Вытаптывание растений антропогенный фактор

Вытаптывание растений антропогенный фактор

• Главная
• Список секций
• Биология
• Влияние вытаптывания как одного из антропогенных факторов на формирование растительности в луговом и лесном сообществах (на примере приволжского склона в г.о Тольятти

Влияние вытаптывания как одного из антропогенных факторов на формирование растительности в луговом и лесном сообществах (на примере приволжского склона в г.о Тольятти

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

Проблема сохранения естественных (луговых и лесных) растительных сообществ чрезвычайно актуальна. Деятельность человека наносит огромный ущерб практически всем природным экосистемам, но особенно на малолесных территориях, к каковым и относится Заволжская лесостепная зона, где расположен город Тольятти. Леса, расположенные в Тольятти, в значительной степени и на достаточно больших площадях изменены деятельностью человека (антропогенно трансформированы). Последствия аномального 2010 г. привели к резкому сокращению площади городских тольяттинских лесов в результате сильных пожаров в августе-сентябре. В связи с этим необходимо проведение целого комплекса исследований по оценки воздействия того или иного экологического фактора на лесные и близкие к ним луговые сообщества.

Одним из факторов, влияющих на сохранение лесных и луговых растительных сообществ, является фактор человеческий или антропогенный, связанный с вытаптыванием – воздействием на почвенный и растительный покров сообществ. Нами поставлена цель, изучить этот фактор и оценить его влияние на сохранность и изменения видового состава растительных сообществ.

1. Ознакомиться с научно-методической и учебной литературой по вопросам, связанным с воздействием антропогенных факторов на экосистемы, в том числе и растительные сообщества.

2. Изучить тропы вблизи Института экологии Волжского бассейна в двух растительных сообществах (лесном и луговом) с определением рекреационной нагрузки на тропы их видового состава.

3. Привлечение внимания жителей города к проблеме сохранности естественных растительных сообществ, как важного условия для улучшения экологической ситуации в урбаэкосистеме и сохранения биологического и ландшафтного разнообразия.

Сроки проведения исследования.

Полевые исследования и камеральная обработка собранного материала были проведены в августе-сентябре 2020г.

Леса, окружающие город Тольятти, в основном естественного происхождения. Около 6-7 тысяч лет назад, в наших местах господствовал тёплый и влажный атлантический климат, в долинах рек появились сосново-широколиственные леса. На месте речных аллювиальных отложений Волги, ныне представляющие ее высокие террасы, сформировались сосновые леса.

Значение леса для Тольятти огромно. Прежде всего, он, как и любой естественный участок территории, является местом обитания определённого комплекса организмов.

Во–вторых, лес играет водоохранную роль по отношению к располагающимся на его территории месторождениям питьевой воды.

В-третьих, лес защищает почвы от разрушения везде, где разрушен растительный покров, приходят в движение пески, на которых расположена большая часть лесных кварталов.

И, конечно же, для индустриального города неоценимо его санитарно-гигиеническое значение.

Учёными подсчитано, что тольяттинский лес способен выделять 38,5 тыс. т кислорода в год и поглощать 45 тыс. т углекислого газа, 237 тыс. т пыли, 2 тыс. т сернистого газа, 2,5тыс. т окислов азота. Кроме того, лес выделяет фитонциды и отрицательные ионы, поглощает шум и радиоактивные вещества, снижает температуру воздуха и повышает его влажность, улучшая тем самым микроклимат окружающей местности. На его территории находятся несколько десятков оздоровительных учреждений, в том числе туберкулёзный санаторий общероссийского значения «Лесное».

Расположение лесного массива в черте города определяет ещё одну функцию леса, наверное, одну из главнейших – рекреационную. В выходные дни независимо от времени года тысячи горожан устремляются на отдых в лес.

Среди основных физических факторов воздействия посетителей в лесных сообществах на растительный и почвенный покров главным является вытаптывание.

ВЫТАПТЫВАНИЕ — процесс уплотнения почвы, сотрясения в результате вибрации и механического повреждения растительности животными или людьми. Связан этот процесс с перевыпасом, а также с массовым туризмом и плохой планировкой рекреационных зон. Данный фактор является антропогенным, т.е связан с воздействием человека на природу. Процесс вытаптывания территории приводит к нарушению лесной подстилки, уплотнению верхних слоев почвы и ее иссушению, нарушается ее структура, снижается воздухо и влагопроницаемость, воздухо и влагоемкость; на наклонных участках происходит смыв почв и линейная эрозия, а на песчаных грунтах – развевание [2]. А также обламываются высокорослые растения.

Уплотнение верхнего слоя почвы приводит к локальным деформациям поверхности. В зависимости от влажности почвы, механических свойств, мощности дернового слоя, крутизны рельефа, интенсивности и продолжительности эксплуатации возникают остаточные деформации, в результате которых восстановление почв невозможно. В весенний период, когда на почвы оказывается дополнительная гидростатическая нагрузка (таяние и сход снега, обильные дождевые осадки), при этом снижаются их механические показатели, деформации становятся более сильными. Появляются углубления, вызванные динамическим воздействием на увлажненную почву. Переувлажнённые склоны с повышенной крутизной в результате вытаптывания становятся неустойчивыми, что приводит к возникновению оползней и обвалов. Также происходит покрывание изрезывающими тропинками, это способствует выносу частиц почвы с поверхности, что приводит к развитию экзогенных эрозионных процессов. С уплотнением верхнего слоя почвы меняются ее водно-воздушные свойства, возрастает объемный вес почвы, снижается ее влагоемкость, скорость проникновения воды, объем пор. При уплотнении почвы в сочетании с повышенной прогреваемостью её после отчуждения наземных органов травянистых растений возрастает испарение воды с ее поверхности. И это на сухих и умеренно влажных почвах приводит к большей сухости. В местах с близким залеганием верховых грунтовых вод, богатых легкорастворимыми солями, под влиянием выпаса может происходить засоление почв.

ЭРОЗИЯ ПОЧВ – процесс потери частиц почвенного мелкозёма в результате воздействия внешних сил (воды и ветра). Собственно эрозия почв вызывается плоскостными и линейными водными потоками, смывающими почву на склонах, на слабо защищённых растительным покровом участках.

Чтобы понять, какие растения являются устойчивыми к вытаптыванию, и к чему приводит данный процесс, мы отправились изучать тропы вблизи Института экологии Волжского бассейна РАН.

Физико-географическое положение района исследования.

Изучены 2 тропы, пролегающие по лесному и луговому сообществу на высокой волжской террасе Волги в Зеленой зоне города Тольятти вблизи Института экологии Волжского бассейна РАН.

Тольятти — город областного подчинения и один из крупнейших по численности населения в Самарской области.

Самарская область располагается в Среднем Поволжье в зоне лесостепи.

Методика исследования.

Каждую из двух троп (рис. 1 и 2) мы поделили на определённое количество поперечных профилей (пробных площадок), шириною 80 см (от центра тропы по обе стороны), между ними делали отрезки длиной около метра. На профиле 1 (луговой) было заложено 5 пробных площадок, а на профиле 2 (лесной) – 10 (таблица 1, 2).

На каждом профиле (пробной площадке) составлялся список произрастающих сосудистых растений, и оценивалось общее проективное покрытие.

Состав сосудистых растений сверялся по работам С.В. Саксонова и С.А. Сенатора[5;7;8], С.А. Сенатора с соавторами [6;9]

Рис. 1. Тропа в луговом сообществе и 5 заложенных профилей.

Рис. 2. Тропа в лесном сообществе и 10 заложенных профилей.

ПРОЕКТИВНОЕ ПОКРЫТИЕ — показатель, определяющий относительную площадь проекции отдельных видов или их групп, ярусов и т.д. фитоценоза на поверхность почвы. Проективное покрытие является одним из основных показателей обилия в фитоценологии.

Проективное покрытие может определяться в количественных или в балльных величинах. Для определения количественных характеристик проективного покрытия применяют ряд методов [3;4]

1) определение на глаз. Проективное покрытие можно определять по визуальной шкале с 10 градациями: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80,90, 100%. Глаз человека вполне может определить степень проективного покрытия с точностью 10% .;

Мы пользовались первым самым простым методом – определение на глаз.

Результаты исследования

Луговая тропа (таблица 1)

Первый профиль. Число видов 8 (астрагал пёстрый, икотник серо-зелёный, ковыль днепровский, кострец безостый, люцерна серповидная, мятлик узколистный, полынь австрийская, хондрилла). Граница вытоптанной части резкая, без переходов.

Второй профиль. Число видов 10 (астрагал пёстрый, икотник серо-зелёный, ковыль днепровский, кострец безостый, люцерна серповидная, мятлик узколистный, полынь австрийская, хондрилла, василёк луговой, молочай). Граница вытоптанной части резкая, без переходов.

Третий профиль. Физиономически аналогичен 1 и 2 профилю. Число видов 15, к ранее записанным видам добавляются вейник наземный, смолёвка обыкновенная и пижма обыкновенная. Также присутствует фактор водной эрозии почвы, т.е разрушение и перенос частей почвы под действием течения воды (рис. 3).

Видовой состав лугового профиля

Источник