VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Изучение видового состава и экологическая оценка жизненного состояния дендрофлоры культюка Алексеевский Новоузенского района Саратовской области

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Логачева А.А. 1

---

1МОУ «СОШ с. Дмитриевка Новоузенского района Саратовской области»

Требунская А.Н. 1Егорова Т.П. 1

---

1МОУ «СОШ с. Дмитриевка Новоузенского района Саратовской области»

Работа в формате PDF

4.2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

Введение.

Наш степной заволжский Новоузенский район не отличается большим видовым разнообразием древесной и кустарниковой растительностью. Но в Дмитриевском муниципальном образовании есть место, которое очень дорого всем жителям. Оно не только привлекает нас, но и манит пышной зелёной растительностью посетителей из района и области. Это растительность культюка «Алексеевский» (фото 1-2).

Культюки – естественные участки лесной растительности в поймах реки Большой Узень. Природа своеобразно позаботилась о сохранении в суровом засушливом климате зелёных культюков – упрятала их ниже уровня безбрежной степи, чтобы беспрепятственно гуляющие ветры не иссушали их, не погубили животворные оазисы. [2]

На территории Дмитриевского муниципального образования находится культюк Алексеевский, в 800 метрах к юго-востоку от села Алексеевка, 207 км от областного центра - Саратова, 30 км от города Новоузенска. По названию села, старожилы назвали культюк Алексеевский, площадь которого 15 га. Территория, вблизи культюка имеет историческое прошлое. Приказом Министерства Культуры Саратовской области (пр. № 01-05/ 189 от 25.06.2007г.) определены объекты, имеющие археологическое наследие (остатки древних поселений, которые находились на берегу реки Большой Узень и занимали территорию культюка. В бронзовом веке (II тысячелетие до н.р.) в нашем крае жили осёдлые племена, археологи называют их

«племенами срубной культуры». Объект археологического наследия – курганные могильники (эпоха бронзы - средневековье III тыс. до н.р. XIV век). Моги́льник — в археологии — комплекс погребений.Античные могильники обычно назывались некрополями, христианские имусульманские места захоронения — кладбищами.

Цель: изучение видового состава дендрофлоры культюка и экологическая оценка их жизненного состояния.

Задачи:

1. изучить научную литературу по данной теме;

2. определить видовой состав древесно-кустарниковых растений культюка;

3. оценить жизненное состояние дендрофоры визуальным методом по наличию разных повреждений; выявить болезни зелёных насаждений, определить тип и степень повреждения древесных растений.

4. произвести статистическую обработку данных, сделать подсчёт по всем типам повреждений.

5. способствовать пробуждению интереса и бережного отношения к историческим, культурным и природным ценностям родного края;

6. способствовать восстановлению природных объектов посредством повышения природоохранных и краеведческих знаний:

Актуальность: Привлечение учащихся к поисково-исследовательской деятельности по выявлению и изучению уникальных объектов природы родного края.

Гипотеза: сохранение растений, увеличение количества зелёных насаждений, озеленение территорий - необходимые условия, обеспечивающие существование всех живых организмов, в том числе и самого человека. [2]

Научность. Осуществлена комплексная оценка жизненного состояния 14 видов древесных растений и выявлены наиболее распространенные повреждения, вредители, возбудители заболеваний, повреждающие их листья.

Практическая значимость работы. Полученный материал может быть использован на уроках экологии и биологии, на экскурсии по экологической тропе, в мониторинге состояния зеленых насаждений при организации фитосанитарных обследований.

1. Природно-климатические условия в районе исследования

Мы живём на степных равнинах юго-востока Саратовской области на берегу реки Большой Узень. Рельеф плоский, со слабовыраженной овражно-балочной сетью.По многолетним исследованиям местных метеорологов климат в основном засушливый и континентальный, т.е. холодная малоснежная зима, короткая засушливая весна и сухое, жаркое лето. Бывают годы, когда длительное время не бывает дождей и развивается засуха, она повторяется примерно один раз в три года. Среднее годовое количество осадков составляет менее 300 мм. [2]

2. Объекты и методы исследования

Место исследования – культюк Алексеевский (Фото1-2)

Общая площадь составляет 15 га

Исследования проводились с мая по сентябрь 2016-2019г.г.

Объект исследования: деревья, кустарники.

Исследования проводились на трёх площадках площадью по 900 кв. м (30х30).

Оценку жизненного состояния дендрофлоры, осуществляли по методике, описанной Е. Г.Куликовой, с собственными модификациями[5] и по шкале В.А. Алексеева (1989, 1990). [1] Во время исследований пользовались таблицами: «Шкала визуальной оценки состояния растений по внешним признакам», «Определение класса состояния деревьев». При оценки состояния деревьев учитывались состояния ствола и кроны деревьев, наличие болезней и вредителей, величина ежегодного прироста, структура и степень развития кроны. Вариации фактора состояния оценивались в баллах.[5] При обнаружении на деревьях – объектах исследования поврежденных листьев их собирали и проводили определение видовой (родовой) принадлежности вредителей, вызвавших повреждения листьев, используя различные определители (Определитель насекомых, Плавильщиков, 1957; Рыжков, Процепко, 1968;)

3. Результаты собственных исследований

3.1. Древесная растительность.

Мы, учащиеся школы, занимались изучением видового состава деревьев культюка. Неоценимым сокровищем культюка являются деревья. Они предохраняют почву от смыва и размыва дождевыми и талыми водами, обеспечивают накопление влаги в почве, улучшают климатические условия местности. [4] Видовой состав деревьев относительно бедный. В период исследований мы проводили подсчёт деревьев каждого вида, осматривали кроны и стволы деревьев, оценивали жизненное состояние деревьев. Фото (3-4)

1.По результатам работы составлен паспорт зелёных насаждений. [Таблица 8]

2. На территории культюка произрастают 7 видов деревьев и 7 видов кустарников.

Общее количество деревьев, растущих на исследуемых участках культюка составляет –106. Основную массу составляют деревья среднего возраста. Старые деревья - это вязы, их-26, но есть и молодые саженцы (клёны-18).

Чёткого рядового насаждения в культюке нет. Визуально определили внешние и внутренние ряды. В условиях степи в зелёных насаждениях с возрастом происходят значительные изменения под влиянием совокупности отрицательных факторов. Различные условия произрастания отдельных деревьев и кустарников в культюке оказывают влияние на их рост и развитие.

3.При проведении исследований были обнаружены различные виды повреждений деревьев и факторы воздействия на них человека:

- растрескавшаяся, повреждённая кора;

- засохшие ветки; сломанные, спиленные, срубленные;

- искривлённый ствол;

- формирование и наличие дупел;

- вышедшие на поверхность корни;

- гриб (трутовик);

- антропогенное воздействие: надписи, вырезки:

- повреждения листьев вредителями; (Таблица 7)

4

. Лимитирующими факторами при росте древесных видов в условиях степи является наличие доступной влаги, периодическая засуха и сила ветрового потока. Деревья (Клен остролистый, вяз шероховатый, тополь белый), расположенные выше по склону и имеющие более низкую влагообеспеченность, имеют и меньшее количество здоровых деревьев (23%), по сравнению с насаждениями (черемуха обыкновенна, ива ломкая, вяз мелколистный), расположенными ниже по склону (34%). Соответственно, в насаждениях, имеющих низкую влагообеспеченность, наблюдается высокое количество ослабленных, сильно угнетенных и усыхающих деревьев -47 %, в то же время при увеличении влагообеспеченности количество сильно угнетенных и усыхающих деревьев снижается до 33%.

рис 1. рис 2.

Рисунок 1 – Категории жизненного состояния деревьев

с низкой (Рис.1) и средней (Рис.2) влагообеспеченностью

5.Важнейшим показателем жизненного состояния деревьев в культюке служит протяженность кроны по стволу (от первых живых сучьев до его вершины - разность между высотой дерева и высотой до начала первых сучьев)... Протяженность кроны в крайних рядах у здоровых деревьев изменяется от 74,4 до 76,3%, во внутренних рядах 58%. Деревья, произрастающие во втором и третьем рядах, имеют меньшую протяженность кроны по стволу, чем деревья в крайних рядах. Они находятся в худших условиях освещения. [1]

6. Жизненное состояние дерева в значительной степени зависит от его высоты: более высокие деревья находятся в лучших условиях, чем те, которых они перегнали в росте и начинают угнетать. На пробных площадях преобладают деревья семи- и восьмиметровых ступеней высоты. Наибольшее количество здоровых деревьев отмечено в девятиметровой ступени высоты (55%), наименьшее - в пятиметровой ступени высоты. Все категории состояния деревьев наблюдаются, начиная с 6 м высоты. Наибольшее количество усыхающих деревьев также наблюдается в составе деревьев 6 м высоты, что обусловлено конкурентными факторами.

Таблица 1 – Распределение деревьев разных категорий жизненного состояния по ступеням высоты, %

7.Проводя обследования деревьев культюка, мы сосредоточили внимание и на выявлении форм повреждений листьев, присущих определенным видам древесных растений. За период наблюдений 2016-2019 гг. выявлены виды повреждений листьев на 5 из 7 изучаемых видов (вязы шероховатый и мелколистный, клены яснелистный и остролистный, тополь белый), были обнаружены погрызы жуков-листоедов, поражены тлями, погрызы гусениц и только у 2 видов (у черёмухи обыкновенной и ивы ломкой), листовые пластинки не имели повреждений. Разнообразие вредителей выявлены в насаждении старых деревьев.

8.В период наших исследований воздействие погодных условий не достигало экстремального уровня и соответствовало «средней» для дендрофлоры культюка ситуации.

9. В культюке деревья испытывают весьма существенную антропогенную нагрузку. Это выражается в повреждениях ассимиляционного аппарата и ствола деревьев (у черёмухи в период цветения и сбора плодов, надписи, вырезки на стволах во время отдыха туристами).

По повреждающей силе воздействия на древесные растения в местных условиях первое место принадлежит механическим повреждениям (повреждения ветвей, растрескавшаяся кора, обдир коры, расщепление стволов) способны приводить к уничтожению (сильным травмам) деревьев.

Второе место занимает воздействие морозных зим, способных вызвать сильное обмерзание (вяз мелколистный, некоторые другие виды) или гибель (тополь белый). Чаще всего продольные трещины («морозобоины») наблюдаются у тополя.

Третье место следует отдать хроническому ослаблению состояния деревьев, которое вызывают листогрызущие насекомые и стволовые вредители. Они ослабляют ассимиляционный аппарат, подтачивают силы растений и в итоге приводит к ухудшению их жизненного состояния и ускоренному старению.

Таблица 2. Видовой состав деревьев

По количеству экземпляров из древесных пород преобладает клён остролистый. Плохое жизненное состояние выявлено у тополя белого и вяза шероховатого. Встречаются суховершинные деревья, трещины на стволах, наличие дупел, гриб трутовик. Среди рассмотренных деревьев вяза и тополя практически не встречается здоровых особей, много погибших (сухих) деревьев.

Очень мало сухостоя у клёна остролистого, совсем отсутствует у черёмухи обыкновенной. Увеличение численности в подросте наблюдается у клёна и вяза.

3.2 Кустарниковая растительность.

Видовой состав кустарников небольшой, но в количественном отношении довольно многочисленный. Растут они одиночно или куртинами. Нельзя не залюбоваться бобовником, кусты которого словно оплетены белым и розовым кружевом. (Фото 6) Привлекают внимание и изящные кусты спиреи с ветками, густо осыпанными мелкими белыми цветками, собранными в пучки . Каждая ветка – прирост не одного года, а несколько лет (до 5), следовательно, обламыванием создаётся явная угроза дальнейшему их существованию. [ 5]

Степные кустарники - не только красивые растения. Они участвуют в снегозадержании, обеспечивая тем самым лучшие условия для роста трав.

Тёрн или колючая слива – кустарник не очень высокий, он редко бывает выше человеческого роста. Плоды очень мелкие, около 1 см в диаметре. Вкус кислый. Тёрн – очень колючий кустарник.

Огромные куртины образует бересклет, который привлекает своей ослепительной белизной, придавая культюку нарядность, нежность. Фото (6)

Таблица 3. Видовой состав кустарников

Отношение кустарников к свету тоже различное. Шиповник, спирея, бобовник растут на открытых местах, бересклет и тёрн в глубине культюка. [4]

Главное господствующее положение в культюке среди кустарников занимает спирея городчатая, хотя она и находится под сильным антропогенным влиянием жителей (зафиксированы вырубки). Ранней весной, когда появляются молодые побеги, большая часть их поедается скотом.

Вывод:

1. В окрестностях культюка разнообразный видовой состав растений (для степной местности): деревьев – 7 видов, кустарников – 5 видов.

Это связано с повышенным содержанием влаги в пойме реки Большой Узень.

2. Обследование деревьев культюка показало, что они находятся в удовлетворительном состоянии. На общее состояние дендрофлоры влияет комплекс факторов, которые приводят как к изменению жизненного состояния отдельных деревьев культюка, так и к изменению состояния насаждения в целом.

3. Общее экологическое состояние деревьев и кустарников удовлетворительное (Жизненное состояние деревьев хорошее- 31 %, кустарников- 62%,удовлетворительное -43%, кустарников-38%, плохое состояние деревье-26%).

4. Система охранных мер по сохранению видового состава растений культюка.

Судьбой природного памятника озабочены жители района, они не раз пытались обратить на него внимание публикациями в различных газетах, с помощью писем во всевозможные инстанции.

Одной из действенных мер сбережения естественных природных комплексов степей может служить выделение их в качестве памятников природы. Однако количество охраняемых территорий со степным растительным покровом в Новоузенском районе невелико.

С наступлением весны активизируется природоохранная деятельность учащихся. Члены экологического кружка «Подснежник» и «Зелёный патруль» после половодья проводят уборку территории культюка. Недели за две до цветения черёмухи и кустарников мы проводим операцию «Цвет черёмухи». В степной зоне естественный растительный покров более или менее сильно нарушен. Одна из форм такого нарушения - выпас скота. Под влиянием выпаса, если он достаточно интенсивный, степь изменяется. Некоторые растения уменьшаются в числе или вовсе исчезают. Школьники обратились к главе администрации Дмитриевского муниципального образования с просьбой о ходатайстве в районную администрацию, о необходимости присвоении статуса охраняемой зоны территории культюка.

Литература

Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев / В.А. Алексеев // Лесоведение. – 1989. - № 4. – С.51-57.

Никитина О.В. За голубым тюльпаном. Саратов: Приволжское книжное издательство, 1989. – 120с.

Дёмина А.М. География Саратовской области. Саратов: Издательство «Лицей», 2008.- 336с.

Еленевский А.Г., Буланый Ю.И., Радыгина В.И. Определитель сосудистых растений Саратовской области. Саратов: ИП Баженов, 2009.-248с.

Хотулева О.В. Колонцов А.В. « Экологическая оценка состояния деревьев

в городе» Биология в школе №5 2005.

6. Интернет ресурсы

П Р И Л О Ж Е Н И Е

Таблица 4

Шкала оценки состояния деревьев и кустарников по внешним признакам

Таблица 5

Шкала визуальной оценки состояния растений по внешним признакам

Таблица 6

Определение класса состояния деревьев

Таблица 7

Основные повреждения деревьев

Таблица 8

Паспорт зеленых насаждений культюка Алексеевский.

Таблица 9

Результаты оценки состояния деревьев