VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Сравнительная характеристика лесных сообществ Городецкого района

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Цветкова Т.А. 1

---

1МБОУ "СШ 19 с УИОП"

Хрипунова Т.В. 1

---

1МБОУ "СШ 19 с УИОП"

Работа в формате PDF

670 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Актуальность работы

Человек не может в своей жизни обойтись без растений. В нашей климатической зоне основными видами растительных сообществ являются смешанные леса. Они представлены хвойными и лиственными породами деревьев. Поэтому мы решили сравнить лесные сообщества левобережья и правобережья Волги, чтобы оценить их состояние на данный момент.
Данная работа позволит учащимся лучше познакомиться с растительностью своей местности, формирующей растительное сообщество.

Цели работы:

- знакомство с растительными сообществами левобережья и правобережья Волги в Городецком районе;

- оценка экологического состояния растительных сообществ района.
Задачи:

- Узнать, что такое дендрология;

- познакомиться с методами исследования лесных сообществ;

- сравнить экологическое состояние лесных сообществ левобережья и правобережья Волги;

- составить определитель лесных растений Городецкого района.

Гипотеза: В результате хозяйственной деятельности человека происходит изменение растительных сообществ вокруг. Поэтому растения в сообществах, которые располагаются в непосредственной близости с промышленными и сельскохозяйственными объектами, находятся в более угнетенном состоянии.

Глава 1. Обзор литературы по теме исследования

По данным литературы дендрология - раздел ботаники, изучающий древесные растения. Фактически объектами изучения современной дендрологии являются различные виды, формы и другие таксоны не только деревьев, но и кустарников, полукустарников, кустарничков, древовидных, кустарниковых и полукустарниковых лиан, стланиковых и подушковидных древесных растений

Глава 2. Организация и методики исследования

В своей работе мы использовали методики геоботанического описания леса (авторы А.С. Боголюбов, А.Б. Панков), которые взяли с диска «Экосистема» (2000). Также были использованы методики по оценке общего жизненного состояния леса, которые были представлены в пособии «Изучаем экологию города» (В.П. Александрова и др.), а также в практикуме по экологии и охране окружающей среды (авторы А.И. Федорова, А.Н. Никольская).

Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение

Для описания лесных сообществ было обследовано 3 экспериментальных участка – лес около реки Узола на месте стоянки лагеря «Родник-2017, 2018», лес в районе озера Михалево и пришкольный лес около школы № 19 в г. Заволжье.

Лес в районе реки Узола представлен в основном дубовым и березовым древостоем с примесью сосен и небольшого числа елей. В подросте встречается многочисленная кустарниковая растительность, представленная иргой, малиной, подростом деревьев, травянистой растительностью. Участок используется в качестве рекреационной зоны местным и приезжим населением. Рядом находятся садовые товарищества и ООПТ Городецкого района «Дубовая роща».

Участок в районе озера Михалево представлен в основном также дубовой и березовой растительностью, хвойных пород здесь практически нет. Подрост и кустарниковая растительность также хорошо развита, но в большей численности на более открытых участках. В глубине леса кустарников и трав намного меньше.

Участок в районе пришкольного леса представлен березово-сосновым древостоем, в котором кустарники малины, бересклета достаточно многочисленны, много травянистой растительности.

На каждой площадке было обследовано по 5 деревьев каждого вида, также была обследована растительность в ярусе подроста и подлеска.

Таблица 1. Результаты исследования ярусной растительности на трех исследуемых площадках.

Далее мы подсчитали средние показатели по каждому показателю на каждом участке.

рис. 1.

Сомкнутость крон деревьев больше всего на участке около р. Узола, меньше всего она на 2 участке (около садового товарищества рядом с озером Михалево). В пришкольном лесу она чуть больше, чем на 2 участке (рис. 1).
рис. 2.

Больше всего обхват сосны и березы в древостое на 2 участке, меньше всего – в пришкольном лесу. Дуб и ель встречались только на 1 участке (рис. 2).

рис. 3.

Подрост березы имеет больший обхват в пришкольном лесу, меньше всего он у березы на Узоле. У сосны больше всего обхват на Узоле, меньше всего – на Михалево (рис. 3).

рис.4

Выше всего деревья в древостое на Узоле (как сосна, так и береза). Меньше всего высота деревьев в пришкольном лесу. А подрост, наоборот, на Узоле ниже всего у березы, хотя у сосны он здесь выше, чем на других участках (рис. 4).

рис. 5.

Высота кроны деревьев от земли больше всего у сосны и березы в районе озера Михалево, у березы высота чуть меньше в районе реки Узола. Меньше всего высота кроны от земли в пришкольном лесу (рис. 5).

3.1. Определение состояния древостоя на исследуемых участках

Мы определили общее состояние леса с помощью следующей методики.

Последовательность действий при выполнении задания следующее:

1. Заложили пробную площадку.

2. Определите виды деревьев, которые на ней растут

3. Определили баллы состояния отдельных деревьев каждого вида –

b1 ( b2, b3, и т.д.).

4. Определили средний балл состояния для каждого вида деревьев с помощью таблицы 9 и по следующей формуле:

К1= ,

К1 –коэффициент состояния отдельных видов деревьев;

bi - баллы состояния отдельных деревьев

n1 – общее число деревьев каждого балла состояния;

N – общее число учтенных деревьев каждого вида

∑ - сумма.

5. Коэффициент состояния лесного древостоя в целом (К) определяется как среднее арифметическое средних баллов состояния различных видов деревьев на пробной площадке:

К=

6. Оценили состояние древостоя смешанного леса по следующей таблице 2.

Таблица 2. Определение состояния древостоя по баллам древостоя.

1 участок – пришкольный лес

Таблица 3. Ярусное сложение леса на 1 участке.

Таблица 4. Общее состояние леса на 1 участке.

К березы = = = 1,4

Таким образом, коэффициент состояния березы бородавчатой в обследуемом лесу составляет 1,4 балла.

К сосны = = = 1,2

Коэффициент состояния сосны обыкновенной составил 1,2 балла.

Коэффициент состояния лесного древостоя в целом рассчитывается как среднее арифметическое коэффициентов состояния отдельных видов деревьев:

К = = 1,3 т. е. К ≤1,5– деревья здоровые.

2 участок – Узольский лес

Таблица 5. Ярусное сложение леса на 2 участке.

Таблица 6. Общее состояние леса на 2 участке.

К березы = = = 1,2

Таким образом, коэффициент состояния березы бородавчатой в обследуемом лесу составляет 1,2 балла.

К сосны = = = 1,4

Коэффициент состояния сосны обыкновенной составил 1,4 балла.

К ели = = = 1,4

Коэффициент состояния ели обыкновенной составил 1,4 балла.

К дуба = = = 1

Коэффициент состояния дуба черешчатого составил 1 балл.

Коэффициент состояния лесного древостоя в целом рассчитывается как среднее арифметическое коэффициентов состояния отдельных видов деревьев:

К = = 1, 25, т. е. К ≤1,5– деревья здоровые. Наблюдается большее разнообразие древесной растительности.

3 участок – Михалёвский лес

Таблица 7. Ярусное сложение леса на 3 участке.

Таблица 8. Общее состояние леса на 1 участке.

К березы = = = 1,6

Таким образом, коэффициент состояния березы бородавчатой в обследуемом лесу составляет 1,6 .

К сосны = = = 2

Коэффициент состояния сосны обыкновенной составил 2 балла.

Коэффициент состояния лесного древостоя в целом рассчитывается как среднее арифметическое коэффициентов состояния отдельных видов деревьев:

К = = 1,8 т. е. К=1,6-2,5– деревья ослабленные.

рис. 6.

Таблица 9. Коэффициент состояния древостоя на трех участках.

Таким образом, больше всего испытывают антропогенное воздействие деревья на территории леса около озера Михалево, на остальных участках деревья находятся в лучшем состоянии.

3.2. Социологический опрос учащихся школы по теме «Отношение к лесам»

Для того чтобы выяснить, какое представление имеют учащиеся нашей школы о лесе и его состоянии, мы провели социологический опрос. Результаты опроса 100 человек – учащихся 6 классов. рис. 7.

рис. 8.

рис. 9.

рис. 10.

рис. 11.

рис.12.

3.3. Определение общности видов на исследуемых участках

Для определения общности видов на трех участках мы сначала провели работу по составлению общего списка видов растительности на всех участках. Определение проводили с помощью определителей растений. После составления списка растений мы использовали формулу Жаккара, которая позволяет рассчитать индекс сходства двух фитоценозов (растительных компонентов биоценоза): К= С×100% / (А+В), где А – число видов данной группы в первом сообществе, В – во втором, а С – число видов, общих для обоих сообществ.

Таблица 10. Определение общности видов на исследуемых участках.

При определении общности видов оказалось, что больше всего растения сходны в районе реки Узола и озера Михалево, чуть меньшее сходство имеет лес на карьерах и лес в районе озера Михалево (это правобережье Волги).

Таблица 11. Определение общности видов по участкам.

3.4. Анализ состава почв с исследуемых территорий

Образцы почв с территории Узольского леса (место стоянки лагеря «Росток-2018»), из пришкольного леса и леса около озера Михалево (правобережье Волги рядом с г. Заволжье) были взяты на анализ. Анализ помогли провести в лаборатории Мининского педагогического университета (г. Н. Новгород).

Результаты получились следующие (см. таблицы 12-14):

Таблица 12. Почва с Узольских лесов.

Таблица 13. Почва с Михалевскихлесов.

Таблица 14. Почва с пришкольных лесов

Чище всего оказалась почва из пришкольного леса, грязнее всего почва у реки Узола. Возможно, это связано с тем, что образец почвы брали недалеко от дороги, по которой активно перемещается автотранспорт.

В таблице 15 представлены результаты исследования почвенных разрезов на обследованных участках.

Таблица 15. Результаты исследования почвенных разрезов на исследуемых территориях.

Глава 4. Заключение и выводы по работе

Нам удалось выяснить, что данные территории отличаются по почвенному и видовому составу лесных растений, есть и схожие виды, т.к. все-таки все территории принадлежат к одному району.
По результатам проведенного геоботанического исследования мы выяснили, что большее видовое разнообразие и численность видов наблюдается в Узольском лесу. Так же у леса в районе Узолы и Михалёво наблюдается больший коэффициент общности видов.
На двух участках деревья здоровые, менее поврежденные и менее подверженные антропогенному воздействию. На 3 участке в районе озера Михалево деревья испытывают большее воздействие антропогенного загрязнения, показатель общего жизненного состояния леса оказался здесь выше, чем на других участках.
Для того чтобы познакомить других ребят с природой своего родного края мы сделали небольшой определитель лесных растений Городецкого района. Этот определитель может быть использован как учащимися, так и учителями в своей работе.

Литература

1. Диск «Экосистема» 2000 (методики Боголюбова)
2. В.П. Александрова, А.Н. Гусейнова, Е.А. Нифантьева, И.В. Болгова, И.А. Шапошникова. Изучаем экологию города на примере московского столичного региона. Пособие учителю по организации практических занятий. Изд-во «Бином», 2009
3. А.И. Федорова, А.Н. Никольская. Практикум по экологии и охране окружающей среды. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2003. – 288 с.: ил.

Интернет-ресурсы:

4. http://mineco-nn.ru/doklad-sostoyanie-okruzhayushhej-sredy-i-prirodnykh-resursov-nizhegorodskoj-oblasti-v-2017-godu/. Доклад "Состояние окружающей среды и природных ресурсов Нижегородской области в 2017 году"
5. http://mirznanii.com/a/224864-2/turistskiy-potentsial-gorodetskogo-rayona-nizhegorodskoy-oblasti-2
6. http://zinref.ru/000_uchebniki/02750_leso_proizvodstvo/001_taksacia_lesa_baginski_2011/059.htm.
7. Класс бонитета древостоя.