

·        Впервые в условиях МОУ Раменская СОШ №6 открыта научно-исследовательская работа по изучению вторичных сукцессий на территории России в период с февраля 2020 г. по май 2020 г.

Практическая значимость заключается в сборе и обработке теоретического материала по заданному вопросу и разработке практических рекомендаций по восстановлению утраченных растительных и животных фондов изучаемых  территорий.

1.                 Теоретическая часть.

1.1. Определение вторичных сукцессий как составных частей экосистем.

Вторичные сукцессии – смена одного фитоценоза другим. Не стоит думать, что с последней стадией развития фитоценоза завершается его динамика. Он вступает во вторую фазу процесса сукцессии: смену одного сформировавшегося фитоценоза другим.

На самых первых этапах развития сообщества преобладал процесс, который В.Н. Сукачев (1942) назвал сингенезом. Это процесс первоначального формирования растительного покрова, связанный с вселением растений на данную территорию, их приживанием (эцезисом), а затем и конкуренцией между ними из-за средств жизни. Затем начинается другой процесс, названный В. Н. Сукачевым эндоэкогенезом. Это процесс изменения фитоценоза под влиянием среды, изменененной им самим. Эндоэкогенез постепенно усиливается и, в конце концов, становится основным процессом, определяющим ход смен фитоценоза.

На эти два процесса налагается третий, названный В. Н. Сукачевым (1954) гологенезом. Это «процесс изменения растительного покрова под влиянием всей географической среды или отдельных ее частей: атмосферы, литосферы и т.п., т.е. изменения более крупного единства, в состав которого входит данный биогеоценоз.

Все три процесса идут одновременно, но на разных стадиях развития преобладающее значение приобретает один из них. Несомненно, сингенез господствует только на начальных стадиях развития фитоценоза, а затем главенствующая роль переходит к эндоэкогенезу. Гологенетический процесс протекает постоянно, но, очевидно, в переломные моменты геологической истории Земли роль его усиливается.

Такой ход развития фитоценоза продолжается большее или меньшее время до тех пор, пока какие-то внешние силы, случайные по отношению к ходу развития фитоценоза, резко не нарушают его. Тогда смена, вызванная внутренним развитием самого фитоценоза (эндодинамическая), прерывается, и начинается смена, вызванная внешним толчком (экзодинамическая).

Исходя, из сказанного выделяются два основных типа смен фитоценозов (Сукачев, 1928):

1. эндодинамические, происходящие в результате постепенного развития самого фитоценоза, меняющего среду и при этом изменяющегося; основную роль играют внутренние особенности сообщества.

2. экзодинамические (Сукачев, 1928; Лавренко, 1949), или стихийные (Ярошенко, 1956), или внезапные (Ярошенко, 1961), возникающие под непредвиденным воздействием внешних факторов.

Эволюции растительных сообществ совершается также путем естественного отбора, который В. В. Ревердатто (1935) предложил называть естественным отбором второго порядка (в отличие от естественного отбора первого порядка – отбора особей в процессе видообразования). Благодаря естественному отбору существует определенное число фитоценозов, а не бесчисленное количество комбинаций, сочетаний растений. В процессе эволюции выработались как растительные ассоциации, так и более крупные единицы растительного покрова вплоть до типов растительности.

       Началом  вторичной сукцессии  является появление однолетних травянистых растений на освобожденном участке

        Это — типичные сорняки, которые очень живучие: одуванчик, осот, мать-и-мачеха и другие. Их преимущество в том, что они быстро разрастаются и производят семена, приспособленные к распространению на далёкие расстояния с помощью ветра или животных.

       Но  через два-три года их вытесняют конкуренты — многолетние травы, а затем — кустарники и деревья, прежде всего осина.

      Эти породы затеняют землю, а их обширные корневые системы забирают из почвы всю влагу, так что проросткам видов, первыми попавших на поле, становится трудно расти. Однако сукцессия на этом не останавливается: за осиной появляется сосна; а последними — медленно растущие теневыносливые породы, например ель или дуб.

       И только через сто лет на этом участке восстановится то сообщество, которое было на месте поля до пожара леса и вспашки земли.

Развитие растительного покрова никогда не останавливается. Он меняется в силу своего взаимодействия со средой (процессы сингенеза и эндоэкогенеза). Меняя среду, фитоценоз меняется сам.

Изменения в составе фитоценоза происходят непрерывно, быстро или постепенно. В ходе этого непрерывного развития неизбежно приходится выделять стадии, поскольку определенная группа видов, доминирующая в данный момент, уступает доминирование другой группе видов, а влияние первой группы уменьшается.

Если в силу каких-либо причин растительный покров внезапно нарушен, он восстанавливается относительно быстрыми темпами, но если таких резких нарушений нет, изменения растительного покрова протекают более медленно. Эти изменения происходят даже в тех случаях, когда климатические условия относительно постоянны. При этом фитоценоз изменяется за счет микроэволюции образующих его видов, т. е. путем все более глубоких приспособлений этих видов к условиям фитосреды и друг к другу.

Темпы сукцессий неодинаковы. На участке, лишенном растительного покрова, первые стадии сменяют друг друга через год несколько лет, а далее процесс смен замедляется и более позднее стадии восстановления или формирования растительного покрова занимают десятилетия, а затем и столетия. Сложившиеся фитоценозы сменяют друг друга уже в течение тысяч, десятков и сотен тысяч лет. Наконец, продолжительность филоценогенетических смен соразмерна с продолжительностью геологических периодов.

Изменения фитосреды, вначале благоприятные для фитоценоза, затем могут стать для него неблагоприятными, что приводит к смене одного фитоценоза другим. Процесс создания фитоценозом неблагоприятных условий для своего существования на первых стадиях развития идет быстрее, при этом обычно быстрее изменяются и условия среды. Все это влечет за собой более скорую смену одного фитоценоза другим; на более поздних стадиях развития фитоценоза эти процессы идут медленно и соответственно более медленно идут смены стадий сукцессии. Вымирания видов под влиянием прямого неблагоприятного действия фитосреды, как правило, не наблюдается; постепенно среда становится благоприятнее для видов, которые имеют в фитоценозе подчиненное значение, и менее благоприятной для видов, господствующих на данной стадии в фитоценозе. В результате первые получают преимущество в борьбе за существование со вторыми и постепенно вытесняют их.

Растения, которые при смене фитоценозов остаются в новых фитоценозах, приспосабливаются к новым условиям фитосреды и образуют новые биотипы и экотипы. Таким образом, в процессе смены фитоценозов происходит та микроэволюция, о которой говорилось ранее.

В процессе сукцессий возникают биогеоценозы, в наибольшей степени соответствующие условиям среды, как климатическим, так и эдафическим, а также состоящие из «подогнанных» к совместному обитанию видов со свойственным этому ценозу фитоклиматом и гидрологическим режимом. Эта завершающая стадия сукцессии получила название климаксовой, климакса .

Вполне понятно, что в силу своей «пригнанности» к условиям обитания климаксовая стадия гораздо более устойчива, чем начальная и переходные стадии данной серии. Тем не менее, и климакс продолжает изменяться, хотя значительно более медленно, чем остальные стадии. Эти изменения объясняются тем, что никогда не прекращаются изменения внешних условий, вызывающие гологенез, и соответствующая перестройка фитоценоза.

Климакс, по мнению основателя теории климакса Клементса, соответствует формации в понимании американских авторов, т. е. зональному типу, или в некоторых случаях подтипу растительности в понимании российских исследователей. Так, формацией следует считать всю зональную растительность тундровой зоны или зональную растительность подзоны хвойных лесов, или зональную растительность подзоны широколиственных лесов. Климакс постоянен до тех пор, пока не изменится климатическая обстановка. Стабильность климакса может быть нарушена только человеком или изменением климата.

Очень близка к теории климакса теория подвижного равновесия растительного покрова, которую в 20-е годы в России развивали А. А. Еленкин и Л. Г. Раменский. Сочувственно относились к ней и некоторые другие исследователи. За рубежом ее развивали Р. Cepнандep (Sernander, Швеция), А. Тенсли (Tansley, Англия), Каулс (Кawlеs, США) и др.

Согласно этой теории, все сообщества можно разделить на три категории: равновесные, равновесно-сменные и нарушенные (Алехин, 1927).

Равновесные сообщества характеризуются тем, что их строение и состав колеблются около какой-то средней точки, представляющей как бы типичное состояние растительного покрова. К их числу относится большая часть фитоценозов.

Равновесно-сменные сообщества отличаются от равновесных тем, что сама точка равновесия постепенно смещается в каком-либо направлении, и колебание особенностей сообщества совершается вокруг этой движущейся точки. Примером равновесно-сменных сообществ могут быть фитоценозы поймы, где одни участки все время меняются в сторону высыхания, другие – в сторону заболачивания.

Нарушенными сообществами называют такие, которые из-за резкой смены условий выведены из состояния равновесия. Эти сообщества стремятся вернуться к тому состоянию равновесия, из которого они были выведены внешней по отношению к ним силой. Таковы сообщества, возникающие при распашке, порубках, пожарах и т. д.

Сторонники этой теории, как и некоторые сторонники теории климакса, все развитие сообщества объясняют воздействием внешних факторов. При этом из их поля зрения полностью выпадает самодвижение, развитие фитоценоза в результате действия внутренних причин.

Таким образом, теория подвижного равновесия весьма близка к теории климакса в ее первоначальном варианте, когда полагали, что климакс не меняется без изменения внешних условий, и отличается от нее не принципиально, а лишь постановкой вопроса в другой плоскости. Равновесные сообщества соответствуют климаксу (поликлимаксу), но сторонники теории подвижного равновесия подчеркивают колебательные изменения этих сообществ вслед за колебаниями условий среды, а сторонники климакса – неподвижность этих сообществ без изменения условий среды.

В свое время теория подвижного равновесия в применении к растительным сообществам сыграла до некоторой степени положительную роль, так как заставила внимательнее присмотреться к погодичным, флюктуационным изменениям сообществ в зависимости от условий погоды разных лет, к влиянию на фитоценозы медленных изменений среды (например, в поймах рек). Однако решала она эти вопросы неправильно, с механистических позиций, недооценивая явления самодвижения, саморазвития фитоценозов.

Смена одного сообщества другим совершается в результате изменения конкурентных отношений между видами, образующими сообщество. При сукцессиях, за исключением катастрофических смен, происходящих, например, под влиянием наводнений, пожаров, смена одного сообщества другим идет постепенно: часть видов первого сообщества исчезает быстрее, часть – медленнее, часть остается в новом сообществе, нередко более или менее резко меняя свое фитоценотическое значение. При этом растения одного фитоценоза попадают в другой, конкурируют с компонентами последнего, вытесняют их, занимая их место. При успешном развитии этого процесса количество «наступающих» особей и видов все увеличивается, меняется и структура подвергающегося «агрессии» фитоценоза под влиянием изменения видового состава и соотношения видов, а также изменений среды, и в конечном итоге первый фитоценоз вытесняется вторым. Именно изменение не только видового состава, но и структуры (и сезонного хода развития) фитоценоза позволяет утверждать, что здесь имеет место не только борьба отдельных видов растений, но и фитоценозов в целом, представляющих определенные единства. Эта борьба фитоценозов осуществляется в конкретных условиях и нельзя считать один из фитоценозов во всех случаях более сильным, а другой более слабым.

1.2. Профилактика вторичных сукцессий.

В основе появления вторичных сукцессий лежит процесс восстановления биологического сообщества после уничтожения его на определенной территории в силу непредвиденных обстоятельств: пожаров, наводнений, извержений вулканов, землятресений. После данных происшествий, зачастую, территория, что раньше пестрила живностью и буйством красок, будет выглядеть как пепелище, не имеющее ничего общего с первоначальным обликом.​

Восстановление же полноценно-функционирующего биологического сообщества (если взять в пример всем известный и самый распространённый вид леса — смешанный) займёт около, а то и более сотни лет. А в современном мире, когда человеческое общество построено на простом постулате «здесь и сейчас», такой длительный и трудный процесс кажется невыносимым.​

Тогда появляется вопрос — как сделать так, чтобы восстановление сообщества занимало куда меньшее кол-во времени, дабы человечество могло пожинать плоды своих трудов «здесь и сейчас»? К сожалению, на данный момент времени нет способа ускорить процесс восстановления. Однако существует другой метод, возможно, куда более эффективный и действенный, чем возможность создания биологического сообщества на месте погибшего в краткий срок.

Данный способ заключается в профилактике вторичных сукцессий. А профилактика (от греч. πρόφύλακτικός «предохранительный») — предварительные меры для недопущения чего-либо. В данном случае профилактикой вторичных сукцессий будет являться предотвращение появления ситуаций, угрожающих жизни биологического сообщества на некой территории, либо же недопущение его полного уничтожения.

Так как одной из причин возникновения вторичных сукцессий является пожар, то в профилактику ВС будет входить и профилактика пожаров.

Для эффективной профилактики лесных пожаров необходимо выделить основные причины этих возгораний. После продолжительного сбора данных было установлено, что все причины можно разделить на две группы:

• первая группа — естественные. Они возникают при продолжительной засухе или ударе молнии, извержении вулкана или падении метеорита. Так или иначе, эти возгорания возникают под действием неконтролируемых природных факторов;

• вторая группа — антропогенные. По статистике большинство из них случаются по вине человека. При этом поджог может совершиться как умышленным путём, так и по неосторожности обращения человека с огнем.

Для быстрой оценки возможности пожара созданы различные инновационные системы мониторинга леса. Эти системы разбивают лес на небольшие участки и присваивают каждому участку степень возможности возгорания. Также ведется подсчет предполагаемого периметра, площади и скорости распространения пожара и предполагаемого ущерба.

Полученный коэффициент возгорания измеряется по шкале и показывает величину опасности возгорания для данного региона. В каждый регион поступает сообщение о степени возможности возникновения пожара, соответственно подготавливается команда для быстрого реагирования в случае возникновения огня. В целях блокирования возможности распространения пожара на ранней стадии очага возгорания создается система видеонаблюдения и передачи в контролирующую организацию данных о соответствующем возникновении.

Меры по защите лесов.

Для решения проблемы лесных пожаров ​ разработано большое количество специальных мероприятий. Противопожарные и профилактические действия планируются и проводятся обязательно в указанные сроки. От их качественного исполнения зависит вероятность возникновения очагов огня в лесах и распространения его по окружающей местности.

Охрана лесов от пожаров включает в себя следующие предупредительные работы:

·       обязательная санитарная вырубка леса; она проводится по мере старения деревьев и поражения их короедами;

·       зачистка участков леса от возможного возгорания; создаются минерализованные полосы, расстояние между которыми должно достигать шестидесяти метров; слой надпочвенного покрова между полосами выжигается;

·       установка заградительных препятствий со средствами тушения пожара;

·       строительство лесных дорог и посадочных площадок для спасательных вертолетов;

·       обустройство водоёмов и подъездов к ним;

·       отведение и благоустройство зон для отдыхающих граждан.

С пожарами все, но остаются еще и наводнения. Есть ли способ предотвратить заводнение участка земли и спасти биологическое сообщество?

Такое природное бедствие сложно предсказать, однако существуют способы борьбы с наводнениями, которые позволяют свести к минимуму риск затопления и избежать существенного ущерба.​

Один из самых эффективных способов борьбы с наводнениями — это строительство водохранилищ. С помощью плотины перегораживается русло реки и создается водохранилище. Во время паводка избыток воды задерживается в нем, что защищает местность ниже по течению от затопления.

В нашей стране немало водохранилищ, они расположены на многих крупных реках, таких как Волга, Обь, Енисей, Дон. Зейское и Бурейское водохранилища, расположенные на одноименных реках, играют важную роль в борьбе с наводнениями на Дальнем Востоке.

Избежать затоплений позволяют не только плотины и водохранилища, но и​ защитные дамбы. Их обычно возводят вдоль берегов рек и у моря. Они необходимы для того, чтобы оградить территорию от подъема воды и воздействия волн. Так, комплекс дамб и других гидротехнических сооружений, который был введен в эксплуатацию в 2011 году, защищает от наводнений Санкт-Петербург.

Для защиты от наводнений также строят обводные каналы. По искусственному руслу часть воды уходит, и это позволяет избежать затопления территории. Еще один способ борьбы с наводнениями — увеличение пропускной способности рек. Для этого русла рек расширяют, расчищают их от коряг и мусора, углубляют дно, извилистые русла делают прямыми. Благодаря этому реки во время паводка пропускают больший поток воды.

2. Практическая часть.

2.1.          Сукцессия на молодых и средневозрастных залежах лесостепной зоны Западной Сибири в пределах Новосибирской области.

Залежью называют сельскохозяйственные угодья, которые раньше использовались, как пашни. Они  являются  особым видом сукцессии. Такие залежные или проще сказать заброшенные земли в настоящее время являются для России экономическим и экологическим резервом.  Они представляют огромный  интерес  для  научных исследований в области биологии и экологии. Общая площадь сельскохозяйственных земель  в   Российской Федерации составляет 383,7 млн га.

Общая суммарная площадь  сельскохозяйственных земель, составила    222 млн   га, или 13,0 % всего земельного фонда страны. При дальнейшем изучении этого вопроса мы выяснили, что данные показатели за последние 28 лет (за период с 1990г по 2018г.), в связи с экономическими изменениями постоянно варьировали, так земли, относящиеся к пашне, сократились с 133,2 до 121,6  млн га, сенокосы и пастбища увеличились с 88,1 до 93,5 млн га, залежные земли также увеличились с 0,36 до 4,95 млн га.  

Мы видим, что площадь залежных земель достигла своих наибольших значений в 2006 г. и составила   5,1 млн га, но  это означает об их  уменьшении  площади.  За  последние 10 лет площадь залежных земель варьирует в пределах 5,2 – 4,95 млн га.

Рис. 1. Динамика площади залежных земель в границах Российской Федерации за период с 1990 по 2016 г.

Чаще всего неиспользуемые пашни переходят в пастбищные угодья, но их перестают использовать по назначению, так как количество скота уменьшается в сельскохозяйственных предприятиях и личных подсобных хозяйствах, а земли  остаются в статусе пашни. Поэтому точных данных по площадям заброшенных земель в настоящий момент нет, и по разным источникам они составляют от 13 до 33 млн га, а по данным Д.И. Люри   с  соавторами,   площадь залежных   земель   возрастом до 50 лет равна 60,1 млн га.

Для наших исследований, мы взяли   земли расположенные на территории  Новосибирской области. В этом регионе по данным на 01.01.2018 г. в состоянии залежи находится 81 тыс. га. Следовательно, можно точно сказать, что большая  часть земель, которую можно было бы использоваться в хозяйственном и экономическом плане, в настоящее время выведена из действия.

Но проблема эффективности ведения  сельского хозяйства, тесно связано с  возвращением залежных и  заброшенных земель в сельскохозяйственный  оборот. При этом имеются два важных, но противоположных аспекта.

С одной стороны, в почвах длительное время  используемых  под посевы, происходит нарушение баланса процессов гумификации и минерализации, а также страдает функция почв, полностью исчезают семена естественной растительности, которая являлась первичной     для   данного биоценоза растительности. Все этопроисходит на фоне ухудшения физико-химических и микробиологических свойств почв.

С другой стороны, возвращение земель из залежного состояния в сельскохозяйственный оборот является мероприятием важным и   необходимым, а также  и  дорогостоящим, потому что   залежь к этому времени может пройти три-пять стадий сукцессии. Вследствие этого почвы залежей в качестве банка семян будут в значительной степени изменены.

Предалтайская лесостепная зона состоит из выщелочных черноземов и оподзоленных и серых лесных почв. Данная  исследуемая территория расположена в пределах умеренно резко континентального климата.

Объекты исследования расположены в Искитимском и Тогучинском районах Новосибирской области:

1) в окрестностях с. Александровского – залежь на черноземе выщелоченном среднесмытом, возраст 2–3 года;

2) в окрестностях с. Морозово – залежь, на темно-серой почве, возраст 3–4 года.

Первая из выделенных пар залежей является молодой и имеет возраст в пределах от 1 до 4 (5) лет.

Залежь на черноземе близ с. Александровского возрастом 2–3 года имеет растительный покров, насчитывающий 21 вид и преимущественно представленный доминирующими сорняками не пригодными для кормления скота: молочай лозный, осот полевой, льнянка остролопастная, овес пустой, латук компасный, мелколепестник канадский,

Общее проективное покрытие – 70 %. На рисунке 2 представлено соотношение малолетних и многолетних трав, мы видим, что на долю  малолетних растений приходится   29 %, а многолетних – 71 %.  Многолетник травы, это перечисленные выше сорняки, они имеют сильную корневую систему и быстрое распространение семян.

Рис. 2. Соотношение многолетних и малолетних растений на залежах разных возрастов.

Рис. 3. Распределение надземной продукции (по фракциям растительного вещества) на молодых и средневозрастных залежах.

В результате полученных данных мы видим, что большая часть растений, произрастающих на вторичной сукцессии в окрестностях с. Александровского,  является луговыми растениями: молочай лозный, осот полевой, льнянка остролопастная, латук компасный. Они не пригодны для кормления животных и, следовательно, земли не пригодны для использования их как пастбищ.

Трех-четырехлетняя залежь на серой лесной почве, в окрестностях с. Морозово, характеризуется растительным покровом, состоящим из 23 видов, в составе которого доминируют следующие виды:

Бодяк щетинистый – луговое многолетнее растение; сорняк, используют для заготовки сена;

·       Горошек мышиный – луговое многолетнее растение; сорняк, является ценным кормом для скота;

·       Осот полевой - луговое многолетнее растение; сорняк, имеет колючки, поэтому не используется в кормлении животных;

·       Хвощ полевой – луговое многолетнее растение; сорняк, ядовит;

·       Донник лекарственный – луговое двулетнее растение; для корма используют в чистом виде, в большом количестве может вызвать отравление;

·       Пырей ползучий – луговое многолетнее растение; сорняк, имеет высокую питательность, используют в кормлении.

По полученным данным  мы видим, что большая часть растений, произрастающих на вторичной сукцессии в окрестностях с. Морозово является луговыми растениями: бодяк щетинистый, горошек мышиный, донник лекарственный, пырей ползучий. Они пригодны для кормления скота, так как некоторые из них имеют полезные свойства, и полезные сорняки подавляют рост вредных, что улучшает пригодность сукцессии для пастбища.

2.2.         Вторичная сукцессия хвойного леса. Последствия пожаров среди хвойных лесов Восточной Сибири.

Восточная Сибирь – это  азиатская  часть Сибири, ее начало от реки Енисей (запад) и  до Тихого океана (восток). Основная территория  это леса тайги на Среднесибирском плоскогорье. Эта часть Сибири лежит в холодном и умеренном поясах. Соответственно, край изобилует разнообразной флорой и фауной.

Восточно-Сибирская тайга характеризуется большим видовым составом флоры. В ней произрастает множество видов растений, некоторые из которых относятся к эндемикам, которые являются уникальными, в их числе на Среднесибирском плоскогорье более тысячи видов произрастают сосудистые растения.

Естественным для этого климата является наличие хвойных лесов: темнохвойная тайга, светлохвойная тайга и сосновые боры.

Таблица 1

Растительный состав Восточной Сибири

Светлохвойные леса	Темнохвойная тайга	Сосновый бор
Лиственница Гмелина	Ель сибирская	Сосна
Сибирская ель	Сибирский кедр	Кустарниковые породы берёз
Сосна	Можжевельник
Пихта цельнолистная	Бук
Дуб	Липа
	Клен

.

Проанализировав данные таблицы 1, мы можем говорить, что произрастает в восточной Сибири.

В светлохвойных лесах преобладают: лиственница гмелина, сибирская ель, сосна, пихта цельнолистная, пихта белокрая, дуб;

В темнохвойной тайге: ель, кедровая сосна, можжевельник, бук, липа, кклен

В сосновом бору: сосна, кустарниковые породы берез.

Таблица 2

Основные представители животный мира Восточной Сибири.

Крупные млекопитающие	Птицы	Мелкие животные (особо подверженные вымиранию)
Бурый медведь	Дикуша	Белка
Волк	Сибирская завирушка	Мышь
Лиса	Рыжий дрозд	Соболь
Северный олень	Большая горлица	Заяц
	Каменный глухарь
	Рябчик

По данным таблицы 2, мы видим местных обитателей, среди которых млекопитающие: бурый медведь, волк, лиса, росомаха, соболь, северный олень; птицы: дикуша, сибирская завирушка, рыжий дрозд, большая горлица, каменный глухарь, мелкие животные: соболь, мышь, белка, заяц

Проследим, как изменялся видовой состав растений и животных (первоначальные сведения даны в предыдущих двух таблицах) после стихийного бедствия -  пожара на территории Восточной Сибири.

Проанализируем последствия бедствия и дадим соответствующий прогноз на основе данных экспертов.

Начнем с того, что пожары, произошедшие в Восточной Сибири летом в 2019,  нанесли серьезный ущерб целому ряду процессов. Это сильно отразится на флоре и фауне Восточно-Сибирской тайги. Подавляющее большинство растений и животных погибли.

Сначала дадим оценку потери флоры данной местности. По данным на 29 июля 2019 года, в регионах Сибири горело более 1,6 миллиона гектаров леса. Это огромные потери, основная  проблема на данный момент  – восстановление видов растительности. Хвойным лесам, пострадавшим от пожаров в северной части Восточной Сибири, для полного восстановления, по мнению экспертов,  потребуется не менее 100 лет. На территории, пострадавшей от пожара, произойдут необратимые изменения: появятся новые растения, то есть начнется процесс вторичной сукцесси. Процесс будет выглядеть следующим образом: в первый год восстанавливается трава, на следующий год — кустарники, через 15 лет поднимаются быстрорастущие деревья — березы и осины, через 60–70 лет они отмирают, а их место занимают хвойные деревья.

 Если рассматривать Красноярский край, то изначально на гарях есть вероятность появления малины, потому что известно, что температура прорастания семян у нее достаточно высокая – больше 30 градусов она выдерживает. Также могут вырасти сорняки, которые будет переносить ветер. В условиях влажности появятся условия для произрастания липы и осины. Все это слишком отлично от привычной там тайги.

Анализируя изучаемые данные, мы знаем, что гибели подвержены преимущественно все мелкие животные. В сибирских лесах много мелких животных:, мыши — полевая, восточно-азиатская. Чем меньше зверье, тем менее активно они перемещаются. Мыши далеко от пожара не убегут, будут пытаться пережидать этот «апокалипсис» в норах. И все будет зависеть от глубины этих нор.

Медведи, олени взрослые и птицы большие - у них есть шанс убежать. Все зайцы, грызуны, белки, манулы, соболи, птицы с потомством, лебеди, утки - не убегут, у них срабатывает инстинкт. Они погибнут.

Также летальный исход вероятен и для птиц с наземным гнездованием, которые живут далеко от речных долин: глухарь, рябчик, белая куропатка.Большинство крупных млекопитающие прячутся в болотистых местностях, которые слабо подвержены возгоранию. У них есть шанс выжить и после мигрировать в другие местности для продолжения обычной жизни.

В лесу много малоподвижных видов. Ежики практически обречены,. Все виды животных, у кого есть малыши, выйти будут сложно, ведь детеныши не в состоянии еще быстро бегать.

Таким образом, пожары нанесли огромный ущерб фауне Восточной Сибири. Выйти из зоны огня смогут, скорее всего, только крупные млекопитающие.

Процесс восстановления леса напрямую связан с возвращением в эту местность животных. А это возможно, по меньшей мере, через 100 лет.

Подводя итог, когда выгорает лес, от этого страдают животные, они лишаются привычной для них среды обитания, испытывают недостаток пищи, почвенный покров получает огромное негативное воздействие. Восстановление лесов происходит очень медленно, а в северных регионах еще медленнее в силу климатических особенностей. 

Также следует отметить, что погодные условия в областях, где выгорел лес, будут сильно меняться. При отсутствии леса, который являлся бы накопителем влаги накопитель влаги, снег будет быстрее таять в местах, где был, пожар и в лесах влага будет уходить постепенно, и там будет быстро скатываться по элементам рельефа: произойдет деградация почвенного покрова. При низовых пожарах, когда выгорают лишь наземные компоненты лесного биогеоценоза, происходит перераспределение элементов внутри выгоревшей площади, по ярусам леса или незначительный вынос их за пределы пожарища. В отдельных случаях, при отсутствии ветра, происходит накопление на площади пожарища даже элементов-мигрантов.

Миграция одних и накопление других элементов на горелых площадях сопровождается не только изменением геохимических показателей почвенного покрова, но и форм нахождения тяжелых металлов в почвенно-растительном покрове пожарищ. Как пример: травянистая растительность и грибы на постпирогенных площадях, возникающих от низовых пожаров, содержат значительно меньшие количества легкодоступных для растений форм таких опасных токсикантов, как ртуть, кадмий и свинец. На горелых почвах содержится меньше искусственных радионуклидов. Таким образом, лесные пожары преобразуют не только внешние, но и, так сказать, скрытые (биогеохимические) показатели ландшафтов.

Вывод:

Пожары в Восточной Сибири нанесли огромный вред как фауне, так и флоре этой местности. Восстановление растительности займет долгое время. Животные, которые успели, мигрировать в отдаленные от пожара местности будут постепенно возвращаться по мере регенерации растительного мира. Вторичная сукцессия Восточной Сибири - процесс длительный, но неизбежны.

2.3.          Авария на Саяно-Шушенской ГЭС им. П.С. Непорожнего в Хакаси.

          Саяно-Шушенский гидроэнергетический комплекс. Он  расположен на реке Енисей на юго-востоке Республики Хакасия в Саянском   каньоне у выхода реки в Минусинскую котловину.

         В состав комплекса входят Саяно-Шушенская ГЭС и расположенный ниже по течению контррегулирующий Майнский гидроузел и береговой водосброс.
        При постройке ГЭС были дотушены ошибки, которые начались еще на стадии проектирования.   Плотину решили строить в районе четырех активных тектонических разломов, на стыке Сибирской и Монгольской платформ, что допускать было нельзя, так как была высокой нагрузка на почву.

        Поэтому плотина, при ее огромных размерах была построена очень тонкой и легкой. Толщина основания составила всего 107 метров, при норме в данных условиях 200 метров. Длина в 3 раза больше, высота на 25 метров больше чем у плотин такого типа. С такими параметрами СШГЭС в 8-10 раз имеет меньший запас прочности, чем остальные плотины.

 В 1979 году, в результате обильных дождей пришел летний паводок большего объема, чем была расчетная нагрузка, вода перелилась  через гребень на треть построенной плотины. Произошло затопление технических помещений. Близь расположенная территория была подтоплена. Затопление вызвало массовую гибель растений.

 В 1985 году, из-за постоянных нагрузок,  образовалась трещина между плотиной и ее скальным основанием по всей ее длине. Сказалась слишком маленькая ее масса.

В 2009 году снова  авария на Саяно‑Шушенской ГЭС (СШГЭС), в этот раз она   произошла  из-за вырвавшихся на свободу тысяч кубометров воды и последующих разрушений, в этой аварии погибли 75 человек, еще 13 пострадали. Был нанесен  значительный  вред  реке Енисей и прибрежной  зоне.

  Авария оказала пагубное  воздействие на окружающую среду: система управления трансформаторами была частично разрушена и масло из ванн  пролилось в Енисей, образовавшееся пятно разлилось  на 130 км. Общий объём утечек масла из оборудования станции составил 436,5 м³, из которых    45 м³  турбинного масла попало в реку.

Загрязнение воды нефтепродуктами привело к массовой гибели форели  в рыбоводческих хозяйствах, расположенных ниже по течению реки.  Растительности  береговой зоны  Енисея был нанесен  ущерб.

...

2.4. Образование вторичной сукцессии в результате урановых выбросов на руднике «Далура».

В феврале 2018 года в  селе  Уксянское в Зауралье,   на урановом руднике «Далура»  произошла авария. Произошел  перепад  давления,  при этом лопнуло более 4 км труб, в результате наружу   попали  тонны радиоактивного вещества.

Также урановый рудник  «Далур» постоянно сливает отходы производства прямо на обочину дороги. Долгий период слива вредных веществ образовал громадные промоины глубиной до полуметра. В месте слива, произвели замер было обнаружено превышение уровня радиации почти в два раза – около 23 мкр/ч.

      

Влияние радиоактивных веществ на все живые организмы всегда отрицательно, вызываются генетические мутации, а также гибель. Радиактивные частицы попадают  в почву,    атмосферу, водоемы  и   становятся неотъемлемой частью экосистемы.

Таким образом, основными последствиями радиоактивного загрязнения окружающей среды Зауралья, наступившего в результате добычи природных ископаемых, может быть не только угроза жизни людей села Уксянское, но и изменение природного фона данной местности.

У растений, подвергшихся радиактивному загрязнению, наблюдается замедление роста,    низкая урожайность,    изменение пигмента, увядание. И чем выше загрязнение, тем существенней происходят изменения. В ряде случаев действие больших доз облучения на растения повышает темпы развития вследствие активации процессов старения – растение быстрее зацветает и созревает. А в зоне, которая оказалась ближе к выбросу, произошла гибель растений.  Также, на территории Кургана обитают преимущественно степные и лесные виды животных. Обитание диких животных на зараженной территории приводит к увеличению заболеваемости и повышенной смертности, видовому исчезновению и развитию генетических перерождений.

Частицы урана могут попадать в почву и накапливаться в ней в результате неправильной утилизации отходов промышленных предприятий, то есть труб, которых просто оставили на земле. Загрязнение почвы не дает возможности использования земельных ресурсов для сельскохозяйственных целей, поскольку продукция, полученная с таких земель, будет иметь высокий уровень концентрации радиоактивных веществ, и произрастают любые растения с такой почвы дольше обычного, что является большой проблемой для данной местности. Таким образом, заражение почв радионуклидами оказывает непосредственное воздействие на животных, растительность и человека.

2.5. Образование вторичной сукцессии на реках: Ирелях, Малая Ботуобуя и Вилюй в Якутии.

В последние годы в Якутии увеличилось количество природных  катаклизмов, которые приводят к наводнениям  гибели уроя.

Последняя экологическая катастрофа в Якутии произошла 17-20 августа 2018 года. Из-за дождей размыло котлованы возле Иреляхского месторождения алмазов, и загрязненная вода попала в реки Ирелях, оттуда в Малую Боутобию и Вилюй.

Из-за этого 19 августа 2018 года   прорвало  дамбу   дражных полигонов, что привело  к выносу донных отложений и попаданию природных взвешенных    веществ в реки Ирелях, Малая   Ботуобуя и   Вилюй.

Данные гидротехнические сооружения нигде не стояли на учёте и не обслуживались.

.

В результате аварии грязная   вода с дражных котлованов стала поступать в реку Ирелях, дальше  потоком воды с котлованов в реку вынесло ил. Образовался  участок грязной воды протяженностью  около 250 км стал  продвигаться   по рекам  Ирелях,   Малая Ботуобуя,    Вилюй.

Нахождение в воде ила  привело к загрязнению рек не только взвешенными веществами, но и растворенными формами металлов.    Загрязненная металлами, но визуально чистая вода стала течь   впереди основного участка загрязнения, опережая его   километров на    70.

       По лабораторным данным зафиксированы  загрязняющие вещества, это  железо, медь, цинк, марганец, алюминий, их содержание превысило норму в десять-двадцать раз.

       В реке Ирелях ниже дражных котлованов  также было зафиксировано, помимо высокого содержания твердых частиц,   превышения нормативов по содержанию свинца, алюминия, бериллия, марганца, железа, меди — т.е. очень широкого спектра компонентов.

       Динамика изменений видового состава зоопланктона хорошо прослеживается на примере р. Марха и бассейна р. Лена, куда впадает р. Вилюй.

      Из 17 ранее зарегистрированных видов зоопланктона в настоящее время там отмечено только 14. Современный состав зоопланктона реки включает

организмы, живущие в условиях слабозагрязненной и загрязненной среды,

существенные сдвиги произошли не только в качественном, но и в

количественном отношении.

           Также выявлены многочисленные отрицательные  воздействия алмазодобывающей промышленности и Вилюйской ГЭС на водную среду и прибрежную зону; это связано в первую очередь с  изменением гидрохимического режима вод бассейна р. Вилюй,   что стало в дальнейшем следствием   в изменении   средней   биомассы   и   численности    популяций планктонных и бентосных организмов,   видового состава рыб а также в появлении новых для донной экосистемы форм гидробионтов (солоноватоводных);   в снижении  количества   отдельных групп и повышенном   развитии индикаторных видов    а в целом – в изменении потока энергии в водной экосистеме. Данная модель вторичной сукцессии имеет регрессивный характер.

2.6. Вторичная сукцессия месторождения фосфатов в  Брянской области возникшая после их добычи

Известно, что Брянская область богата фосфоритами. В 1883 году недалеко от Сещи (ныне Дубровский район) открылось один из первых фосфоритных заводов в  России.   В  начале сороковых годов завод выпускал более ста двадцати пяти тонн фосфоритной муки, став крупнейшим заводом этой отрасли в СССР.

   Рудник Полпинского фосфоритного завода —  представлял собой широкое и длинное поле;

забой, в котором шла  добыча фосфоритной руды — ровная площадка, пересеченная тремя колеями рельсов. По двум из них движется мощный многоковшовый экскаватор;

по третьей колее к экскаватору подходили  под погрузку специальные вагоны. Так описывали производство в 1955 году.

   В 90 годы ритм предприятия стал уменьшатся. Карьеры, где добывается руда, значительно удалились от основного производства. Произошел физический и моральный износ горно­транспортного оборудования. Стало отставать строительство рудной базы: это привело к удорожанию продукции, снижению рентабельности.  С переходом к рыночной экономике произошел спад производства и предприятие было закрыто.

  Из-за добычи фосфатов производилась вырубка лесного массива, увеличивалось число карьеров, в следствие чего многие виды растений погибли, а животным пришлось искать новый дом. В дальнейшем восстановление биоценоза происходило стихийно и бесконтрольно. Появился самозасев.  Имеются признаки регрессивной вторичной сукцессии.

2.7. Вторичные сукцессии Башкирии. Сибайский Карьер.

Сибай — город в Республике Башкортостан. Согласно Википедии, это промышленный, культурный и образовательный центр Башкирского Зауралья, неофициально носящий статус его столицы.

 В нём проживает  61 тысяча человек, градообразующим предприятием является «Башкирский медно-серный комбинат», а Сибайский карьер находится в городской черте   и   является одним из самых глубоких в мире: его глубина более 505 м, диаметр 2 километра.

В ноябре 2018 года город был окутан  густым  туманом  с резким неприятным запахом. Такое бывало и раньше, виной всему была  близость  карьера. Многие подумали, что проблема в ближайшее время решится сама собой, но прошел почти месяц, а смог никуда не делся. Жители ощущали сильный запах серы, во рту появился железный привкус, у многих кружилась голова, начались проблемы со здоровьем.

Остановить возникшую проблему можно было двумя путями: механическим и химическим.

Для решения   ситуации в Сибае решили использовать   оба способа. Но за один день реакцию полностью остановить было нельзя.  Точное время процесса  остановки предугадать просто не было возможности.

Разработанный проект  по  затопленияю,  готовили специалисты научно-исследовательского и проектного института «Уралмеханобр». Согласно документации, воду  необходимо было  подавать  снизу, а не сверху. Поэтому  несколько дней ушло,   на  установку   бетонных   перемычек, которые закрыли доступ воды в другие шахты.

Затопление карьера началось 8 февраля. Ежедневно в чашу заливали 8–10 тыс. кубометров воды из шахт. Остывание шло медленно и  поэтому, еще около 4 месяцев из карьера выходил пар. В дальнейшем провели откачку воды, которую в дальнейшем  очистили.

На территории Башкортостана было зарегистрировано более 300 видов птиц, из которых 215 относятся к числу постоянно или редко гнездящихся, а 43 — встречаются с той или иной регулярностью во время весенних и осенних перелётов, остальные указываются как залётные из других регионов. Леса Башкортостана населяют белка обыкновенная,   белка летяга,   бурундук, лось, медведь. По природным особенностяя  рельефу, климату, почвам в Башкортостане выделяются несколько природных зон. Каждая из них имеет свои особенности флоры.   В Башкортостане имеются  эндемики,  они составляют около 5,5 % от общего числа сосудистых растений.    Большинство из них — виды, которые в прошлом были распространены шире, а теперь малочисленны и растут в местах с особыми эдафическими условиями.

Из-за едкого дыма, который пагубно влияет как на растения, так и на животных, большинство животных, живших на Сибайском карьере, сменили своё место проживания, а некоторые растения и вовсе - погибли.

Производство не может существовать без техногенных аварий. Причины их возникновения различны, предотвратить их тоже не всегда возможно. Данная авария значичельно повлияла на развитие биоценоза Сибая. Вторичная сукцессия возникшая в данном районе  носит регрессивный характер.

2.8. Вторичная сукцессия на территории Таганрогского залива в северо-восточной части Азовского моря. Изменение солености.

Типичным примером регрессивной сукцессии является современная экосистема Азовского моря. Раньше это был самый продуктивный морской водоём в мире. Его опреснённая вода хорошо прогревалась, поэтому здесь водились как морские, так и пресноводные организмы,   морская, пресноводна  я и проходная рыба. Однако, уровень солёности воды в акватории Таганрогского залива и в Азовском море - величина непостоянная и склонная к циклическим изменениям.

На карте показан исследуемый район:

 

В последнее время,   здесь  наблюдается    повышения концентрации соли в воде, и это негативно влияет на морских обитателей данной экосистемы.

В настоящее время Азовское море принадлежит к группе солоновато-водных. Это территория, где постепенно и плавно смешиваются воды рек и Черного моря. Таганрогский залив и большая часть пространства вблизи берега на северо-востоке сформированы принесенными Кубанью, Доном водными массами. Черноморские воды влияют на область перед проливом.

В конце девяностых-начале двухтысячных годов реки Дон и Кубань суммарно поставляли в Азов около 37 кубокилометров воды ежегодно – это 1/7 объёма всего моря. Но из-за антропогенных и климатических факторов сток рек сократился на 40%.   Образовался   мощный переток воды из Чёрного моря в Азовское.   При этом черноморская вода в среднем имеет солёность 18 ‰, а азовская – 13 ‰.     Как результат – почти пресный ранее Таганрогский залив, теперь имеет соленость 5-6 ‰. Из-за нехватки речной воды Азовское море,   а особенно Таганрогский залив, перестало промываться и начало мелеть.

Колебания уровня солёности не позволяют экосистеме находится в стабильном состоянии.

Ещё один важный фактор влияния на состояние экосистемы, это - отрицательная экологическая ситуация на территории города Таганрога и прилежащей   местности, деятельность   местных  предприятий негативно сказывается на качестве воды.

 Воды Таганрогского залива в сравнении с водами открытого Азовского моря содержат более высокие концентрации вредных веществ из-за регулярного сброса сточных и речных вод, не очищенных от токсичных составляющих.

 Масса ядохимикатов предприятиями,  также сбрасывается в Дон, Миус и другие реки, впадающие в залив. Самой зашлакованной прибрежной частью по сравнению с другими пунктами наблюдения является бухта Андреева.

В самом заливе с каждым годом уменьшается видовой состав   рыбы. Проблема Таганрогского залива и Азовского моря – несоответствие воды установленным санитарно-гигиеническим нормам. В него сливаются стоки предприятий, канализационные отходы крупных городов и станиц. В регионе до сих пор   отмечается острая   нехватка очистных сооружений.

Промышленные выбросы содержат не только органические соединения, но и синтетические, радиоактивные вещества. Прибрежные зоны отравляются ядами, которые смываются с сельскохозяйственных полей. В воде Таганрогского залива выявлены нефтепродукты, биогенные вещества, соли, органика, тяжелые металлы, неразлагающиеся и токсичные компоненты. Результат – неконтролируемое разрастание водорослей.

Иллюстрация предприятия на территории Таганрога:

Эти факторы привели к тому, что поменялась привычная среда обитания для   обитателей Азовского моря. Чтобы сравнить, необходимо указать морских обитателей до обострения проблемы.

Млекопитающие в Азовском море представлены всего одним видом, а именно морской свиньей или как её еще называют дельфин азовка. Это самое маленькое животное из китообразных.

К хищным обитателям Азовского моря относятся такие рыбы как белуга, судак, стерлядь. Они питаются хамсой, тюлькой и молодняком сельди. Но основной пищей является обычный планктон. Меотида   занимает первое место по ловле рыбы. К промысловым видам, постоянно живущим в этом море, относятся: осетр, белуга, севрюга, кефаль, тарань, камбала, рыбец, бычок, барабулька и конечно же самая многочисленная особь – тюлька.  Также  из Черного в Азовское происходит миграция хамсы и сельди

В  Азове также встречаются мидии, рапаны, рыба игла, креветки, крабы и множество других представителей морской фауны, все виды отличаются от своих черноморских собратьев по причине различной солености морей.

 Произошло проникновение в Азовское море полигалобных динофитовых и диатомовых водорослей. Еще несколько лет назад ареал проникновения этих видов ограничивался только открытой частью Азовского моря, но теперь биологические инвазии полигалобных видов обнаружены в центральной и даже восточной части Таганрогского залива. Анализ видового состава фитопланктона показал, что на акватории залива активно вегетировали виды, которые ранее отмечались только в южной части Азовского моря. Помимо   типичных элементов флоры Таганрогского залива, были отмечены такие мезогалобные виды динофитовых водорослей, как Scrippsiella trochoideum (Stein) Balech и Dinophysis acuminata Clap. et Lachm. Это происходит потому, что трансформация гидролого-гидрохимических параметров, а именно повышение концентрации соли существенно влияют на состав фитопланктоного сообщества, которое быстро реагирует на изменение окружающей среды.

Благодаря повышению уровня солёности и ухудшению экологической обстановки некоторые виды пресноводных моллюсков уже исчезли. Лещ, судак, тарань   уже не встречаются  в   Таганрогском  заливе. Их привычный нагульный ареал сменяется зоной критической солёности – концентрация 5-8 промилле или граммов на литр.   Эти значения слишком велики для пресноводных   видов рыб и малы для морских.   Хотя в последние несколько лет в заливе всё чаще можно встретить таких морских рыб, как барабуля, атерина,   скат,   сарган и камбала.  Почти не осталось осетровых, черноморских сельдей, стало очень мало тюльки, хамсы, судака и тарани. Даже запасы бычков уменьшились в 10 раз. Исчез и ряд видов моллюсков и ракообразных. Зато их место заняли медузы и гребневики — примитивные беспозвоночные, относящиеся к отдельному типу, внешне напоминающие медуз.

С увеличением солёности водоёма возникла проблема не только с местной рыбой, но и чистотой воды. Так, согласно исследованиям учёных ЮНЦ РАН, с изменением солёности связан неприятный запах воды в Таганрогском заливе.   Цветущие сине-зелёные водоросли с течением попадают в залив и погибают при столкновении с «солёной стеной». Из-за этого в воздух поднимается специфический запах, а рыба приобретает неприятный вкус. В результате Азовское море из самого продуктивного стало местом экологической катастрофы, которое может погибнуть.

2.9. Вторичная сукцессия каскадов Зеленчукской ГЭС.

Строительство Зеленчукской ГЭС было начато в 1976 году, она расположена  в Карачаево-Черкесии, в дальнейшем строительство остановили, так как экологическая служна дало   отрицательное заключение, в нем было указано, что  данный проект ведет к экологической катастрофе    района. Было выдвинуто жесткое условие, для возобновления строительства нужен новый проект и экологическая экспертиза.

  В 1998 году руководством республики был  нарушен закон,  была создана  дочерняя компания РАО "ЕЭС России" - ОАО "Зеленчукскою ГЭС" и строительство возобновили.. В 1999 году был запущен   в эксплуатацию 1-й блок    Зеленчукской ГЭС мощностью 80 МВт.

Как и предсказывалась экологами республики,  в 1999 проект который вызвал  переброску крупнейших рек Карачаево-Черкесии,  вызвал  уничтожение  уникального Эльбурганского  природно-климатического заповедника, который был открыт  в  1998 году, его основной задачей являлось сохранение и воспроизводство численности кабана и косули.

Территория заказника представляет собой типичное плоскогорье с не сложным рельефом, разделённый пятью основными неглубокими балками. Основной тип растительности заказника луговой. В лесной части заказника в основном представлены бук, дуб, граб, ольха, лещина, местами сосна, пихта, осина и берёза. Также встречаются дикая груша, яблоня, рябина, калина, шиповник.          

Запушенный  проект по переброске крупнейших рек Карачаево-Черкесии, поставил три района республики на край  экологической катастрофы.  В результате   запуска   первой   очереди   каскада   Зеленчукской ГЭС    воды    рек     Большого    и    Малого     Зеленчука   были     переброшены в Кубань. На  энергетические нужды,     при      освоении     только     первой очереди   ГЭС  стало   забиратся    более    70%     расхода    рек.

В экспертизе экологов Минприроды   России, которые работали в оценке проекта   в 1991 году,  были выводы, о  том, что при  заборе более 10% вод рек Большого и Малого Зеленчука будет вызвана природная     катастрофа в долинах этих рек.   Энергетики    превысили     допустимый     барьер в семь раз.

Данная   ситуация   поставила  на  грань экологической катастрофы огромные территории   Карачаево-Черкесии.    В том числе и Эльбурганский природно-климатический заповедник,    от недостатка влаги там  гибнут уникальные растения, произрастающие только в этом месте, они  занесены в Красную книгу.

В обмелевших реках продолжает погибать  рыба, в том числе – редчайшая    королевская    форель.

 Уровень грунтовых вод  снижается, это грозит  вызвать  гибель сельского   хозяйства.    Объем    воды    в    чистейшей    горной    реке    Малый Зеленчук     после    переброски уменьшился     втрое, вода      приобрела    мутный цвет и неприятный     болотный    запах.

По данным санитарно-эпидемиологических служб, в долинах  рек  Большого и Малого Зеленчука  резко  увеличилось  количество  заболевших    инфекционными     болезнями, такими   как    гепатиты и кишечные     инфекции.    Данная   вторичная    сукцессия      несет    регрессивный характер.

.

2.9. Вторичная сукцессия в Раменском районе Московской области.

В 2010 году горела практически вся Московская область и Раменский лес не был исключением. Наш лес серьезно пострадал, полностью не получилось его сохранить. Некоторые деревни выгорели, а жители покинули свой дом.

      Пожар  в Раменском районе возник в сосновых лесах и носил низовой характер.  При нем горел  сухой торф (слой почвы толщиной 10-25 см) и сухие листья и хвоя. Он долго тлеет, нагнетая под землей очень высокую температуру, что сильно повреждает корневую систему сосны.

       На пожарище, где сосняк сгорел полностью, на свободном от деревьев освещенном пространстве стали поселяться светолюбивые растения: иван-чай, чертополох, некоторые виды злаков (например, кострец береговой, вейник), береза. Главной особенностью растений-новоселов является,  наличие   большого количества семян, способность к быстрому росту, обилие фитомассы,  но при этом неустойчивость к конкуренции и требовательность к условиям.

        В первые 3 год  после пожара восстановился только травянистый покров. А через 4 года на бывшем пожарище появились заросли малины, березы, душицы и шиповника.

       Через 6 лет после пожара зарослевая стадия зарастания начинает  протекает очень бурно. Но эта стадия переходная, не характерная для нормального развития растительного сообщества, ибо природа всегда стремится к возрождению устойчивого разнообразия.

       Исходное же сообщество - сосновый лес теперь, сможет появиться только, когда пожарище пройдет через несколько этапов восстановления, которые нельзя спрогнозировать точно, поскольку наблюдения ведутся чуть более столетия. Но понятно, что сначала место сгоревшего сосняка займет молодая береза, поскольку она производит огромное количество летучих семян, которые разносятся на большие расстояния. Возвращение же сосны может растянуться на сотни лет.

2.10. Протечка нефти из старых скважин в районе Анапы.

  Разлив нефти произошел  в районе курортного города Анапа в Краснодарского края.  Разлив  произошел на территории поселка Виноградный.    Было выяснено что,    выход    нефти на поверхность произошел из    законсервированной нефтяной скважины.

По  данным  МЧС, было выявлено,   что нефтяное пятно было обнаружено   1 февраля 2016 годав поле в районе поселка    Уташ   Виноградного сельского поселения муниципального образования город-курорт Анапа.  Раньше, на этой территории  более 10  лет назад проходила   добыча   нефтепродуктов,    которая сейчас не осуществляется,  а скважины зацементированы, в связи с поднятием грунтовых вод открылось   естественное истечение нефти с водой на поверхность земли.

 Для данного района характерными обитателями являются: растения (рогоз, тростник, осока, камышовые растения), животные (цапли, краснозобые казарки, выпь, каравайки, чомги, лысухи).

Общая площадь загрязнения поверхностного   слоя почвы составил  примерно  1000 кв. м

 В конце декабря 2014 года,  из-за разгерметизации нефтепровода Тихорецк - Туапсе неподалеку от поселка Греческий в Краснодарском крае нефтепродукты также  успели    попасть в    прилегающую реку, а затем - в Черное море.   Данное  чрезвычайное происшествие   привело к загрязнению 15 километров черноморского побережья. Площадь разлива составляет порядка   50 квадратных метров.

Чрезвычайное происшествие привело к гибели более сотни водоплавающих птиц.  Жертвами экологического бедствия стали  цапли, бакланы,   утки,    фазаны   и  ястребы. Птицы садились на растекающуюся нефть и погибали, так как взлететь у них не было возможности.

 Также были нарушены многие  цепи питания. Из-за гибели лягушек, тритонов, змей, рыб, моллюсков, ракообразных, проживающих в данной реке, цапле пришлось поменять свое место  обитания. Из-за перелета цапель, улететь с былого место обитания пришло и соколам, совам и орлам, питающимися цаплями.

Загрязнение реки затронуло и прибрежную растительность, например, осоку, пушицу узколистную. С исчезновением данных видов трав, сменить свое место обитания пришлось краснозобым   казаркам.

3.     Выводы.

     1.Взаимодействие человека с природой – одна из наиболее сложных и трудно разрешимых проблем современности. Сегодня стало очевидным, что задачи сохранения окружающей среды и экономического развития взаимосвязаны: разрушая и истощая природную среду невозможно обеспечить устойчивое экономическое развитие. Формирование комплексной и гармоничной системы природопользования – важная проблема, стоящая перед человеком.
        Сообщества непрерывно изменяются. Одни организмы умирают, а на смену им рождаются другие. Энергия и питательные вещества проходят через сообщества нескончаемым потоком.

      Если сообщество разрушается (при выкорчевке леса, пожаре), восстановление его происходит медленно. Виды, первыми приспособившиеся к нарушенному местообитанию, последовательно замещаются членами первоначальной ассоциации до тех пор, пока сообщество не достигнет своей прежней структуры и состава.

         2. Изучив материал мы поняли, что сукцессия – это процесс, который идет непрерывно и  направленно. Если   смена биоценозов происходит в несколько этапов, то можно  говорить о нескольких сукцессиях.

         Вторичные сукцессии возникают и на агроценозах, Если за полем с культурными растениями не ухаживает человек, то происходит быстрое зарастание сорняками и данная территория  возвращается в состояние целины.

            3. В результате изученного материала по вторичным сукцессиям на территории России, мы можем с точностью сказать, что сукцессионные изменения происходят до тех пор, пока не сформируется стабильная экосистема, производящая максимальную биомассу на единицу энергетического потока. В экосистеме органические вещества синтезируются автотрофами из неорганических веществ. Затем они потребляются гетеротрофами. Выделенные в процессе жизнедеятельности или после гибели организмов (как автотрофов, так и гетеротрофов) органические вещества подвергаются минерализации, т. е. превращению в неорганические вещества. Эти неорганические вещества могут быть вновь использованы автотрофами для синтеза органических веществ. Так осуществляется биологический круговорот веществ..

4.     Список используемой литературы.

4.1.Интернет ресурсы:

1. https://www.newsru.com/russia/02feb2016/anapa.html

2.https://news.sputnik.ru/proisshestviya/67bb26bf0906a8a950e963d34fb4921faccd78ac (

3.https://m-lenta-ru.cdn.ampproject.org/c/s/m.lenta.ru/news/2016/02/02/anapa_oil/amp/

4.https://ruslo.info/priroda/priroda-sibiri/

5.  https://pihtahvoya.ru/chvoynie-derevya-i-kustarniki-dalnego-vostoka/lesa-taygi

6. http://clow.ru/a-priroda/1670.htm

7.https://yandex.ru/turbo/s/maxpark.com/community/4765/content/6829329

8. https://yandex.ru/turbo/s/golos.ua/i/696515

9.https://yandex.ru/turbo/s/natworld.info/rasteniya/rastitelnyj-mir-tajgi-derevya-kustarniki-travy-yagody-tsvety-i-lishajniki-vstrechayushhiesya-v-tajge

10. http://volnomuvolya.com/tayezhnyy_les_rasteniya_taygi.html

11.https://gupecosistem.ru/ekologicheskie-problemy-v-tayge/

12.https://bezotxodov.ru/jekologija/jekologicheskie-problemy-tajgi

13.https://zen.yandex.ru/media/dpromonline/5-ekologicheskih-katastrof-v-rossii-za-poslednie-2-goda-5cadc271d7348300b0a36c4c

14. https://plusiminusi.ru/posledstviya-radioaktivnogo-zagryazneniya-dlya-okruzhayushhej-sredy/

15.https://ru.wikipedia.org/wiki/Авария_на_Саяно-Шушенской_ГЭС

16.https://news.rambler.ru/other/39405321-tehnogennaya-katastrofa-na-sayano-shushenskoy-ges-chto-proizoshlo-na-samom-dele/

17. https://ria.ru/20190817/1557524053.html

18. https://applied-research.ru/ru/article/view?id=12427

19.https://www.kommersant.ru/doc/2299997

20. https://regnum.ru/news/658148.html

21.https://russia.travel/objects/296969/

22.http://www.zapoved.net/index.php/katalog/regiony-rossii/severo-kavkazskij-fo/karachaevo-cherkessiya/Хабезский_район/7069-Эльбурганский_заказник

23.https://vuzlit.ru/1272695/razvitie_ekosistem_pervichnaya_vtorichnaya_suktsessii

24. https://ria.ru/20180830/1527500446.html

25. https://tass.ru/proisshestviya/5509168

26.https://zen.yandex.ru/media/vesma/v-iakutii-ekologicheskaia-katastrofa-damby-alrosy-razmylo-zagriaznenie-popalo-v-reki--5b860d4149879300aa4fc312

27. http://wikimapia.org/20171780/ru/Выработка-фосфоритов

28. http://www.puteshestvie32.ru/content/fosforitnyy

29.https://belami-club.ru/ekosistemy/what-are-the-reasons-for-the-succession-ecological-succession.html

30.https://cyberleninka.ru/article/n/vodnaya-i-pribrezhno-vodnaya-rastitelnost-severnogo-i-zapadnogo-poberezhya-azovskogo-morya

31.https://cyberleninka.ru/article/n/vodnaya-i-pribrezhno-vodnaya-rastitelnost-severnogo-i-zapadnogo-poberezhya-azovskogo-morya

32. https://yandex.ru/turbo/s/studopedia.ru/19_399237_ekologicheskaya-suktsessiya-v-vodnih-ekosistemah.html

33.https://spravochnick.ru/ekologiya/razvitie_i_evolyuciya_ekosistemy/prichiny_sukcessii/

34.https://yandex.ru/turbo/s/fb.ru/article/176270/azovskoe-more-solenost-glubina-harakteristika-azovskogo-morya

35.http://azniirkh.ru/novosti/solenost-azovskogo-morya-stremitelno-povyishaetsya/

36.https://nesiditsa.ru/city/taganrog

37.https://bloknot-taganrog.ru/news/opasnoe-azovskoe-more

38.https://yandex.ru/turbo/s/taganrog.bezformata.com/listnews/problemi-taganrogskogo-zaliva/1431350/

39.https://protivpozhara.com/tipologija/prirodnye/profilaktika-lesnyx-pozharov

40.https://aif.ru/infographic/1007993

Краткое описание документа:

Научно- исследовательский проект подготовлен в рамках заключительного этапа изучения курса "Биология". В данном проекте дана характеристика вторичных сукцессий возникших в результате чрезвычайных происшествий на территории России. В школе создана научно-исследовательская лаборатория по биологии, где учащиеся создают проекты разных типов. Данный проект разработан под моим руководством учащимися 11 класса и успешно защищен на научно-практической конференции дистанционно в мае 2020 года.