Дачный участок как экосистема

VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Дачный участок как экосистема

Зеленов М.А. 1
1МАОУ «Средняя общеобразовательная школа № 25» г. Перми
Габова Т.Л. 1
1МАОУ "СОШ № 25" г.Перми
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Каждое лето я с большим удовольствием провожу на бабушкиной даче. Солнце, свежий воздух, полезные овощи и вкусные ягоды, выращенные своими руками, благотворно влияют на мое здоровье и помогают мне набраться сил на дальнейший год.

Играя, гуляя и, помогая бабушке на даче, я наблюдал за животными, насекомыми, растениями, я понял, что все они существуют, непрерывно взаимодействуя друг с другом.

Я решил изучить этот вопрос.

Так я узнал о существовании экосистемы.

Это понятие ввел британский эколог Артур Тенсли (рис. 1) еще в 1935 году. Именно он объединил все компоненты природы как живого так и неживого происхождения.

Рис. 1

Понятие «Экосистема». Типы экосистем.

Экосистема включает в себя все живые организмы (растения, животные, грибы и микроорганизмы), которые взаимодействуют друг с другом и окружающей их неживой средой (климат, почва, солнечный свет, воздух, атмосфера, вода и т.п.).

По типу возникновению экосистемы делятся на естественные и искусственные.

Естественные экосистемы созданы природой (лес, озеро, степь). Искусственные экосистемы созданы человеком (сад, парк, поле).

Все экосистемы делятся на наземные (пустыни, степи, леса) и водные (реки, озера, моря, болота).

Также экосистемы различаются по своему размеру.

Макро – огромного размера (океан, пустыня).

Мезо – среднего размера (пруд, лес).

Микро – маленького размера (аквариум, лужа, муравейник). (Рис. 2)

Рис.2

Самый яркий пример экосистемы (взаимодействия живой и неживой природы) – это почва. (Рис. 3)

Рис.3

Так, растения могут развиваться только за счет постоянного поступления в них воды, солнечного света, кислорода, углекислого газа, минеральных солей. Отмирая, они сбрасывают листья, веточки, корешки остаются в земле. Их размельчают и перерабатывают животные и насекомые (кроты, мыши, улитки, жуки, муравьи, черви). Они же прокладывают ходы, по которым в землю проникают воздух и вода. А бактерии превращают их в перегной. Чем богаче почва перегноем, тем она плодороднее. А на плодородной почве растения лучше растут и развиваются.

Экосистема – «содружество» живой и неживой природы, в котором все находится на своих местах.

- обитатели полностью приспособлены к совместной жизни и участвуют в постоянных совместных процессах.

- в ней нет ничего лишнего: все, что производится полностью используется обитателями.

Гипотеза. Цель. Задачи

Гипотеза - бабушкин дачный участок - это искусственная экосистема.

Цель моего исследования – изучить особенности дачного участка как экосистемы.

Задачи:

Составить план-схему участка.

Составить список:

растительности;

животного мира.

Провести исследования:

почвы;

воды;

Выявить степень влияния человека на экосистему участка.

Объект и методы исследования

Основными методами исследования в моей работе являются наблюдения и эксперименты.

Объект исследования:

Дачный участок в товариществе садоводов «Уралец», расположенный в 3-х километрах от города Горнозаводска Пермского края. Площадь участка около 14 соток. Участок располагается вдоль дороги. С двух сторон он окружен другими дачными участками, а с четвертой стороны граничит с лесом (Приложение № 1).

Большая часть территории солнечная, незначительные участки влажные и затененные. На участке есть дом, баня, теплица, беседка, разбиты клумбы и альпийские горки. Основная часть земли отведена для выращивания овощей и ягод. (Приложение № 2). Воздух свежий. Вода для полива подается из скважины.

Экосистемный анализ дачного участка

I. Растительность.

На моем дачном участке посажены культурные растения:

· капуста,

· помидоры,

· картофель,

· свекла,

· лук,

· тыква,

· морковь,

· укроп,

· огурцы,

· чеснок.

Плодово-ягодные культуры:

· жимолость,

· крыжовник,

· земляника,

· малина,

· клубника,

· смородина.

Цветы, кустарники (декоративные)

МНОГОЛЕТНИЕ:

· астильба,

· нарцисс,

· барбарис,

· пион,

· гвоздика,

· пузырник,

· георгин,

· сирень,

· ландыш,

· тюльпан,

· лилия,

· флокс.

ОДНОЛЕТНИЕ:

· бархатцы,

· петунья,

· годеция,

· рудбекия,

· календула,

· цинния,

· лобелия,

· эшшольция.

Сорняки (дикорастущие травы):

· мокрица,

· пырей,

· чистотел.

Я заметил, что после внесения в почву органического удобрения (навоза) чаще всего вырастают такие сорняки как одуванчик, лебеда, осот.

Почему культурным растениям нужен уход, а сорняки растут сами по себе?

Потому что в борьбе за выживание они способны кормиться в самых глубоких слоях почвы. Именно поэтому большинство сорняков имеет и глубокую корневую систему.

Например, пырей (рис. 4). Его длинные корни разбегаются во все стороны. Их длина может достигать нескольких километров, а количество почек на них – миллиона. Пырей сравнивают с бессмертной Гидрой. Достаточно малейшего повреждения корневища, как тут же просыпаются спящие почки и выпускают новые подземные побеги.

     

Рис.4

Как бы странно это ни звучало, но некоторые сорняки являются «помощниками» на дачном участке. Они способны оказывать оздоравливающее и стимулирующее действие на соседние культурные растения. Например, крапива. Там где она растет почва черная и плодородная. Крапива способствует развитию картофеля, отпугивает картофельного клопа.

Также я увидел, что цветущие растения привлекают насекомых-опылителей, особенно пчел, что полезно для сада.

Растения дачного участка – это и место обитания и пища для животных. Разнообразие видов растений способствует разнообразию животного мира.

II. Животный мир:

Присутствие живых существ на дачном участке я выявил путём наблюдений (Приложение № 4). Например, насекомых я ловил сачком и с помощью атласа-определителя узнавал его название и информацию о нем. (Рис.5)

   
 

Рис.5

Из постоянно живущих животных на участке преобладают:

· Лягушки,

· Ящерицы,

· Муравьи,

· Комары,

· Кузнечики,

· Пчелы,

· Дождевые черви,

· Гусеницы,

· Бабочки,

· Пауки.

Есть и «вредители»: тля, колорадский жук, крестоцветная блошка, долгоносик.

Их человек старается уничтожить, но и они нужны в экосистеме.

Например, бронзовка. (Рис.6)

Рис. 6

Взрослое насекомое, питаясь, выгрызает тычинки и лепестки цветов, молодые листья, а также поедает плоды.

Личинка же бронзовки (рис. 7) не трогает живые растения,

Рис. 7

и не нанося им вреда, приносит вполне ощутимую пользу. Она непрерывно измельчает своими челюстями растительные остатки, пропускает их через свою пищеварительную систему, создавая субстанцию, способствующую увеличению плодородия почвы, полностью пригодную для питания растений. За время своего существования личинка бронзовки выделяет испражнений, которые являются отличным удобрением, в тысячи раз больше собственного веса.

Бабушка собирает насекомых-вредителей и их личинок вручную. Для борьбы с ними бабушка использует опрыскивание растений настоями чеснока, чистотела, пижмы, золы. Химикаты применяет редко и с большой осторожностью.

Важно не уничтожать вредителей, а регулировать их численность.

С чем отлично справляются птицы: воробьи, скворцы, вороны, сороки играют важную роль в поддержании равновесия экосистемы дачного участка, поедая насекомых, пауков, червей.

На участке я также встречал бурундуков, белок, зайцев. Я связываю это с тем, что рядом находится лес. Таким образом, искусственная и естественная экосистемы пересекаются и взаимодействуют друг с другом.

III. Почва

Определение состава почвы.

Эксперименты:

Я опустил в воду комочек сухой почвы. На поверхность воды поднялись пузырьки. (Рис. 8).

   

Рис.8

Вывод: в почве есть воздух.

Я нагрел почву, держа над ней стеклышко. Стекло запотело, потом на нем появились капельки. (Рис. 9)

   

Рис.9

Вывод: в почве есть вода.

Я продолжил нагревать почву и вскоре появился неприятный запах. Так горят останки животных, насекомых, растений. (Рис. 10).

 

Рис.10

Вывод: почва содержит перегной.

Почва на участке плодородная. В нее ежегодно вносят компост и органические удобрения. С помощью мотоблока пашут только землю под картофель. Остальное вскапывают вручную, стараясь не нарушать и не перемешивать слои почвы.

IV. Вода

Эксперименты:

1.Прокипятив воду из скважины, я обнаружил грязный известковый налет на стенках и на дне чайника. После остывания в стакане с водой выпало большое количество белого осадка. (Рис. 11)

Рис. 11

2. Я пропустил воду через фильтр (на дно колбы положил бумажный фильтр, сверху насыпал слой активированного угля, затем слой песка). После очистки воды над бумажном фильтре остались следы грязи. (Рис. 12).

   
 

Рис. 12

Выводы:

1. Вода на участке жесткая. Именно соли жесткости выпадают в осадок при кипячении.

2. Вода на участке неочищенная (грязная).

3. Вода из скважины не пригодна для питья, но она может использоваться для полива.

Полив необходим для поддержания жизнедеятельности растений, посаженных людьми специально для последующей сборки урожая, а также для живущих на участке земноводных и насекомых. Например, при засухе с участка уйдут ящерицы и лягушки, следствием явится увеличение количества комаров и мух.

А вы знаете, что такое муха? На своих щетинках муха переносит страшные болезни: туберкулез, тиф, дизентерию. Одна пара мух может за лето расплодится так, что вся земля покроется слоем мух толщиной в 14 метров.

Поэтому человек заинтересован в поливе не только для поддержания урожая, но и для поддержания экосистемы участка в целом.

Выводы

Итак,  проведя наблюдения, исследования и эксперименты, я пришел к выводу, что бабушкин дачный участок - это искусственная экосистема. Дачная экосистема формируется с учетом природных закономерностей (взаимосвязи и круговороты животных и растений, веществ, энергии, воды). Существовать такая экосистема может только при постоянной поддержке и контроле человека: человек обрабатывает землю, человек вносит удобрения, человек борется с сорняками и вредителями, человек организует полив. Таким образом, человек связан с окружающей средой взаимным влиянием. Гипотеза подтверждена.

Практическое значение и актуальность работы

Я считаю, что моя работа имеет большое практическое значение, поскольку помогает разобраться в особенностях дачной экосистемы и показывает насколько важно человеку знать и соблюдать законы природы:

- стараться не использовать ядохимикаты для борьбы с вредителями и сорняками;

- не загрязнять окружающую среду отходами и мусором. Делать из них компост или отвозить в специально отведенные места;

- экономить воду;

- соблюдать нормы внесения удобрений в почву.

Экологическое грамотное поведение и ведение хозяйства выгодно, в первую очередь, нам самим.

Перспективы

В дальнейшем я бы хотел продолжить изучение экосистемы: исследовать химический состав воды и почвы, определить видовой состава растительности и животного мира, исследовать овощи на наличие нитратов, вести наблюдения и зафиксировать фазы развития (от семечка до плода) растений.

Список используемой литературы:

Миркин М. Б., Наумова Л. Г. Популярный экологический словарь. М.: Устойчивый мир,1999.

Небел Б. Наука об окружающей среде. М.: Мир, 1993.

Плешаков А.А. От неба до земли. Атлас-определитель. М.: Просвещение, 2018.

Чижевский А. Е. Я познаю мир. Экология. Энциклопедия. М.: Астрель, 2006.

http://bioenc.ru/

https://ecoportal.info/

https://sbio.info/

ПРИЛОЖЕНИЕ № 1

СХЕМА ГРАНИЦ УЧАСТКА

 

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

ДАЧНЫЙ УЧАСТОК.

ПЛОЩАДЬ ОКОЛО 14 СОТОК.

СОСЕДНИЙ УЧАСТОК

СОСЕДНИЙ УЧАСТОК

СОСЕДНИЙ УЧАСТОК

СОСЕДНИЙ УЧАСТОК

ЛЕС

ДОРОГА

ПРИЛОЖЕНИЕ № 2

ПЛАН - СХЕМА УЧАСТКА

 

смородина

малина

кедр сосна

кедр ель

кедр компостная яма

ГАЗОН

 

 

 

беседка

 

ТЕПЛИЦА

клумба

морковь

 

свекла

 

клумба

земляника

 

САРАЙ

клумба

ДОМ

БАНЯ

Дддд

ПРИЛОЖЕНИЕ № 3

СПИСОК РАСТИТЕЛЬНОСТИ

Культурные растения (овощи)

Плодово-ягодные

Цветы декоративные

Сорняки

многолетние

однолетние

горох

ирга

астильба

астра

мокрица

кабачок

жимолость

барбарис

бархатцы

пырей

капуста

земляника

бадан

годеция

чистотел

картофель

клубника

гвоздика

календула

осот

лук

крыжовник

георгин

лобелия

одуванчик

морковь

малина

ландыш

львиный зев

лебеда

огурцы

смородина белая

лилия

настурция

крапива

перец

смородина красная

люпин

петунья

 

петрушка

смородина черная

нарцисс

рудбекия

 

помидоры

 

пион

цинния

 

редис

 

примула

эшшольция

 

свекла

 

пузырник

   

тыква

 

сирень

   

укроп

 

тюльпан

   

фасоль

 

флокс

   

чеснок

 

хоста

   

ПРИЛОЖЕНИЕ № 4

СПИСОК ЖИВОТНЫХ

Бабочки,

 

22. Сверчки

Белокрылки,

23. Слизни,

Божьи коровки,

23. Стрекоза,

Бражник,

25. Тля,

Бронзовки,

26. Улитки,

Гусеницы,

27. Шмели,

Двухвостки,

28. Шершни,

Дождевые черви,

29. Щитники,

Долгоносик,

30. Щелкун черный,

Жужелица,

31. Ящерицы,

Колорадский жук,

32. Воробьи,

Комары,

33. Вороны,

Крестоцветная блошка,

34. Дрозды,

Кузнечики,

35. Дятлы,

Лягушки,

36. Скворцы,

Муравьи,

37. Серый длинноусый дровосек,

Мыши,

38. Сороки,

Осы,

39. Стрекозы,

Пауки,

40. Белки,

Проволочник,

41. Бурундуки,

Пчелы,

42. Зайцы.

Просмотров работы: 1960