Экологические особенности растений лесов

Исследовательский проект»Экология лесных растения»

Актуальность работы. Изучение лесных растений имеет большое значение в жизни человека. Прежде всего, растения восполняют кислород атмосферного воздуха. Многие из растений леса используются в медицине. Такие растения имеют различные назначения. Например: болеутоляющие, витаминные, ранозаживляющие, успокаивающие. Есть растения, идущие в пищу в свежем или переработанном виде: березовый сок, фрукты и ягоды, кормовые растения. Эфиромасличные растения, которые используются в парфюмерии. В наше время существует множество факторов, влияющих на лес и на его экологию. Первым неблагоприятным фактором, является переруб древесины. Проблема в том, что при перерубе, забирают хорошие деревья, оставляя, больные, а это в свою очередь ведет к еще большему экологическому вреду. Второй фактор-это лесные пожары. Ежегодно сгорает большое количество гектаров леса. Также на экологию леса влияет небрежное отношение человека к природе (выбрасывается большое количество мусора, уничтожаются редкие виды растений). Всё это ведёт к истощению лесных ресурсов.

Целью этой работы является изучение лесных растений и их экологическое исследование.

Задачи , поставленные в данной работе:

1. Изучение особенностей лесных растений.

2. Исследование растительных сообществ.

3. Флористические и геоботанические исследования лесных растительных сообществ.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные данные по ресурсам лесного сырья можно рекомендовать к промышленным заготовкам, медицине, а также могут быть применены в процессе школьного обучения естественнонаучным дисциплинам общеобразовательного курса, для приобретения навыков и умений по лесной экологии и бережному отношению к природе.

Научная новизна. Уточнена систематика лесных растений Рязанской области Скопинского района, изучены природно-климатические особенности района.

Множество различных авторов затрагивали и затрагивают темы экологии лесных растений, так как они действительно являются очень важными в современном мире.

Сергеев Б.Ф. Жизнь лесных дебрей (рассказывает о жизни обитателей леса, о влиянии человека на природу, об изменениях, происходящих при освоении новых территорий).

Горышина Т.К. «Растение в городе» (книга знакомит читателя с составом и историей формирования городской флоры, с вопросами экологии городских растений).

Бергальи Роберто. «Биогеохимия наземных растений». Экофизический подход к биомониторингу и биовосстановлению(в книге собран уникальный материал по биомониторингу тяжелых металлов и биовосстановлению наземных экосистем на примере высших растений, мхов, лишайников и грибов).

Карпачевский Л.О. «Экологическое почвоведение» (книга посвящена анализу основных свойств почв и их экологической роли. Показано значение этих свойств в жизни растений, их связь с животными).

Место и сроки проведения исследования: Рязанская область, Скопинский район, с. Шелемишево, октябрь – ноябрь 2015 год.

Физико-географические условия: Село Шелемишево расположено в южной части Скопинского района Рязнской области. Географические координаты, Скопинский район: 53.739508, 39.848700

Площадь района — 1720 км². Район граничит на северо-западе с Михайловским , на севере — с Пронским , на северо-востоке — с Кораблинским , на востоке — с Ряжским , на юго-западе — с Милославским районами Рязанской области, и на западе — с Тульской областью . Районный центр – г. Скопин – находится в северо-восточной части района. Протяженность территории с севера на юг составляет 39 км, с запада на восток – 79 км.

Основные реки — Ранова , Вёрда , Питомша , Старый Келец , Мокрая Табола , Сухая Табола . Крупных озёр в районе нет.

Под пашней находится 69 % земли. Леса в районе практически отсутствуют (небольшие и немногочисленные островки лесов сохранились по балкам и оврагам в основном в восточной части района и занимают всего около 5% площади района).

Полезные ископаемые: гипс , песок строительный, глина , бурый уголь (добыча ведётся открытым карьерным способом в с. Петрушино).

Климат района умеренно-континентальный, с умеренно-теплым, часто сухим летом, умеренно-холодной зимой, короткой весной и облачной, часто дождливой осенью. Господствующими ветрами весной и зимой являются юго-западные ветры, летом – западные и северо-западные.

Почвы. На территории района преимущественно преобладают выщелоченные глинистые и суглинистые черноземы. Значительную территорию занимают также темно-серые лесные и серые лесные почвы глинистого и суглинистого механического состава. Черноземы распространены в западной части района. Они хорошо гумусированы, насыщены основаниями, обеспечены элементами питания растений, обладают благоприятными водно-физическими свойствами. Почвенные и климатические условия благоприятны для сельскохозяйственного производства.

Леса . Скопинский район расположен в лесостепной зоне. Здесь мало лесов, большая часть территории распахана. Небольшие и немногочисленные островки лесов сохранились по балкам и оврагам, наиболее крупные из них расположены в восточной части района. Дубравы являются преобладающим коренным типом леса. В лесах района распространены «вторичные» породы: березняки и осинники. Также хорошо растут липа, ясень, клен, вяз. В подлеске лиственных лесов и дубрав растут орешник, рябина, шиповник, черемуха, калина и другие растения.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалом для работы послужил гербарий, собранный в период летней практике 2015года. Материал собирался маршрутным методом в лесах Скопинского района. Обработка собственного материала проводилась в классе под руководством учителя биологии Воробьевой С.Ю.. Растения определялись по П. Ф. Маевскому. Экологическая оценка проводилась по жизненным формам: деревья, кустарники, многолетние, двулетние, однолетние травы; характеристика фенотипа по группам растений: ранневесенние, весенние, весенне-летние, летние, летне-осенние и т.д.

При хозяйственной оценке отдельных видов и выявлении редких и охраняемых растений мы опирались на работы более раннего изучения этих растений.

Определение растений состояло из двух основных этапов:

а) определение площади заросли;

б) определение числа растений на единицу площади (1м×1м).

Для таких травянистых растений как зверобой, цмин, полынь и др. использовались пробные площадки размером 1м 2 , причем площадки закладывали, когда на 1м 2 встречалось 3 экземпляра (побега) и более изучаемого вида: для определения плотности запаса сырья (см.приложение 1) кустарников (шиповника, боярышника и др.) — размером 10м 2 .

Для большей достоверности выборки площадки на территории массива располагали по нескольким линиям — трансектам, пересекающими площадь участка через определенное, заранее заданное число М. Число трансект и заданное расстояние между площадками зависело от площади исследуемого массива лесных растений. На площадке собиралось сырье и сразу же взвешивалось. Результаты по каждой площадке записывались отдельно и затем суммировались. По изученным площадкам высчитывалось среднее арифметическое запаса сырья.

Общая продуктивность массива определяли, умножая запас сырья 1м 2 на площадь массива по нижней границе предела, который равен М-2, где М — средняя урожайность, а –2 — ошибка средней (Крылова, Шретер, 1971). Например, запас крапивы двудомной ( Urtica dioica L . ) на 1м 2 — 150г. Площадь заросли 1000м 2 . Тогда, согласно методике, запас на этой площади равен: 150 — 2×0,65 = 150 – 1,3 = 148,7кг или 34,4кг воздушно-сухого сырья (при норме выхода 22%).

После этого проводили расчет эксплуатационных запасов с каждого участка. Плотность запаса сырья — средняя масса сырья на единицу площади. Выражается в единицах массы, отнесенной к единице площади (г/м 2 , кг/га).

Эксплуатационный запас сырья всегда меньше, чем биологический (см.приложение 1) по объему, поскольку при заготовке допустимо отчуждать только часть популяции лекарственных растений, оставляя определенную долю для ее восстановления после сбора сырья. Плотность запаса сырья — средняя масса сырья на единицу площади. Выражается в единицах массы, отнесенной к единице площади (г/м 2 , кг/га).

Биологический запас – количество сырья, которое можно заготовить на площади участка заготовки, без учета восстановления популяций лесных растений. Выражается в единицах массы (кг, т).

Эксплуатационный запас — количество сырья, которое можно заготовить на площади участка заготовки, не нарушая возможности возобновления растений и регенерации популяций.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Согласно геоботанической карте, район исследования находится в пределах разнотравно-дерновиных лесов. Естественная лесная растительность сохранилась лишь на участках непригодных для земледелия — по склонам оврагов и балок. Здесь развиты типчаково-ковыльно разнотравные группировки. Основной фонд составляют:

— ковыли: узколистный, перистый;

— довольно богато разнотравье: таволга шестилепестковая, шалфей степной, различные виды астрагалов, клевера, льнянки, полынь австрийская.

Богатую флору имеют участки вдоль ручьев и прудов, глубокие понижения и ложбины, которые представлены рогозом узколистным, камышом, кипреем, осоками. Встречается ирис апровидный, горец перечный, лютики.

Флора лесов Рязанской области включает три типа жизненных форм: деревья, кустарники и травы. Травы в свою очередь можно разделить на: однолетние, двулетние и многолетние.

Наибольшее число растений представлено травами. Среди трав большая часть — многолетники. В качестве примера можно назвать: Leonwus quinqnilobatus L . (пустырник пятилопастной), Origanum vulgare L . (душица обыкновенная). К двулетникам относятся такие растения как: Verbascum thapsus L . , Melilotus officinalis L . (донник лекарственный). Однолетников среди растений Рязанской области значительно меньше. К ним относятся: Bidens tripartite L . (череда трехраздельная), Polygonum aviculare L . (горец птичий), Capsella bursa — pastoris L . (пастушья сумка обыкновенная).

Среди древесных растений можно назвать наиболее типичные: Sorbus aucuparia L . (рябина обыкновенная), Padus racemosa ( Lam .) Gilib . (черемуха обыкновенная), Ribes nigrum L . (смородина черная) и др.

По фитоценотической приуроченности растения Рязанской области можно разделить на 5 типов:

Источник