Жизненное состояние

1. Автор работы: Неделько Дарья Максимовна.
2. Название работы: «Сравнительная оценка экологического состояния растительности на
территории Мордовского государственного природного заповедника им. П.Г. Смидовича и г.
Саров».
3. Руководитель: Кузнецова Татьяна Ивановна, зав. зоолого-ботаническим отделом
муниципального образовательного учреждения дополнительного образования детей станции
юных натуралистов г. Саров Нижегородской области.
4. Учащаяся 9 класса кружковое объединение «В мире животных» МОУДОДСЮН 607189
Нижегородская область, г. Саров, ул. Гагарина, д. 6А, тел. 3-90-76, 3-91-37.
5. Домашний адрес автора: Нижегородская область, г. Саров. ул. Шевченко, 34-33,
д.т. 6-47-60.
Тема: «Сравнительная оценка экологического состояния растительности на территории
Мордовского государственного природного заповедника им. П.Г. Смидовича и г. Саров».
Автор: Неделько Дарья Максимовна учащаяся 9 класса кружкового объединения «В мире
животных» МОУДОД СЮН г. Саров Нижегородской области.
Руководитель: Кузнецова Татьяна Ивановна зав. зоолого-ботаническим отделом МОУДОД СЮН
г. Саров Нижегородской области.
В последние десятилетия во всем мире резко возросло воздействие человека на
окружающую природную среду. Стало очевидным, что бесконтрольная эксплуатация
природы может привести к непредсказуемым последствиям. Несмотря на то, что
экологические резервы биосферы и возможности эволюции в новых условиях достаточно
велики, хозяйственная деятельность человека приводит к значительным нагрузкам на
экосистемы, с которыми биосфера не всегда в состоянии справиться. Изучение и
выделение антропогенных изменений и колебаний состояния окружающей природной
среды на фоне естественных представляет собой актуальную задачу [10].
Цель работы: сравнить состояние и запыленность растительности на территории
Мордовского государственного природного заповедника им П. Г. Смидовича, лесных
массивов и памятников природы города Саров.
Задачи:
1. Определить жизненное состояние древесной растительности на территории МГПЗ
им.
П. Г. Смидовича, памятников природы г. Саров: Дальняя и Ближняя
пустынки, Монастырский пруд Варламовский и лесных массивов города.
2. Оценить степень рекреационной дигрессии травянистого покрова на исследуемых
территориях.
3. На
основании
растительности
полученных
данных
и
дигрессии
степени
о
жизненном
травянистого
состоянии
древесной
покрова
высчитать
интегральную оценку состояния растительности на исследуемых территориях.
4. Оценить запыленность растительности на исследуемых территориях.
Литературный обзор.
Растительность на улицах городов, поселков рассматривается, прежде всего, с
точки зрения улучшения среды жизни для человека в гигиеническом и эстетическом
отношениях. Растения обогащают воздух кислородом, увлажняют и очищают его,
способствуют снижению шума, влияют на микроклимат территории. Известно, что
основные экологические факторы в населенных пунктах, особенно в городах,
существенно отличаются от тех, которые влияют на растения в естественной обстановке.
Загрязнение воздуха, воды, почвы оказывает влияние на физиологические функции
растений, их внешний облик, состояние, продолжительность жизни, генеративную
сферу. Вещества-токсиканты адсорбируются на клеточных оболочках растений,
проникают внутрь клеток, нарушают обмен веществ; в результате резко снижается
фотосинтез, усиливается дыхание [4]. У многих растений развивается хлороз (т.е.
бледная окраска листьев) между жилками под воздействием тяжелых металлов,
происходит покраснение листьев под влиянием сернистого газа и пожелтение отдельных
участков листьев под воздействием хлоридов и т.д. У различных видов растений
наблюдается некроз - отмирание ограниченных участков тканей листа (в виде точек,
пятен, краевых зон). Высокая концентрация загрязняющих веществ в воздухе за счет
длительных выбросов промышленных предприятий и т.п. приводит к изреживанию
кроны деревьев и формированию низкорослости (особенно у хвойных пород) [10].
Запыленность воздуха – важнейший экологический фактор, сопровождающий нас
повсюду. Пылью считают любые твердые частицы, взвешенные в воздухе. Очищая от
пыли воздух, деревья и кустарники собирают её, главным образом, на своих листьях [7].
Пыль, оседающая на листья, действует как экран, снижающий доступ света и
усиливающий поглощение тепловой радиации. Кроме того, возможна закупорка листьев
пылевыми частицами [4].
Методики исследования
Для исследования жизненного состояния (жизненности) древесной растительности,
стадий рекреационной дигрессии травянистого покрова и для определения класса
интегральной оценки состояния растительности использовались:
- инструкция по инвентаризации зелёных насаждений (учебно-методическое
пособие «Школьный экологический мониторинг», под ред. Т.Я. Ашихминой) [4];
- методические указания «Оценка состояния городских зелёных насаждений»
(Калининградского областного эколого-биологического центра учащихся) [8].
Для определения степени запылённости использовали карту-инструкцию по
изучению запыленности воздуха
(Экологический практикум: Учебное пособие с
комплектом карт-инструкций, под ред. к.х.н. А.Г. Муравьева) [7].
Результаты исследования
Исследования проводились в июне-июле 2006 года на территории Мордовского
заповедника и в лесном массиве г. Саров и в июне 2007 года на территории памятников
природы г. Саров.
Для выполнения поставленных задач было обследовано четыре учётных участка
площадью 100 м2 (10м Х 10м): учетный участок № 1 расположен в смешанном лесу
посёлка Пушта, квартал № 449 МГПЗ им П.Г. Смидовича; участок № 2 расположен в
смешанном лесу, вдоль дороги на ТИЗ, на территории г. Саров; участок № 3 расположен
в смешанном лесу на территории памятника природы Дальняя и Ближняя пустынки;
участок № 4 расположен в смешанном лесу на территории памятника природы
Монастырский пруд Варламовский.
На каждом участке проводилось описание видового состава растительности;
определялся диаметр деревьев на высоте 1,3 м; составлялся план-схема участка;
определялось жизненное состояние (жизненность) деревьев по состоянию кроны,
листьев (хвои), степени механических повреждений ствола и поверхностных корней
растений; проводилась оценка дигрессии травянистого покрова. На основании категории
жизненного состояния деревьев и стадий рекреационной дигрессии травянистой
растительности была дана общая оценка состояния растительности на исследованных
участках. Также была определена степень запылённости листьев деревьев на высоте 2-х
метров в центре учётного участка и у дороги, проходившей вдоль лесного массива.
Согласно инструкции по инвентаризации зеленых насаждений оценка жизненного
состояния древесной растительности показала (приложение 1, приложение 2), что на
учетном участке № 1 53% деревьев находятся в хорошем состоянии и 47% в
удовлетворительном, на учетном участке № 2 20% деревьев имеет хорошее состояние и
80% удовлетворительное, на учётном участке №3 50% деревьев находятся в хорошем
состоянии, 50% - в удовлетворительном, на учётном участке №4 88% деревьев находятся
в хорошем состоянии и 12% - в удовлетворительном.
Согласно методическим указаниям Калининградского эколого-биологического
центра учащихся можно заключить (приложение 3, приложение 4):
- На учётном участке №1 жизненное состояние древесной растительности соответствует
I категории, что означает «здоровое», рекреационная дигрессия травянистого покрова
относится к I стадии, что соответствует флористически полночленному сообществу
различного сукцессионного статуса без признаков дигрессии. Интегральная оценка
состояния растительности на исследуемом участке составляет 10 баллов.
- На учётном участке №2 жизненное состояние древесной растительности соответствует
II категории, что означает «ослабленное», рекреационная дигрессия травянистого
покрова относится к III стадии, что соответствует сообществу с первыми признаками
дигрессии (вытаптывание подстилки, намечающиеся тропинки). Интегральная оценка
состояния растительности на исследуемом участке составляет 7 баллов.
- На учётном участке №3 жизненное состояние древесной растительности соответствует
I категории, что означает «здоровое», рекреационная дигрессия травянистого покрова
относится к II стадии, что соответствует флористически неполночленному сообществу
различного сукцессионного статуса без признаков дигрессии. Интегральная оценка
состояния растительности на исследуемом участке составляет 9 баллов.
- На учётном участке №4 жизненное состояние древесной растительности соответствует
I категории, что означает «здоровое», рекреационная дигрессия травянистого покрова
относится к III стадии, что соответствует сообществу с первыми признаками дигрессии
(вытаптывание подстилки, намечающиеся тропинки). Интегральная оценка состояния
растительности на исследуемом участке составляет 8 баллов.
Оценку степени запыленности древесной растительности проводили на тех же
исследуемых участках. Сравнительная оценка степени запыленности древесной
растительности показывает (приложение 5, приложение 6), что степень запыленности
листвы деревьев в центре: учетного участка № 1, заложенного на территории
Мордовского государственного природного заповедника, учетного участка № 3,
заложенного на территории памятника природы Дальняя и Ближняя пустынки, учетного
участка № 4, заложенного на территории памятника природы Монастырский пруд
Варламовский – незначительная и оценивается в 1 балл. Степень запыленности в центре
учетного участка № 2, заложенного вдоль дороги на ТИЗ на территории города Сарова –
высокая, оценивается в 4 балла. Необходимо также отметить, что степень запыленности
у дороги повышается на всех исследованных территориях, это связано с движением
автотранспорта.
После проведения работы и анализов её результатов можно сделать следующие
выводы:
1. Жизненное состояние древесной растительности на исследованных участках:
Мордовского государственного природного заповедника, памятников природы г. Саров
«Дальняя и Ближняя пустынки», «Монастырский пруд Варламовский» оценивается как
«хорошее» и соответствует I-ой категории, что означает «здоровое состояние», тогда как
на участке, находящемся в лесном массиве на территории г. Саров, жизненное состояние
древесной растительности оценивается как «удовлетворительное» и соответствует II-ой
категории, что означает «ослабленное состояние».
2. Травянистый покров на исследованной территории МГПЗ им. П.Г. Смидовича и
памятника природы «Дальняя и Ближняя пустынки» соответствует сообществу
без
признаков дигрессии и относится к I и II стадии соответственно. Травянистый покров на
исследованной территории памятника природы «Монастырский пруд Варламовский» и
лесного массива, расположенного вдоль дороги на ТИЗ на территории города
соответствует сообществу с первыми признаками дигрессии и относится к III стадии.
3. Степень запыленности древесной растительности на исследованном участке
лесного массива, расположенного на территории города является практически
предельной и оценивается как «высокая» (в центре участка) и «очень высокая» (у
дороги). На исследованных участках Мордовского заповедника, памятников природы
«Дальняя и Ближняя пустынки», «Монастырский пруд Варламовский» степень
запыленности сходная и является «незначительной» в центре учетного участка и
«малой» вдоль дороги.
4. Интегральная оценка состояния растительности на исследованных территориях
Мордовского заповедника, памятников природы «Дальняя и Ближняя пустынки»,
«Монастырский пруд Варламовский», лесного массива, расположенного на территории г.
Саров составляет соответственно 10, 9, 8, 7 баллов по десятибалльной шкале.
Это означает, что
растительность в заповеднике не подвергается влиянию
антропогенного фактора, следовательно, эту территорию можно считать эталонной.
Растительность
на
территории
памятника
природы
«Монастырский
пруд
Варламовский» подвергается незначительной рекреационной нагрузке, но в большей
степени, чем на территории «Дальней и Ближней пустынки». В данном случае, при
«здоровом состоянии» древесной растительности на территории обоих памятников
природы, на Варламовке наблюдаются первые признаки дигрессии травянистого покрова
в виде вытаптывания подстилки, намечающихся тропинок.
На участке, расположенном в лесном массиве вдоль дороги на ТИЗ, антропогенный
фактор оказывает существенное влияние как на жизненное состояние древостоя
(«ослабленное»), так и на травянистый покров (III стадия дигрессии). О повышенной
антропогенной нагрузке на территорию города свидетельствует и высокая степень
запыленности растительности на изученном участке.
Литература
1. Аверкиев Л.C. Аверкиев В.Д. Определитель растений Горьковской области. - ВолгоВятское издательство, Г., 1985г.
2. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии:
Учебное пособие. Под ред. С.В. Алексеева. – М.: АО МДС, 1996. – 192 с.
3. Астрадамов B.И. Особо охраняемые природные территории Республики Мордовия.
Саранск, Мордовское книжное издательство, 1997г.
4. Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие.
– М. АГАР, 2000. - 386 с.
5. Доклад о состоянии окружающей среды и природных ресурсов, ЗАТО г. Саров в 2003
году: обобщение материалов о состоянии окружающей среды (атмосферного воздуха,
поверхностных и подземных вод, почвы, земельных и лесных ресурсов, радиационной
обстановки) и природных комплексов на территории г. Саров в 2003 г. Авторысоставители: И.А. Игнатьева, И.А. Свеженцева, Г.П. Михайлова.
6. Киселева Н.Ю., Лыков В.Н., Морохин Н.В., Павлов Д.Г., Подурец А.М. Памятники
природы Сарова. Памятники природы Сарова. Об особо охраняемых природных
территориях, ЗАТО г. Саров. - Саров: Альфа, 1999. - 40 с.
7. Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум: Учебное пособие
с комплектом карт-инструкций. / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьева. – СПб.: Кримас+, 2003.
– 176 с.: ил.
8. Оценка состояния городских зеленых насаждений. Методические указания
Калиниградского эколого-биологического центра. – Калиниград, 1996.
9. Степаненко И.И. Лесная типология. М.: издательство МНЭПУ, 1998.
10. Экологическая школьная лаборатория: Учебно-методическое пособие. / Под
редакцией Д.Б. Гелашвили и И.М. Швец. Н. Новгород. Нижегородский гуманитарный
центр. – 1995 г. 000с.
Приложение 1
Сравнительная оценка жизненного состояния древесной растительности
на исследованных участках МГПЗ им. П. Г. Смидовича и ЗАТО г. Саров
Исследуем Общее
ый
количес
участок
тво
деревье
в
№1
7
Общее
количес
тво
деревье
в (в %)
100
Жизненное состояние
хорошее удовлетво
рительное
неудовле
творител
ьное
Жизненное состояние (в %)
хорошее удовлетво неудовле
рительное творите
льное
4
3
-
53
47
-
№2
5
100
1
4
-
20
80
-
№3
12
100
6
6
-
50
50
-
№4
4
100
3
1
-
88
12
-
Приложение 2
Сравнительная диаграмма жизненного состояния древесной растительности
90%
80%
70%
60%
№1
50%
№2
40%
№3
30%
№4
20%
10%
0%
Хорошее
Удовлетв
Приложение 3
Оценка состояния растительности
№
п\п
Название учётного участка
1
Посёлок Пушта, квартал № 449
МГПЗ им П.Г. Смидовича
Лесной массив вдоль дороги на
ТИЗ ЗАТО г. Саров
Памятник природы Дальняя и
Ближняя пустынки
Памятник природы
Монастырский пруд
Варламовский
2
3
4
Категории
жизненного
состояния
древесной
растительности
Стадии
рекреационной
дигрессии
травянистого
покрова
Интегральной оценки
состояния
растительности при
антропогенном
воздействии
I
I
10
II
III
7
I
II
9
I
III
8
Приложение 4
Сравнительная диаграмма интегральной оценки состояния растительности
10
9
8
7
6
№1
№2
5
№3
4
№4
3
2
1
0
Интегральная оценка
Приложение 5
Сравнительная оценка степени запыленности древесной растительности
на исследованных участках МГПЗ им. П.Г. Смидовича и ЗАТО г. Саров
Исследуемый участок
Участок № 1
Смешанный лес
п. Пушта, квартал № 449
МГПЗ им. П.Г. Смидовича
Участок № 2
Смешанный лес вдоль дороги на
ТИЗ г. Саров
Участок №3
Смешанный лес памятника
природы г. Саров
Ближняя и Дальняя пустынки
Участок №4
Смешанный лес памятника
природы г. Саров Монастырский
пруд Варламовский
Степень запыленности в центре
учетного участка
1 балл – незначительная
Степень запыленности у дороги
2 балла - малая
4 балла - высокая
5 баллов – очень высокая
1 балл - незначительная
2 балла - малая
1 балл - незначительная
2 балла - малая
Приложение 6
Сравнительная диаграмма степени запыленности древесной растительности
5
4,5
4
3,5
№1
№2
3
2,5
№3
2
№4
1,5
1
0,5
0
В центре
У дороги